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原始巨人:一种以自身方式变得巨大的恐龙

了解 Ingentia prima 如何揭示恐龙体型巨大的替代进化途径,塑造了蜥脚形亚目恐龙的未来。

作者:Gemma Tarlach
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Ingentia prima 生活在两亿多年前的晚三叠世,预示着后来巨型恐龙的出现。研究人员表示,I. prima 令人惊讶的解剖特征表明,通往伟大的进化道路不止一条。(来源:Jorge A. González)在它们的谱系达到顶峰(双关语)——即体型巨大、名字恰当的泰坦龙——之前,蜥脚形亚目恐龙——通常被称为长颈、长尾、四足食草动物——一开始体型很小。侏罗纪和白垩纪后期巨兽的巨大体型让许多渺小的人类好奇它们是如何变得如此之大的。古生物学家认为他们已经弄明白了。但来自阿根廷的新的三叠世化石表明,等等,变大的方式不止一种,而且我们的谱系最先做到了这一点。蜥脚形亚目恐龙在恐龙诞生后不久,即 2.3 亿多年前的三叠世出现。起初它们是双足、轻盈的植食性动物,但最终进化成了陆地上出现过的最大的动物,每一步无疑都会引发地震。其中一些最大的泰坦龙,估计重达 70 吨。在今天的陆地动物中,我们没有什么可以与之相比,这些巨型动物如何达到如此体型一直是许多研究的课题(其中一些报道在 Dead Things 的第一篇帖子中)。多年来,大多数古生物学家认为,后期蜥脚形亚目恐龙进化出了一系列特定的解剖特征,以适应巨型化。例如,它们的长颈(早期小型成员的谱系中不存在)包含气囊,使巨大的动物能够避免过热。同样,它们直立四肢的比例支撑着它们庞大的身体,而不同寻常的、非周期性的骨骼生长意味着它们可以非常快速地变得非常大。然而,来自阿根廷的一种新恐龙表明,在没有后期蜥脚形亚目恐龙(即真蜥脚类恐龙)的全部生理特征的情况下,也可能实现体型巨大。第一个“大”起来的Ingentia prima 来自晚三叠世,大约在 2.05-2.1 亿年前,它的名字字面意思就是“第一个大个子”。这种动物体长约 30 英尺,重达 10 吨,与后来的泰坦龙相比体型较小,但比其他早期蜥脚形亚目恐龙要大得多。然而,I. prima 并不是真蜥脚类恐龙。它缺乏许多研究人员认为生长到史诗般体型所必需的解剖特征,包括直立的柱状四肢和极长的脖子。但 I. prima 拥有的东西其实更酷。该新研究团队在正式描述 I. prima 的同时,还分析了其先前发现的近亲 Lessemsaurus sauropoides 的三个新标本。这些动物以及第三种先前描述的物种被认为是 lessemsaurids(雷塞姆龙类),这是一个在真蜥脚类恐龙进化之前就从蜥脚形亚目恐龙家族树上分化出来的谱系。尽管 I. prima 和其他雷塞姆龙类缺乏真蜥脚类恐龙的极端颈部延长,但它们的椎骨中含有气动结构,这一特征表明了其先进的、类似鸟类的呼吸系统,其出现超前于时代,并有助于体温调节。I. prima 的四肢也是弯曲而非柱状的,并且缺乏许多后期真蜥脚类恐龙的适应性——这些特征是许多古生物学家认为实现超大体型所必需的。

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I. prima 的特写剖面图展示了棕色的肺部和绿色的颈部气囊,其呼吸系统类似于鸟类。(来源:Jorge A. González)骨骼生长风暴 也许 I. prima 最引人注目的地方隐藏在它的骨骼中。该研究团队能够将新化石的骨骼生长与其早期(且小得多)的蜥脚形亚目恐龙以及后来的真蜥脚类恐龙的骨骼生长进行比较。这三者中最早期、最小的骨骼生长是周期性的——可以看作是生长突增。而真蜥脚类恐龙则以非周期性的方式生长,几乎是一生都在持续生长。然后是雷塞姆龙类。它们的骨骼像早期、较小的蜥脚形亚目恐龙一样呈突增式生长。但当它们处于生长阶段时,它们的生长速度非常快。研究人员发现它们的生长速度比后来令人印象深刻的真蜥脚类恐龙快 2-3 倍。得益于这些极其加速的骨骼生长周期、超前的呼吸系统以及适应承载更多重量的独特四肢,I. prima 及其雷塞姆龙类的近亲,根据作者的说法,代表了“恐龙走向巨型化的第一个脉冲”——它们是以自己的方式实现的。该 研究 今日发表在《自然生态与进化》杂志上。

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