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新发现的有角恐龙物种利用角状颈盾促进多样性和演化

重达11000磅的洛基角龙(Lokiceratops rangiformis)的发现,正在帮助改写恐龙演化的故事。

作者:保罗·斯马格利克
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蒙大拿州坎帕阶朱迪斯河组的Lokiceratops rangiformis gen. et sp. nov. (Ceratopsidae: Centrosaurinae) 揭示了角龙亚科恐龙的快速区域辐射和极端特有性。图片来源:Andrey Atuchin

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三角龙,请让一让,因为一种新的有角恐龙来到了这里。

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研究人员在科学期刊PeerJ上公布了一种食草恐龙化石,其头骨上有一个最大、最华丽的“颈盾”,并从中伸出两根刀片状的角。

这些特征启发了它的名字:Lokiceratops rangiformis,意为“像驯鹿一样的洛基角面”。洛基角龙比其著名的表亲三角龙早至少1200万年出现,身长22英尺,重达11000磅,是当时最大的有角恐龙。

多角之富

尽管“洛基”的名字、外观以及与三角龙的关系很酷(事实上,作者也承认其酷炫之处),但更宏大的画面可能更令人着迷。

这块新化石是在蒙大拿州北部距离美加边境几英里的地方挖掘出来的,它仅仅是迄今为止对有角恐龙进行的最大规模集体分析的一个数据点。

美国国家科学基金会、犹他自然历史博物馆、犹他大学和进化博物馆之间长达30多年的合作,推动了对大约80个不同有角恐龙类群的数千块骨骼的检查,涵盖了大约400个特征。

在蒙大拿州北部和艾伯塔省南部肯尼迪峡谷组合中共同生活的四种角龙亚科恐龙的肖像复原图。(图片来源: Fabrizio Lavezzi © Evolutionsmuseet, Knuthenborg)

法布里奇奥·拉维齐 © 进化博物馆,克努森堡

这项分析使得研究人员能够审视有角恐龙的演化。这些古老的动物分裂成两个群体——角龙亚科和开角龙亚科。洛基角龙属于角龙亚科,而三角龙属于开角龙亚科。


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恐龙物种的差异

角龙亚科具有两个不寻常的特点。首先,几个不同的变种在同一时期相对靠近地生活在一起。例如,犹他自然历史博物馆的科学家、论文作者之一马克·洛文说,洛基角龙与其他四种有角恐龙生活在一个大约盐湖城大小的区域。

“实际上,这就像去非洲发现五种长相不同的大象,”洛文说。古生物学家此前认为只有两种相似的恐龙物种可以共存。

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此外,角龙亚科似乎进化得非常快,新物种在20万年内就出现了。相比之下,产生显著的进化变化通常需要数百万年。大部分差异体现在颈盾和角上。

史密森热带研究所和科罗拉多州立大学的古生物学家、论文作者约瑟夫·瑟蒂奇说:“角龙亚科展示了头骨装饰的最大多样性,它们是‘白垩纪的孔雀’,也是理解温室世界中古代进化模式的重要类群,当时热带和亚热带地区延伸到更北的地方。”

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多样性和快速演化

洛文和瑟蒂奇都认为,角龙亚科华丽的颈盾与有角恐龙的多样性和快速进化都有关系。

“我们认为它们用这些来吸引配偶,恐吓竞争者,”洛文说。“我们认为这些是性选择特征。而这正在推动多样性。”

然而,还有另一个因素促成了多样性和快速进化——地质因素。大约1亿年前,火山活动淹没了现在的北美洲,有效地将其一分为二。洪水隔离了北美洲西北角一块相对较小的陆地,名为拉拉米迪亚,在那里角龙亚科因一种“加拉帕戈斯效应”而繁盛起来。

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由于它们与竞争对手隔绝,它们相对迅速地进化成许多物种,部分原因是它们展示“颈盾”以吸引配偶。科学家的分析表明,恐龙的多样性可能比之前怀疑的要高。

这也说明了古生物学家是如何不断发现新的化石,这些化石似乎不断改写着进化的叙事。

“每次你发现一种新的恐龙,它都会改变一切,”洛文说。


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文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

  • Paul Smaglik

    在加入Discover Magazine之前,Paul Smaglik做了20多年的科学记者,专注于美国生命科学政策和全球科学职业问题。他的职业生涯始于报纸,后来转向科学杂志。他的作品曾出现在《科学新闻》、《科学》、《自然》和《科学美国人》等出版物上。

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