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自然科普:这只恐龙,尾巴上长了一把“黑曜石锯剑”

发表于 2023-02-03 01:38:03 来源:ADRIAN网

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恐龙的龙尾兵器库上新了!

提到恐龙身上令人惧怕的巴上“兵器”,你会想到甚么?是长把暴龙的“尖利牙齿”,是黑曜健身操视频剧烈剑龙的“尖刺宝剑”,照样甲龙的石锯“流星锤”……

2021年12月1日,《自然》杂志上的自然只恐一项研讨发清楚明了一种全新的装甲类恐龙Stegouros elengassen(暂译为覆尾龙),它的科普尾巴镶嵌着十四块(七对)大年夜型膜质骨板,似乎一把“黑曜石锯剑”。龙尾

覆尾龙恢复图(图片来源:Mauricio Alvarez)

黑曜石锯剑(图片来源:ancient-origins.net)

初见“黑曜石锯剑”:让人不测的巴上惊喜

2018年2月,古生物学家们在智利南端的长把一条名为Río de las Chinas的河谷中发清楚明了一具白垩纪早期的恐龙化石。化石地点的黑曜地层春秋介于(71.7±1.2)个百万年和(74.9±2.1)个百万年之间。由于裸显露地表的石锯化石只是一些颀长的肢骨,再加上该地层已发明过丰厚的自然只恐脊椎植物化石(哺乳类植物、蛇颈龙、沧龙、恐龙等),起先古生物学家以为这是一种已知的小型恐龙。

今后,这具恐龙化石被开掘、打石膏、蜀都减肥健身操搬运、并送至实验室等候进一步的清算和研讨。跟着研讨展开,化石周围的岩石被逐渐敲落,这只恐龙表示出环球无双的特点,彻底打破了古生物学家们的认知——它的尾巴末尾掩盖着七对大年夜型膜质骨板,即直接在真皮层中发育出的片状骨头,也被称为皮内成骨。每块骨板呈扁平状,横向凹陷,如刀片一样深刻。这是一种前所未见的尾部“兵器”。

(a)开掘现场的照片,大批骨骼暴露在外;(b)位于基岩中的骨盆和股骨;(c)清算中的骨骼,caudal weapon所指地域就是尾部兵器。

(图片来源:参考文献1)


尾部骨骼的CT三维重建:(a-c)一共七对膜质骨板,末尾五对融合在一路;

(d-f)尾椎骨细节,第十八个尾椎骨今后的椎骨没有保管上去,作者估量一共有二十六块。

(图片来源:参考文献1)

鉴于大年夜型膜质骨板和尾巴的“兵器化”,古生物学家剖断这是传统健身操老王一种新的装甲类恐龙,并将其正式定名为Stegouros elengassen(暂译为覆尾龙)

在覆尾龙出现之前,装甲类恐龙的尾部武看重要分红两大年夜类:以剑龙为代表的尾刺和以甲龙为代表的庞大年夜骨质锤。往常,第三种兵器出现了,古生物学家将这条掩盖着七对大年夜型膜质骨板的尾巴,笼统地称之为“macuahuitl”,即现代阿兹特克人运用的黑曜石锯剑

16世纪挥舞着黑曜石锯剑的阿兹特克战士

(图片来源:Wikimedia Commons)

这把“黑曜石锯剑”,是若何陨落的?

除了非凡的尾部,覆尾龙化石的高完全度也让古生物学家们倍感惊喜。

它体长约两米,属于小型装甲类恐龙。其身体后半部骨骼(尾巴、骶骨、骨盆带和后肢)仍坚持衔接,前半部骨骼则比拟分散,包括颈椎、背椎、前肢、膜质骨板和一些分其他颅骨等。瘦子徒手健身操

为甚么历经切切年的覆尾龙化石,依然能坚持如此高的完全度呢?

覆尾龙的骨骼化石

(图片来源:参考文献1)

研讨者猜想,这只覆尾龙死亡的时辰,身体后半局部被河岸泥沙掩埋得以维护,而身体前半局部长时辰暴露在地表,经由大年夜自然的摧残后再重新掩埋招致的。

别的,这只覆尾龙的死亡姿式是腹部朝下,后肢挺直,而深刻死亡在河道里的甲龙类则是腹部朝上,后肢迂回。研讨者猜想这是由于腐朽细菌分化无机物,发生大年夜量气体使得它的腹部收缩,收缩的尸身在水面极不静谧,易翻转,最终掩盖着骨板的繁重背部朝下,腹部朝上。

由此,我们可以恢复一下这把“黑曜石锯剑”陨落的进程:昔时的覆尾龙极能够下半身堕入在河道的流沙中,它冒逝世挣扎,直至力竭,健身操功夫摇逝世往,埋躲,成为化石……

覆尾龙的骨骼元素:下半身坚持衔接,腹部朝下,下肢伸展,上半身分裂。

(图片来源:参考文献1)

得益于高度完全的骨骼,研讨发明覆尾龙的很多骨骼特点与冈瓦纳大年夜陆的别的两种甲龙类有着特定的相似的处所。古生物学家意想到,这只拥有“黑曜石锯剑”的小型装甲类恐龙,极多是揭开冈瓦纳大年夜陆“甲龙之谜”的关键成分。

冈瓦纳大年夜陆的“甲龙之谜”

大年夜量化石证据表示,甲龙类恐龙在中侏罗世末尾演化辐射,到了白垩纪早期,其重要两个分支——甲龙科和结节龙科已普及全球,成为生态体系的重要构成局部。

固然说各大年夜陆均有甲龙类的踪迹,但尽大年夜多半甲龙类化石来自北半球的劳亚大年夜陆,只要少数来自南半球的冈瓦纳大年夜陆,包括澳大年夜利亚的敏迷龙Minmi paravertebra(有效性遭到质疑)、盾龙Kunbarrasaurus ieversi(2015年被重新描画,曾被以为是敏迷龙的新种)和南极洲的南极甲龙Antarctopelta oliveroi,这三者均发明于20世纪80年代,残剩就是一些支离分裂或因不一定性招致还没有被定名的“疑似甲龙类化石”。

盾龙的恢复图和骨骼化石

(上图来源:Australian Geographic;

下图来源:Anthony O’Toole and Lucy Leahey)

除往有效性暂受质疑的敏迷龙,可供学者们研讨的南半球甲龙类仅剩盾龙和南极甲龙。但是,固然说盾龙是冈瓦纳大年夜陆保管得最完全的甲龙类化石,但唯独缺掉落了大年夜局部尾巴和肢体远端。而南极甲龙正好相反,而今仅有的大年夜约15%的骨骼,正好只保管了尾椎和肢体远端。天差地其他化石保管状况,使彼此之间似乎损掉落了一块重要“拼图”,难以仅凭两者厘清冈瓦纳大年夜陆的甲龙类演化关系。

因此可知,持久以来,南半球冈瓦纳大年夜陆的甲龙类信息都特别很是稀缺,重重谜团一向等候被揭开:比拟北半球,南半球的甲龙类外部之间的关系是不是会更慎密,从而代表了一种共同的演化辐射?或南北半球的甲龙类有着更慎密的亲缘关系,从而代表了南北大年夜陆之间植物群的频繁瓜代……


“拼图”嵌入,发明新分支

毕竟,当古生物学家将覆尾龙化石从基岩中清算出来的那一瞬时,这块重要的“拼图”就出身了。

研讨发明,覆尾龙和盾龙的合营特点存在于肱骨、骨盆、颅骨,而覆尾龙和南极甲龙的合营特点存在于肢体远端、尾巴——这些碎片化的线索奇异串联在一路,宣示着冈瓦纳大年夜陆极能够存在一个全新的甲龙类分支,这一假定也取得了体系发育剖析的明白支撑:覆尾龙是甲龙类,并与盾龙、南极甲龙属于同一类群,它们的祖先大年夜约来源于1.67亿年前,早早就跟其他甲龙类各奔前程,独自演化成新的分支——副甲龙类(Parankylosauria)。

(a)甲龙类家族的演化,盾龙出现于一亿年前,而覆尾龙和南极甲龙年代临近,地舆位置临近,是以关系更慎密;(b)覆尾龙和南极甲龙的地舆位置;(c)不合装甲类恐龙的尾巴兵器。

(图片来源:改削自参考文献1)

那末,副甲龙类的成员(覆尾龙、盾龙、南极甲龙)与其他甲龙类恐龙比拟,有何特别的处所?

比拟北半球诸多体型复杂、四肢细弱、重甲覆身的甲龙类,南半球的甲龙类(副甲龙类)截然不合,它们往往体型较小、四肢颀长、身体侧翼穷困膜质骨板。别的,除了特化的颅骨,副甲龙类的很多骨骼居然还保管着扁脚类(Eurypoda,该演化支由剑龙类和甲龙类构成)的原始特点,这意味着全部甲龙类家族的特化之路最早从头末尾。

要说副甲龙类的最特别的处所,肯定是尾巴。

先说覆尾龙,它的尾巴很短,尾椎骨不跨越二十六个,远远低于装甲类恐龙的平均线,末尾的十二个尾椎骨更是被大年夜型膜质骨板盘绕,构成尖利的“黑曜石锯剑”。

南极甲龙的一些尾椎骨也十分奇异,椎体扁平、后头有沟槽,这在甲龙类中并不罕见。琢磨到南极甲龙化石的堆积状况是沿海地域,是以有研讨以为这些尾椎骨属于陆地爬举植物(比如蛇颈龙)。但是,这些共同尾椎骨也出现于覆尾龙中,结合南极甲龙化石中系统的大年夜型膜质骨板,古生物学家料到南极甲龙的尾巴末尾也拥有“黑曜石锯剑”。至于第三位成员盾龙,受限于大年夜局部尾巴缺掉落,没法直接料到其是不是拥有“黑曜石锯剑”。

简而言之,覆尾龙的出现不只带来过往不曾知晓的甲龙类演化支,也使装甲类恐龙家族在陆生脊椎植物中变得加倍相提并论——这是独一自力演化出三种不合尾巴兵器的类群。

覆尾龙恢复图

(图片来源:Luis Perez Lopez)

此次的发明使得甲龙类恐龙研讨取得了重要停顿,然则在索求冈瓦纳大年夜陆的甲龙类之路上,依然充满未知:

覆尾龙和南极甲龙的生活年代约为7400万年前,盾龙的生活年代约为1亿年前,而全部副甲龙类来源时辰为1.67亿年前。很清楚,这漫长的年光仍有没有穷空白等候被补偿……

那末,恐龙兵器库的下一次更新,会在何时呢?




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