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古生物学家们几乎可以肯定棘龙会游泳。但他们仍在拼凑它看起来的样子

最近的发现表明,这种恐龙可能比在陆地上更适应水中生活。但至今从未发现过完整的骨骼。

作者:Riley Black
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棘龙捕食时的艺术描绘。图片来源:Herschel Hoffmeyer/Shutterstock

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棘龙是一种打破常规的恐龙。从它鳄鱼般的口鼻部尖端到它桨状尾巴的末端,这种巨大的掠食者在白垩纪的湖泊中划水要比在陆地上追逐猎物更加自在。据我们所知,没有其他食肉恐龙这样生活过。

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但是,棘龙仍在变化。我们对这种喜爱水的巨兽的了解是通过零散的遗骸拼凑而成的,至今从未发现过这种动物的完整骨骼。几十年来,随着古生物学家逐渐揭示其遥远过去的细节——最近是一个像船桨一样的尾巴的化石,这证实了它在水中比在陆地上更活跃的猜测——它的形象一次又一次地演变。

米兰自然历史博物馆的古生物学家 Cristiano Dal Sasso 说:“由于发现的遗骸稀少,以及比较不同标本和物种的解剖部位存在困难,棘龙的外观多年来变化很大。” 尽管第一个化石是在 100 多年前发现的,但棘龙的其他部分——例如脊椎骨、颌骨和尾骨——此后才被挖掘出来。

但这些部分如何相互关联,以及它们对棘龙说明了什么,这一点一直存在争议。拼凑出这种物种生活和外观的清晰图像,是一项跨越一百多年的解剖学探索。每一项新发现都强调了一个事实:古生物学家才刚刚开始了解这种最奇特的恐龙。

发现与遗失

1912 年,化石收藏家 Richard Markgraf 在埃及的白垩纪岩石中挖掘出一种不寻常动物的骨骼。他将发现送给了德国古生物学家 Ernst Stromer,Stromer 认识到这些骨骼属于一种新动物:一种背上有帆、颌骨有锥形牙齿的恐龙。1915 年,Stromer 正式将其命名为埃及棘龙(Spinosaurus aegyptiacus)

Ernst Stromer 的埃及棘龙(Spinosaurus aegyptiacus)插图部分,约 1915 年。(图片来源:维基共享资源)

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但这种恐龙的遗骸很快就被毁了。棘龙保存在慕尼黑的巴伐利亚古生物学国家收藏馆,该馆在 1944 年的一次盟军轰炸中被摧毁。棘龙和 Stromer 称之为棘龙 B 的第二个标本都毁于一旦。

尽管它唯一的已知遗骸不幸遗失,棘龙还是成为了一个明星物种,经常出现在书籍和玩具中。古生物学家花了又四十年才找到这种恐龙的更多骨骼。

1986 年,古生物学家 Alan Charig 和 Angela Milner 描述了一种与棘龙相关的动物——重爪龙(Baryonyx)——其化石来自英国的白垩纪岩石。这种恐龙与当时已知的其他食肉动物截然不同。重爪龙有鳄鱼般的口鼻部,爪子很大——甚至在胃中保存有鱼类,这表明这种动物可能在其时代沿着湖泊和河流捕猎。这些骨骼让古生物学家想起了传说中的棘龙

摩洛哥和埃及的进一步发现,又出土了更多棘龙的碎片。专家很快就有了额外的脊椎骨、颌骨碎片和其他部分可以研究。这些发现与在从南美到东南亚挖掘出的重爪龙和其他恐龙相符——并暗示了今天存在的物种。

里斯本大学的古生物学家 Elisabete Malafaia 说:“头骨的发现显示出其口鼻部和牙齿的形态与鳄鱼相似,这表明它们的进食行为也类似。”

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但是,这些棘龙究竟长什么样呢?古生物学家们用来研究的许多骨骼是来自各种亚种的孤立碎片,其中许多是从没有详细田野记录的化石经销商那里购买的。

然后,在2014 年,古生物学家们描述了自 Markgraf 挖掘以来发现的第一个半完整棘龙骨骼。它是由一位摩洛哥化石经销商发现、挖掘和出售的,然后在这些碎片被重新找回并重新组合。它包含了棘龙大部分的骨盆和腿部,以及其他一些部分。这个标本形成了一个新的重建的基础,它结合了 Stromer 的原始发现、来自摩洛哥的新材料以及其他棘龙的部分来填补空白。今年由 Dal Sasso 和同事添加的桨状尾巴,描绘了一种半水生的恐龙的新形象,它比奔跑更擅长游泳。

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谜团仍在继续

几乎可以肯定棘龙在水中度过了大量时间。这种恐龙的骨骼密度特别高,这使它能够增加骨骼的压载物,帮助它在游泳时达到中性浮力。早期鲸鱼独立进化出了相同的适应性。新描述的尾巴,带有细长的棘刺,似乎也是为了在水中产生推力而进行适应。但尽管取得了这些进展,棘龙的外观远未确定。

2014 年,美国国家地理博物馆展出的棘龙骨骼模型。(图片来源:Ryan Somma/维基共享资源)

Ryan Somma/维基共享资源

Malafaia 说:“关于棘龙的新重建最大的争议在于,化石材料不是连接在一起的,或者说它们是杂乱堆积在一起而不是相互连接的。” 那个在摩洛哥当地挖掘出腿部和其他部分的私人收藏家没有记录骨骼的摆放位置,这也没有帮助。这些骨骼可能属于不同的个体,甚至不同的物种。

Malafaia 说:“这让人对骨骼元素的比例产生了怀疑,” 比如恐龙的腿与身体其他部分相比有多小。

但 Dal Sasso 反驳了这一点,他表示尾巴是在其他骨骼附近发现的,并且它们共同代表了一个在死亡时约 17 岁的单一动物个体。没有重复的骨骼,如果有多于一个动物,就会出现这种情况;来自动物左右两侧的互补骨骼尺寸和形状相同。这种恐龙拥有一个推进的尾巴,背上有帆,口鼻部像鳄鱼,腿相对于其体型来说较短。

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尽管如此,我们仍然对棘龙的某些部分知之甚少。Dal Sasso 说:“我们仍然真正缺乏的是完整的 the forelimbs,” 他指出,未来的发现可能会改变古生物学家对这种恐龙的 the hands 的预期以及它如何支撑身体。埋藏在地下的东西,以及找到这些骨骼所需的运气,将继续改变我们对棘龙的认识。

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