說起恐龍,你會(huì)想到什么畫面?就像一千個(gè)人心里有一千個(gè)哈姆雷特一樣,一千個(gè)人心里至少有999只恐龍。有人熱衷于最兇猛的霸王龍,有人鐘情于體型最大的泰坦巨龍,還有人癡迷于體型雖小卻最終飛上天空的長有羽毛的小恐龍。
(圖片來源:veve畫廊)
所以如果我問,最奇怪的恐龍是什么?相信每個(gè)恐龍愛好者都會(huì)有自己的答案。
接下來即將出現(xiàn)的是一種非常奇怪的恐龍,它被許多學(xué)者和古生物學(xué)愛好者稱為神秘恐龍。無論是它們曲折離奇的家族史、奇特的身體結(jié)構(gòu)、備受爭議的食性和生態(tài)位,甚至是曲折的研究歷史,它們在恐龍中都是極為罕見的。
不幸的是,由于這些恐龍被發(fā)現(xiàn)的時(shí)間比較晚,而且它們的名字有點(diǎn)難念,所以它們的名聲并不大。但毫無疑問,它們是恐龍研究領(lǐng)域中最有趣、最奇特的類群————阿爾瓦佐龍。
出身高貴、神秘的恐龍
說起這種恐龍,其實(shí)可以說是出身名門。關(guān)于阿瓦雷佐龍的最早報(bào)道來自上世紀(jì)阿根廷最著名的恐龍獵人和古生物學(xué)家何塞·費(fèi)爾南多·波拿巴。這位與拿破侖同姓的科學(xué)家,論成就也同樣令人矚目。
波拿巴幾乎單槍匹馬地支持南美洲的恐龍研究。他一生研究并命名了25種恐龍,其中大部分是迄今為止有效的屬和種。因此,他被同行稱為中生代大師。食肉牛龍的前肢高度退化,是他的重要發(fā)現(xiàn)。波拿巴于1991年研究并報(bào)道了阿爾瓦拉慈龍,并在獸腳亞目恐龍中建立了一個(gè)新科——阿爾瓦拉慈龍科。
然而獸腳亞目恐龍這樣一個(gè)新科、新屬、新種的發(fā)現(xiàn)并沒有引起太大的波瀾。這可能與這篇論文是用西班牙語發(fā)表的(這體現(xiàn)了國際語言的重要性)有關(guān)。很長一段時(shí)間里,阿爾瓦佐龍科只剩下一個(gè)屬。
何塞·波拿巴和他對卡里尼阿爾瓦雷佐龍的發(fā)現(xiàn)(圖片來源:維基百科)
阿爾瓦雷斯恐龍慘遭埋葬的另一個(gè)可能原因是,當(dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界和公眾界的所有注意力都被與龍鳥進(jìn)化大問題相關(guān)的有羽毛的恐龍和原始鳥類所吸引。其中一個(gè)舉世聞名的發(fā)現(xiàn)是,在地球的另一邊,蒙古的戈壁灘上,來自美國、蒙古和俄羅斯的科學(xué)家相繼報(bào)道了一系列生活在白堊紀(jì)的不會(huì)飛的小鳥!這些鳥的前肢極其短但粗,每個(gè)手指只有一個(gè)巨大的爪子,因此被命名為單爪鳥。這些單爪鳥的發(fā)現(xiàn)引起了學(xué)術(shù)界的軒然大波,關(guān)于它們到底是鳥類還是恐龍的爭論也很激烈。
然而,當(dāng)時(shí)沒有人將它們與生活在世界另一端巴塔哥尼亞高地的阿瓦雷佐龍聯(lián)系起來。
溝通兩個(gè)看似無關(guān)的事物,需要的恰恰是一座橋梁。阿爾瓦雷斯的恐龍和單爪鳥類之間的橋梁是普埃爾塔巴塔哥尼亞龍,也發(fā)現(xiàn)于阿根廷。阿根廷科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的新阿爾瓦佐龍既具有典型的阿爾瓦佐龍?zhí)卣?,又具有單爪鳥特有的前肢。
這表明,所謂的單爪鳥實(shí)際上是生活在白堊紀(jì)晚期的小型阿爾瓦佐龍類。隨著獸腳類恐龍系統(tǒng)學(xué)的蓬勃發(fā)展,這一觀點(diǎn)逐漸得到學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。屬于阿爾瓦佐龍類一半的單爪鳥類,也放棄了鳥類的身份,回歸到非鳥類恐龍家族,在手盜龍中占據(jù)了相對原始的地位。
當(dāng)游子歸來時(shí),他的家在哪里?
當(dāng)游子歸來后,下一個(gè)問題就是家在哪里。
阿爾瓦祖龍恐龍已成為手盜龍進(jìn)化研究的重要組成部分。所以探索它們從何而來、從何而來,就成為研究手盜龍進(jìn)化的一個(gè)重要問題。
科學(xué)家們一直期待在侏羅紀(jì)地層中找到手盜龍的原始成員。這不僅可以幫助我們更好地了解手盜龍的進(jìn)化過程,更重要的是可以解決從恐龍到鳥類進(jìn)化過程中的問題。時(shí)間悖論問題(即始祖鳥——第一個(gè)被認(rèn)可的鳥類的地質(zhì)年齡比當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)手盜龍恐龍都要古老)。
令人驚訝的是,打破這一悖論的新恐龍竟然是阿爾瓦佐龍的一種。 2010年,古脊椎動(dòng)物研究所徐星研究員團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了來自新疆石樹溝組中晚侏羅世地層的阿爾瓦佐龍類新種————右龍。
右龍生態(tài)恢復(fù)圖(圖片來源:徐星、秦子川等)
摩尼昌龍的發(fā)現(xiàn)直接將阿瓦雷佐龍的存在時(shí)間提前了6300萬年,使其成為當(dāng)時(shí)已知最古老的手盜龍(比始祖鳥還要古老)。
然而,一個(gè)新的問題出現(xiàn)了。白堊紀(jì)晚期,靈巧的珍卡龍和阿爾瓦佐龍之間超過6000萬年的差距里發(fā)生了什么?
幸運(yùn)的是,這個(gè)問題并沒有困擾科學(xué)家太久。 2018年,古脊椎動(dòng)物研究所徐星研究團(tuán)隊(duì)再次改變了學(xué)術(shù)界對阿爾瓦佐龍的認(rèn)識(shí)。
在發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志(《當(dāng)代生物學(xué)》)上的一篇文章中,他們報(bào)告了生活在白堊紀(jì)早期的兩種新阿爾瓦祖龍類:—— Peng's Westlandonychus 和Urad's Hemonychus。這兩種恐龍是阿爾瓦雷佐龍?jiān)诎讏准o(jì)早期發(fā)現(xiàn)的,這也使得這個(gè)類群的進(jìn)化歷史逐漸清晰。
侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)期的阿爾瓦祖龍(圖片來源:徐星提供,Vikto Radermacher繪制)
繼這一系列重要發(fā)現(xiàn)后,2019年8月13日,中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所徐星研究員帶領(lǐng)的中國、美國、南非研究團(tuán)隊(duì)在《中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所》上發(fā)表了另一份報(bào)告。國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)雜志報(bào)道了另一件原始阿爾瓦佐龍化石標(biāo)本,命名為侏羅紀(jì)阿爾瓦佐龍的一個(gè)新屬和新種,—— Shishugounykus inexpectus(請點(diǎn)擊此處閱讀原文鏈接)。這種恐龍的屬名“Shishugounykus”是為了紀(jì)念發(fā)現(xiàn)該化石的地層。它也是世界上研究侏羅紀(jì)中晚期恐龍區(qū)系最重要的群體。 —— 石樹溝組。物種名稱“inexpectus”的意思是這種恐龍?jiān)谑^里。樹溝組系列科研發(fā)掘中的意外驚喜。
意想不到的石樹溝龍正模標(biāo)本和骨骼圖。比例尺分別為200 毫米(骨骼線圖)和20 毫米(化石)。 (圖片來源:秦紫川)
令人意想不到的是,石樹溝龍是繼靈巧的簡氏龍和趙氏奧魯龍之后,在中國新疆準(zhǔn)噶爾盆地石樹溝組發(fā)現(xiàn)的第三種阿瓦拉慈龍恐龍。與它們一起,也構(gòu)成了目前已知最早的阿爾瓦佐龍化石(侏羅紀(jì)中晚期)的分布。這三只恐龍共同為人類還原了這種神秘恐龍的本來面貌。
有趣的是,雖然這三種恐龍都屬于阿爾瓦佐龍類,但它們的正模標(biāo)本在形態(tài)特征和體型大小方面存在差異,這表明它們是已知最早的阿爾瓦佐龍類化石記錄。其中,該類型恐龍的多樣性已經(jīng)顯現(xiàn)出來。
獅子溝龍的意外發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)重要意義:
首先,它的前肢既具有普通獸腳亞目恐龍的特征,又具有阿爾瓦佐龍類特化前肢的特征,但又與同層產(chǎn)生的其他阿爾瓦佐龍類不同,這表明阿爾瓦佐龍類的前肢進(jìn)化圖景非常復(fù)雜。有幾種恐龍因短手而聞名,例如霸王龍、食肉牛龍,以及本文的主角阿瓦雷佐龍。然而,這些短手從何而來?隨著這種新恐龍的發(fā)現(xiàn),我們可以更好地了解這種短手出現(xiàn)的過程。
其次,雖然這個(gè)標(biāo)本非常小,只有其近親的三分之一大小,但骨骼組織學(xué)研究顯示它已經(jīng)是成年體了,這表明小型阿瓦雷佐龍的出現(xiàn)比之前估計(jì)的要早得多。這個(gè)群體的體型演化是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。在包括鳥類在內(nèi)的所有獸腳亞目恐龍中,只有鳥類和阿爾瓦佐龍這兩個(gè)譜系在白堊紀(jì)表現(xiàn)出小型化的過程,而其他類群大多數(shù)都表現(xiàn)出巨大的體型。改變。對于鳥類來說,體型的減小可能與飛行的適應(yīng)有關(guān)。那么小型化對阿爾瓦佐龍意味著什么呢?未來的進(jìn)一步研究或許會(huì)揭示這一點(diǎn),讓我們拭目以待!
阿爾瓦佐龍前肢和體型的進(jìn)化呈現(xiàn)在系統(tǒng)發(fā)育樹上。 (圖片來源:秦紫川)
獅子溝龍的意外發(fā)現(xiàn)也使中國成為阿爾瓦祖龍化石最豐富的國家,共有8屬8種。同時(shí),中國也是唯一擁有晚侏羅世、早白堊世和晚白堊世阿爾瓦佐龍化石記錄的國家。中國阿爾瓦雷斯龍的連續(xù)化石記錄為我們進(jìn)一步研究這種神秘的恐龍?zhí)峁┝藷o可比擬的優(yōu)勢。我們希望在未來的研究中,能夠進(jìn)一步揭開圍繞這種恐龍的層層謎團(tuán)。問題,還原神秘恐龍本身的面貌。