带你了解恐龙界真正会游泳的水中霸主

日期:2021-07-13 08:55 | 人气:

      没有哪种恐龙像棘龙这样经历着大起大落,从第一块棘龙化石被发现开始,一个多世纪以来,它的形象不断被重塑,一次次突破我们想象的边界。是什么原因导致我们无法弄清棘龙的真实面貌?棘龙究竟长什么样?棘龙生活在一个怎样的世界中?我们不妨以时间为轴线,去回溯棘龙跨世纪的变身史。

德国贵族与沙漠巨龙

      棘龙的发现要追溯到1912年,当时,一位来自德国巴伐利亚的贵族抵达了位于非洲北部的埃及,他就是古生物学家恩斯特·斯特莫。斯特莫壮志踌躇,他预感自己肯定会有重大的发现,于是开始四处收集有用的线索。很快,来自沙漠旅人的故事引起了斯特莫的注意,旅人提到在一个名叫拜哈里耶绿洲的地方,有许多奇怪的石头。根据描述,斯特莫判断这些石头就是恐龙化石!

    恩斯特·斯特莫在埃及发现的棘龙部分下颌骨、脊椎骨、肋骨化石,这些化石仅是棘龙骨骼的一小部分

      斯特莫立即在开罗组织了一支探险队,然后便深入了满眼金黄的撒哈拉沙漠。当探险队到达拜哈里耶绿洲后,斯特莫就在附近的沙漠中找到了裸露在外的巨大化石,这让他兴奋不已。经过一段时间的发掘,化石足足装满了十几个大箱子。探险队不得不找来许多骆驼驮着沉重的箱子走出沙漠,这些箱子被装上轮船,辗转运回了德国。

     在德国慕尼黑的博物馆中,斯特莫开始仔细观察和研究这些来自埃及的化石。他从众多破碎的化石中分辨出多个恐龙个体,其中一只恐龙的背椎骨上竟然长出了长长的神经棘,活着的时候应该长着类似背帆的结构。根据这个突出的特点,斯特莫将其命名为棘龙,种名为埃及棘龙。

     棘龙第一形态骨骼线图 体长可达14米,重达7吨的巨型食肉恐龙

      在对棘龙的描述中,斯特莫指出这是一种体长可达14米,重达7吨的巨型食肉恐龙,样子就好像长着背帆的斑龙,这便是棘龙的第一形态。棘龙的化石被挂在慕尼黑古生物博物馆的墙壁上供人们参观,所有的化石仅包括了部分下颌骨、一些脊椎骨及肋骨,而这具并不完整的化石是当时发现的唯一一具棘龙化石,人们对于棘龙最初的认知也全部来自于这些化石。

在埃及考察的恩斯特·斯特莫

棘龙化石在战火中灰飞烟灭

    博物馆是保存化石最安全的地方,但是这种安全也是相对的。当第二次世界大战爆发后,战火席卷了整个欧洲,即便是位于德国腹地的慕尼黑也未能幸免。随着战争的持续,德国开始败退,盟军也开始对德国的城市展开战略轰炸。

   斯特莫意识到慕尼黑古生物博物馆中的化石并不安全,于是便要求将化石运往乡村躲避战火,却遭到博物馆馆长的拒绝。博物馆馆长似乎忽略了一件事情,博物馆的对面正是纳粹党巴伐利亚州总部,这里早就列在了盟军轰炸名单之中。

    1944年4月27日,美国第八航空队的近千架重型轰炸机浩浩荡荡地飞向慕尼黑。当轰炸机飞抵慕尼黑上空时,炸弹如雨点般落下,在城市中四处开花。一枚炸弹不偏不倚,正中慕尼黑古生物博物馆,伴随着爆炸和烈焰,博物馆内保存的珍贵化石一同灰飞烟灭。

     如果说地球环境的改变导致了棘龙的灭绝,那么人类的战火让棘龙遭遇了第二次“灭绝”。

     四肢行走的“伏地魔”

      棘龙凭借着庞大的身躯和残暴的性格成为邪恶怪兽

     《侏罗纪公园3》创造了我们想要的棘龙形象,但其实很少有人知道,直到此时,棘龙的化石也仅限于头骨、颈椎、背椎及肋骨等部分,未知部分依然很多。

     这次为我们解开棘龙谜团的又是一个德国人——尼扎尔·易卜拉欣。易卜拉欣从小就对棘龙着迷,长大之后更是成为古生物学家。

     2008年,易卜拉欣来到以盛产棘龙化石闻名的摩洛哥,在与一位矿工的闲聊中,他得知有一个地点常能找到化石,在看过化石之后,易卜拉欣确认它们正属于棘龙。

     2014年,易卜拉欣等古生物学家再次来到摩洛哥,并直奔之前矿工提到的地点。经过挖掘,他们终于发现了一架棘龙化石(编号FSAC-KK 11888),尽管化石并不算太多,但是却保存了近乎完整的后肢部分。这可是第一次发现棘龙的后肢,不过外形完全不同于人们印象中的大长腿,而是又细又短,这便是棘龙的第三形态。

棘龙第三形态骨骼线图 利用四肢行走,具有半水生的游泳能力

     如果不是发现了棘龙的后肢化石,大家恐怕做梦都想不到棘龙原来是四肢行走的。相关研究发表在《科学》杂志上,立即引发轰动。棘龙的形象被彻底颠覆,易卜拉欣还以此证明棘龙具有半水生的游泳能力,它的主要食物是各种水生动物,而非陆地上的恐龙。

长出扁宽鱼尾  终成水中蛟龙

     尽管有确凿的化石证据,但是许多古生物学家提出了质疑,他们怀疑易卜拉欣发现的棘龙化石很可能来自多个棘龙个体,其中的后肢属于未成年的棘龙;有的观点更是认为化石根本就不属于棘龙,而是一种与棘龙有着亲缘关系的恐龙。

      棘龙的四足形态受到广泛质疑,这让易卜拉欣感到巨大压力。为了证实自己研究成果,他在获得了美国国家地理资助后,于2018年带队重返摩洛哥。经过艰苦的发掘,易卜拉欣的团队得到了几乎完整的尾椎骨及一些脚趾化石。当棘龙的尾椎被按照顺序排列起来的时候,就连易卜拉欣都惊呼:原来棘龙的尾巴是这个样子的!

棘龙第四形态骨骼线图 尾巴出奇扁宽,成为已知游泳能力最强的恐龙

      我们都知道,恐龙一般有长长的尾巴,而且尾巴越往后越细,但棘龙的尾巴则完全不同。棘龙尾椎骨侧向上的神经棘和侧向下的人字骨明显延长,使得棘龙的尾巴出奇扁宽,外形上类似蝾螈或是鳗鱼的尾巴,这样的尾巴肯定是用来游泳的。

     为了更好地验证棘龙尾巴的游泳能力,易卜拉欣联系了哈佛大学博物馆的专家,利用仿生机器人和计算机数字建模重建了棘龙尾巴在水中摆动的姿态,然后计算其产生的推力。最终得到的结果是,棘龙尾巴在水中产生的推力相当于霸王龙尾巴的八倍!

     2020年4月,《自然》杂志刊登了易卜拉欣关于棘龙最新的研究成果,所有人都被长出鱼尾巴的棘龙惊呆了!易卜拉欣将新发现的棘龙尾椎骨与之前发现的零散棘龙尾椎骨进行了细致对比,证明化石的确来自棘龙;然后再清点所有化石,确认没有重复的,也就说明化石属于同一个棘龙个体。正是靠着细致全面的研究分析,关于棘龙的新研究并没有遭遇到太多质疑,短腿鱼尾的棘龙第四形态也被大家所接受。

     长出鱼尾巴的棘龙铁定是要下水的,而且能在水中遨游,它也因此成为已知游泳能力最强的恐龙。古生物学家认为棘龙是一种半水生动物,它们会花大量的时间呆在水中,亲水的生活方式当然是为了吃。其实,当发现棘龙的牙齿和头骨时,古生物学家就已经判断棘龙的主要食物是鱼类,最新的研究则证明棘龙会像大型鳄类一样四肢贴近身体,依靠尾巴推动身体前进,在水下追逐猎物。

       棘龙生活在白垩纪时期的整个北非地区,分布面积广泛,种群数量众多。当时的北非河流湖泊遍布,沿海地区还有湿地潟湖,淡水与浅海之中生活着许多体长超过3米的大鱼,这为棘龙提供了充足的食物。爱吃鱼的棘龙占据了鳄鱼的生态位,导致同一环境中的鳄鱼不是体型偏小,就是被迫到陆地上生活。霸占河流浅海的棘龙也顺势退出了陆上霸主的竞争,它们只是偶尔偷袭小恐龙或是吃恐龙的尸体,陆上最强掠食者的宝座则由著名的鲨齿龙独占。

      棘龙化石从沙漠中现身,骸骨却毁于人类的战火。当化石再度被发现,便跃上食肉恐龙王宝座。神奇尾椎最终惊现,只能入水变身水中蛟龙。关于棘龙的故事并没有到此结束,棘龙的前肢部分依然缺失,而关于其背帆的作用也尚无定论,它身上的未解之谜还等待着我们在未来揭开。


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