作者:冯维维 来源:中国科学报 发布时间:2023/7/1 15:52:54
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科学家找到首个长颈龙被“斩首”化石证据

 

在恐龙时代,许多海洋爬行动物的脖子比今天的爬行动物长得多。古生物学家长期以来一直怀疑长脖子使它们容易受到捕食者的攻击。现在,经过近200年的持续研究,科学家终于找到直接的化石证据,第一次以最生动的方式证实了这一猜测。相关研究近日发表于《当代生物学》。

德国斯图加特国立艺术博物馆的Stephan Spiekman与合作者研究了两种三叠纪长颈龙不同寻常的脖子,这是一种与鳄鱼、鸟类和恐龙有远亲关系的爬行动物,它的脖子由13块非常细长的椎骨和支柱状的肋骨组成。因此,这些海洋爬行动物很可能拥有强健的脖子,等待伏击猎物。但长颈龙的捕食者显然也利用了这点来为自己谋利。

研究人员仔细检查了骨骼化石,发现两个现存标本的脖子上有明显的咬痕,其中一个就是脖子折断的地方。这两个标本代表了不同的长颈龙物种。研究人员说,这些发现为展现2.4亿年前捕食者与猎物互动提供了可怕而极其罕见的化石证据。

“古生物学家推测,这些长脖子形成了明显的捕食弱点,这在Henry De la Beche于1830年创作的一幅著名画作中已经得到了生动描绘。”Spiekman说,“尽管如此,在对这两个长颈龙标本进行研究之前,我们从大量长颈海洋爬行动物的化石记录中还没有发现针对颈部攻击的证据。”

Spiekman在瑞士苏黎世大学古生物博物馆研究这些爬行动物,这是他博士工作的主要课题。他发现两种长颈龙生活在相同的环境中,一种体型较小,体长约1.5米,可能以虾等软壳动物为食;另一种体型较大,体长可达6米,以鱼类和乌贼为食。他还发现了明确的证据,表明长颈龙可能大部分时间都在水里度过。

其中两个标本的头部和颈部都保存得很好,但却突然断了。据推测,这些脖子是被咬断的,但没有人对此进行详细研究。在新研究中,Spiekman与斯图加特国立艺术博物馆以及西班牙加泰罗尼亚古生物研究所的Eudald Mujal合作,在苏黎世仔细检查了这两个标本后,认为它们的脖子显然是被咬掉的。

“引起我们注意的是,保存下来的头骨和部分颈部没有受到干扰,只有一些关节脱落,这是尸体在安静环境中腐烂的典型迹象。”Mujal说,“只有颈部和头部被保存了下来,而且没有任何其他动物的证据。脖子突然折断,表明它们在一次特别暴力的事件中被另一只动物袭击,齿痕的存在证明了这点。”

“头部和颈部如此完好则表明,当到达最后的埋葬地点时,长颈龙的骨头仍然被肌肉和皮肤等软组织覆盖。”Mujal道,“它们显然没有被捕食者吃掉。尽管这是推测性的,但捕食者对瘦削的脖子和小脑袋不太感兴趣,而是专注于身体上肉多的部位,这是有道理的。综上所述,这两头长颈龙似乎都被捕食者斩首,而不是仅仅被食腐动物吃掉,尽管在这么古老的化石中,不能完全排除食腐动物的存在。”

“有趣的是,同样的场景——尽管肯定是由不同捕食者执行的——在两个标本上都发生了,这些标本代表了两个不同的长颈龙物种,它们的大小和可能的生活方式都非常不同。”Spiekman说。

研究人员表示,这一发现证实了之前的解释,即古代爬行动物的脖子代表了一种完全独特的进化结构,其比长颈的蛇颈龙的脖子窄得多,也硬得多。研究人员还指出,作为一种海洋爬行动物,进化出长脖子也有潜在的缺点。然而,总的来说,长脖子显然是一种非常成功的进化策略,在1.75亿年的时间跨度中,许多不同的海洋爬行动物都有这种进化策略。

“从广义上讲,我们的研究再次表明,进化是一个权衡游戏。”Spiekman说,“长脖子的优势显然超过了被捕食者盯上的风险。就连长颈龙本身在进化上也是相当成功的,它延续了至少1000万年,曾栖息在现在的欧洲、中东、中国、北美,可能还有南美。”

长颈龙水螅棘龙被潜在的捕食者巨型诺特龙“斩首”场景的艺术绘图。图片来自:Roc Olive

相关论文信息:

http://doi.org/10.1016/j.cub.2023.04.027

 
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