第三章(2)
似鸟龙
在恐龙家族里,兽脚类可算是恐龙中的大“家族”,生活在晚三叠世至白垩世,著名的始盗龙、异特龙、暴龙、窃蛋龙都是这个大家族的成员。它们两足行走,趾端长有锐利的爪子,嘴里多长有利齿。目前,绝大多数古生物学家都相信,鸟类起源于兽脚类恐龙。
兽字当头,这类恐龙大多是食肉的凶残“杀手”,但兽脚类中也有一些种类的恐龙杂食,甚至吃浮游生物。似鸟龙类(omithomimosauria)是兽脚类恐龙中的一支,正如其名,似鸟龙类恐龙与大型鸟类,如鸵鸟、鹈鹕,在形态上相当接近,只是它还保留长长的尾巴。它们的头部较小,其中多数种类上下颌无齿,有一双大大的眼睛,所以视野开阔,有良好的视力。似鸟龙类的体型高大,轻巧苗条,强有力的三趾脚使它们能高速奔跑;而细长、顶端有爪的前肢可以捕抓食物。
现在问题就出在似鸟龙类的食物上,长期以来,古生物学家普遍认为似鸟龙类是以肉食为主的杂食性,捕食昆虫和其他一些小动物,偶尔吃吃果子。但是这些推测都缺乏化石证据,仅仅是推测而已。
2001年,美国纽约自然历史博物馆的马克。诺雷尔博士(markanorell)对两具来自蒙古戈壁,保存状况相当完好的气腔似鸡龙(gallimimusbullatus)化石上面发现了其嘴喙的组织构造,嘴喙呈梳子状,说明该种恐龙可能是采用滤食的方式来进食,就像现生的鸭类一样。所以,诺雷尔认为没有牙齿的似鸟龙类可能和似鸡龙一样,也是从溪流或池塘的浅水处,过滤细小的浮游生物为食。
最近,伦敦自然史博物馆古生物处的恐龙专家保罗.巴雷特博士(paulm.barrett)经过长期的研究,综合解剖学、埋葬学与古生态学等资料,对似鸟龙类的食性提出了崭新的观点,其研究论文发表在最新一期的《古生物学》杂志上。论文从这类恐龙的每日最低热量收支分析,认为其浮游生物的食性,以及以肉食为主的杂食性等观点都站不住脚,而似鸟龙类的角质喙与胃石显示似鸟龙类应该是以植物为主的杂食性。
他首先从似鸟龙类的体型推测,它们的每日最低热量收支不可能靠浮游生物来维持。
假设似鸟龙类为热血动物,按照奧斯特罗姆教授提出的恐龙的代谢作用与鸟类及哺乳类相似的观点,巴雷特博士先以雀形目动物的新陈代谢标准来衡量似鸟龙类,体重440千克的似鸡龙(gallimimus)每日至少要43.57兆焦耳(一j)(1兆焦耳:239千卡)的热量,这意味着似鸡龙需要进食干重3.34千克的食物。而体重160千克的似鸟龙(ornithomimus)每日至少要21.50兆焦耳的热量,需进食干重1.65千克的食物;若以冷血爬行动物的新陈代谢标准来衡量,似鸡龙每日至少要1.46兆焦耳的热量,需进食干重O.07千克的食物。而似鸟龙每日至少要0。67兆焦耳的热量,需进食干重O.03千克的食物。
参见现代的火烈鸟(Ⅱamingo):它两足行走,颈和腿细长,拥有滤食能力,其食性与诺雷尔博士推测的似鸡龙接近。体重只有2—4千克的火烈鸟要维持活动能力的话,每日至少要滤400升的水,放大到似鸡龙与似鸟龙,它们所需过滤的水便难以估量了。就算似鸟龙是一台昼夜开机的过滤机,那么从古地理上看,在似鸟龙类较为密集的加拿大艾伯塔省南部的德兰赫勒地区,以及蒙古人民共和国、中国内蒙古等地,虽然当时环境相当湿润,却也难寻含有如此大量浮游生物的河川沼泽;即便有,也会因为季节变化而变化,浮游生物的数量基本上不可能全年都保持足够的数量来满足似鸟龙类的食量需求。
诺雷尔博士认为,从骨骼结构上看,似鸟龙类滤食营生的主要证据来自气腔似鸡龙的梳状嘴喙构造与一些鸭类相似,如琵嘴鸭(shovellerduck)。琵嘴鸭是一种栖息于淡水水域的中型野鸭,它的嘴形奇特,吻端膨大呈琵琶状,觅食多在浅水中挖掘淤泥中的食物,也从水中滤食。它形状独特的嘴里长了一排像梳子一样的角质状组织。琵嘴鸭吸人河水,过滤掉泥沙,浮游生物细小的个体则通过角质状组织过滤器进入肠胃。但此种构造并不只是鸭类动物所独有,类似的构造在很多龟类、鸭嘴龙类动物上都有发现,如绿海龟(greenturtle),埃德蒙顿龙(edmontosaurus)等,而这些都是植食性动物,靠进食高纤维、低蛋白质的植物为生。
此外,似鸟龙类头骨并没有用来滤食的适应性构造,这样的脑袋插进水里找食,后果恐怕不太乐观。再退一步讲,假如似鸟龙类真的以滤食为主要进食方式,那么其发达的前肢所用何处?而似鸟龙如果是植食性的话,它的前肢就可以用来辅助进食,抓取食物。
除了角质喙,巴雷特博士还找了一个证明这类恐龙植食的有力证据。2003年,在中国内蒙古自治区晚白垩世地层中,中国和日本的古生物学家发现至少Ⅱ4具中国似鸟龙(sinornithomimus)化石中都有胃石,这是似鸟龙类食性的直接证据,说明似鸟龙类与许多现生的鸟类一样,也靠胃石来消化食物。它们吞下石块存放在胃内,用来磨碎和碾压较硬的食物。现生鸟类的胃有强壮有力的肌肉囊袋,吃下去的食物经过胃部肌肉的运动,使存在胃里的石块互相摩擦,把食物碾碎成黏稠的糨糊状。胃石成了对付粗糙食物最有效的工具。像很多鸟脚龙类恐龙,如鸭嘴龙(hadruanodon)等吞噬大量植物的恐龙,也是靠此来消化大量食物的。
可见,角质喙与胃石的发现就是似鸟龙类以植食为主食性之最有力的证明。这种颇为奇特的食性特征虽然在非鸟的兽脚类中很少见,但是最近发现具有植食性特征的还有在我国辽西热河生物群发掘出的窃蛋龙类的尾羽龙和切齿龙化石。这些发现,丰富了人们对恐龙动物群的生态习性的认识,拓宽了人们的视野。至少,我们现在已经知道,在七千万年前的亚洲与美洲大陆上,一群群如飞毛腿的似鸟龙类无需整天窝在水边,而是捧着树枝或果子大快朵颐呢!
似鸵龙
似鸵龙在恐龙世界中是全速短距离奔跑的能手,似鸵龙意为“模仿鸵鸟的恐龙”。
似鸵龙又不很像鸵鸟,它长着一条长长的尾巴,其长度达到3.5米,占了整个身体的一半还多。这条长尾巴不像它那条可自由弯曲的脖子那样灵活。当似鸵龙飞跑的时候,它就把它的尾巴僵直地伸在后面。如果它要飞快地越过一段崎岖不平的坡地,那么似鸵龙的尾巴会起到保持平衡的作用。似鸵龙脚上长着平直的、狭窄的爪子。这些爪子把在地上就好像跑鞋上的钉子,可防止这类恐龙全速追赶它们的猎物时脚下打滑。
很多科普书籍都称似鸟龙与似鸵龙是同一种恐龙,其实是误解了,似鸵龙的拉丁文是struthiomimus,意为“模仿鸵鸟的恐龙”。而似鸟龙的拉丁文是saumm从oidcs,意为“像鸟似的恐龙”。
目前,古生物学家一直在争论似鸵龙能不能达到现在鸵鸟的最快速度,即80千米/小时。美国古生物学家罗舍尔在对似鸵龙的四肢骨骼进行研究后。认为似鸵龙在受惊的情况下可以跑得非常快,可能能够达到鸵鸟的那个速度。就算似鸵龙速度减半的话,它还是能够称得上恐龙王国中的快跑能手。在遇到危险时,它的奔跑速度足以把打算袭击它的恐龙远远地抛在身后。
似鸵龙似乎并不挑食,它会吃很多种不同的食物,包括树叶、水果、昆虫和小动物。它依靠角质的喙和具有三个指爪的前肢取食植物的种子和果实,并不时捕食一些小动物。也许它在吃植物果实的时候,还能够运用嘴喙去剥食嘴中的食物,就像鹦鹉剥坚果的硬壳一样。
似鸵龙也像似鸡龙一样有一对大眼睛。当它在外寻觅食物时,它会保持相当高的警觉性,盯着各个方向,注意是否有肉食性恐龙来袭。如果它发现攻击它的是小型的肉食性恐龙的话,似鸵龙会利用它强健的后肢使劲向对手踹上一脚,赶跑敌人。如果攻击它的是大型的肉食性恐龙的话,那么似鸵龙只能甩开双腿。以最快的速度甩掉敌人。
棘龙
棘龙(属名:Spinosaurus,意思为“有棘的蜥蜴”)是种兽脚亚目恐龙,生存于白垩纪(阿尔比阶到早森诺曼阶)的非洲,约为9500万年前到9300万年前。目前仍不确定棘龙属有一个种还是两个种,其中最著名的种是发现于埃及的埃及棘龙(S.aegyptiacus),而第二个种摩洛哥棘龙(S.marous)发现于摩洛哥。
棘龙是在1910年代,由德国古生物学家恩斯特.斯特莫(ErnstStromer)发现于埃及,并加以叙述。最初的标本在第二次世界大战期间被摧毁,但最近几年发现了其他的头颅骨。,
棘龙背上明显的长棘,是由脊椎骨脊突延长而成,长度可达2米,长棘之间可能有皮肤连接,形成一个帆状物;然而有些科学家认为这些长棘是由肌肉覆盖着,形成隆肉或是背脊。对于这帆状物的功能,目前已有数种看法,包括调节体温、展示物。根据最近的估计,棘龙是目前已知最大型的肉食性恐龙,甚至大于暴龙、鲨齿龙,但比南方巨兽龙稍微娇小一些;这些推算显示棘龙身长16—18米,高度约为7米,体重为9吨,但不是所有人员都接受这些数据。
叙述
对于恐龙爱好者而言,棘龙因为它们的体型、帆状物、修长的头颅骨而著名;对于棘龙的了解,大部分来自于被摧毁的化石,以及最近发现的少数牙齿与头颅骨,到目前为止,只有头颅与骨干有详尽的叙述,四肢的骨头仍未发现。在2005年所公布的头颅骨与颚部,显示棘龙拥有肉食性恐龙最长的头颅骨之一,经估计约1.75米长。口鼻部布满圆椎状牙齿,牙齿上面缺乏锯齿,类似其他的棘龙科恐龙。颅骨的构造类似重爪龙,牙齿相对比较少,棘龙可能有猎食鱼类的习性,甚至猎食其他恐龙。棘龙的眼睛前方有一个小型突起物。
棘龙的帆状物是由非常高大的神经棘所构成,这些神经棘从背部脊椎骨延伸出来。这些神经棘的长度约是脊椎骨的7—11倍长。这些神经棘的前后长度较为一致,而盘龙目的基龙与异齿龙的神经棘长度有大规模改变,形成一个半月形帆状物。帆状物的用途众说纷纭,有人说是雄性棘龙在争取配偶时会炫耀自己的帆,谁的帆最大谁就可以争取到配偶,还有说法是棘龙的帆是吸收太阳热度,早上棘龙用帆状物吸收太阳的热度,使身体里的血液更快暖和,身体血液温度升高身体灵活度增加,棘龙会趁其他恐龙身体血液温度还没升高之前就攻击它们。
分类
棘龙科的名称来自于棘龙属,棘龙科还包括:英格兰南部的重爪龙、巴西的激龙与崇高龙(可能是激龙的异名)、尼日的似鳄龙、以及泰国的暹罗龙,暹罗龙只有发现破碎的化石。棘龙与激龙的亲缘关系最接近,两者都属于棘龙亚科,都拥有笔直、无锯齿边缘的牙齿。
在2003年,奧利佛.劳赫(()liverRauhut)提出斯特莫所发现的棘龙原型标本是个嵌合体,背椎是来自于类似高棘龙的鲨齿龙科恐龙,而齿骨来自于类似重爪龙的大型兽脚类恐龙。然而,这个论点不被最近的研究所接受。
发现与种
棘龙的第一个化石是在1912年发现于埃及的拜哈里耶绿洲,并由德国古生物学家恩斯特.斯特莫(ErnstStromer)在1915年所命名。在拜哈里耶绿洲也发现了其他的化石碎片,包含脊椎与后肢,这些化石由恩斯特.斯特莫在1934年归类为“SpinosaurusB”。斯特莫认为这些后来发现的化石有足够差异,因而归类于另外一个种,而这些差异已经被证实了;它们可能与鲨齿龙有关,或是与斯基玛萨龙有关联。有些棘龙化石在运送到德国慕尼黑德意志博物馆的运送过程中遭到损毁,而这些骨头在1944年的盟军轰炸中遭到破坏、遗失。棘龙属目前有两个已命名种,分别为埃及棘龙(Spinyptiacus)以及摩洛哥棘龙(S.marous)。摩洛哥棘龙是由戴尔.罗素(DaleRussell)所叙述,是根据颈椎长度而将它们分类为一个新种。然而,数位研究人员认为摩洛哥棘龙的颈椎长度只是个体间的变化,所以认为摩洛哥棘龙是埃及棘龙的异名,而其他科学家仍主张它们是另一有效种。
目前已有6个棘龙的部分标本被叙述,其中第一个在第二次世界大战中遭到摧毁,但是已留下了详细的叙述与绘画。借由测量其他棘龙科恐龙的体型,可以估算出这些棘龙个体的体型大小。以下的估算数据来自于兽脚亚目资料库以及克里斯提亚诺。达鲁.沙索(oDalSasso)等人在2005年的研究。
IPHG1912VIⅡ19标本:由斯特莫在1915年所叙述,是埃及棘龙的原型标本,来自于一个接近成年个体,但在第二次世界大战中遭到摧毁。该标本被估计身长约14米,重量约6.7吨。该标本由一个上颚骨碎片、一个不完整齿骨(75厘米长)、19颗牙齿(6.2厘米长)、2个不完整颈椎、7个背椎(19到20厘米)、背肋、腹肋以及8个尾椎。该标本的头颅骨被估计有1.45米长,而下颚有Ⅱ.34米长。劳赫认为这个标本是个嵌合体。
5079Ⅱ标本:由戴尔.罗素在1996年所叙述,是摩洛哥棘龙的原型标本。该标本有一个中间部位的颈椎(长度为19.5厘米)、一个后背侧的神经弓、一个齿骨前部与一个齿骨中部。
MNHNSAM124标本:由罗素与菲利普.塔丘特(Philippetaquet)在1998年所叙述。该标本被估计约14米长,重量约6.7吨。该标本由部分前上颚骨、部分上颚骨、牦骨以及齿骨碎片所构成。头颅骨被估计将近1.42米长。