一大批新恐龍向我們走來

2020-12-24 大科技雜誌社

「霸王龍」這個名字讓人聯想到一種高大的食肉動物,它有著一顆碩大的頭顱和一雙短小得令人發笑的前肢,但霸王龍的始祖——無畏摩洛斯龍卻不是這樣的。這個2019年剛被確認的恐龍新品種,復原回去,只有一頭鹿那般大,是一隻瘦長矮小的捕食者。

無畏摩洛斯龍只是近年來增加的恐龍新品種之一。單2019年前8個月,新增加的恐龍就達31種之多,其中包括在阿根廷發現的前傾棘巴加達龍和在中國出土的長臂渾元龍,

這些新品種再加上先前已命名的恐龍,讓我們知道,在三疊紀、侏羅紀和白堊紀,有超過一千多種恐龍曾在地球上生活過——從體型不超過鴿子大小的小型恐龍,到體長30多米的長頸恐龍。

恐龍新品種的發現速度如此之快,令人目不暇接,看來我們正進入新恐龍發現的黃金時期。

人類恐龍研究簡史

最早的恐龍出現在大約三疊紀早期,即距今2.45億年前。一開始,它們大多數體型較小,直到它們的對手——爬行動物——滅絕之後,恐龍的進化(不論種類還是塊頭)才進入快車道,到了侏羅紀(距今2億-1.45億年前),已成為地球上的霸主,這種趨勢一直延續到白堊紀(距今1.45億-6600萬年前)。直到6600萬年前另一次大規模滅絕事件發生,大多數恐龍才退出歷史舞臺。鳥類是唯一倖存下來的恐龍。

人類長期以來一直在努力了解恐龍。印第安人在近千年前創造的象形文字中,就清楚地記錄了他們發現的恐龍足跡。我們今天所知的「恐龍」這個名字,起源於1842年,是由英國解剖學家理察·歐文在一份關於爬行動物化石的報告中首次使用的。「恐龍」在英文中的意思是「可怕的蜥蜴」。不過,當時才發現三個品種:食肉的巨齒龍、食草的禽龍和帶甲的林龍。

19世紀晚期,恐龍品種迅速增加,三角龍和角鼻龍等使恐龍名聲大振。世界各地的博物館競相尋找標本來吸引觀眾。然而,儘管這些標本給公眾留下了深刻的印象,但在20世紀的大部分時間裡,許多古生物學家視恐龍為進化史上的異常現象,認為它們對研究生命進化沒太大的價值,所以對恐龍的發掘興趣不大。直到20世紀末,學術界的看法改變之後,才引發了新一輪的搜尋高潮。於是,一系列恐龍新品種驚現於世,像食肉的阿貝爾龍和著名的有羽恐龍。總之,我們現在對恐龍的了解,較之半個世紀前,已經發生了翻天覆地的變化。

那麼,還有多少種恐龍未被我們發現呢?

預測未知恐龍的兩種辦法

要把每一種曾經存在過的恐龍都找到,是不可能的,因為化石是地球上存在過的生命的不完整記錄。我們最多只能從世界各地的沉積物,比如說河漫灘和被沙丘覆蓋的沙漠中,得到少許恐龍的「快照」。因為在那些地方,化石被推到地表,更容易被發現。至於生活在複雜環境(比如山脈)中的恐龍,如果有的話,我們也對它們知之甚少。

但還是有很多方法可以預測哪些未知的恐龍有待發現。一種方法是通過觀察已發現的品種,來估計待發現的品種。譬如,對於每一種已知的恐龍,我們都可以問「它的祖先是什麼?」「它的後裔又是什麼?」如果它的祖先或後裔在化石記錄中還是空白,那就需要尋找新的恐龍化石去填補。這是尋找未知恐龍的一條線索。

此外,當兩種已知的恐龍在進化上有關聯時,中間的環節缺失的話,還需要我們去尋找未知的過渡類型。

無畏摩洛斯龍就是填補中間環節的一個實例。霸王龍家族最早的成員出現在北美洲大約1.5億年前侏羅紀的化石記錄中,那時它長不到1米,重量在5~7千克。然而,之後,它們就在化石記錄中失蹤了,直到在8000萬年前的白堊紀,當它們再次冒出來時,已經是塊頭巨大、居於食物鏈頂端的大型食肉動物。

無畏摩洛斯龍的發現就填補了這中間的空白。早在2013年,無畏摩洛斯龍的骨骼就被發現,但直到2019年,才被鑑定為生活在9600萬年前的霸王龍的始祖。無畏摩洛斯龍只有一頭鹿那麼大,比起最早的霸王龍祖先,它要大些,但比起後來真正的霸王龍,它又小得多。這說明,從侏羅紀到白堊紀這段時間裡,霸王龍的進化一直沒有間斷。

預測未知恐龍的另一種方法是利用數學。在生物學中,生物是按種和屬進行分類的。基於已發現的物種,研究人員可以建立數學模型來估計曾經存在的恐龍屬和種的數量。例如,2006年,兩位美國統計學家根據一個模型估計,有希望發現的恐龍大約有1850種。迄止那時,大約有500種恐龍已被發現,這意味著還有超過70%的恐龍有待人們去發現。

在更近的2016年,兩位挪威的生態學家考慮到化石記錄的不完整性,提出可發現的恐龍屬估計有1536個。當時已鑑定出974個,這意味著尚有37%的恐龍有待發現。

還有很多恐龍等待著我們去發現

如此看來,有待發現的新恐龍數量還是十分驚人的。即便如此,恐龍的新品種數量可能比模型的預測還要豐富。因為不僅模型本身在不斷地改進、更新,一些出乎意料的發現也在時不時地湧現。

例如,2010年,古生物學家在美國莫裡森巖層發現了迄今最小的恐龍之一,這隻雜食性的兩足動物名叫「果齒龍」。2019年,在同一巖層中,又發現了另一種名為「米氏西似鳥龍」的小型恐龍。

能發掘到這些小型恐龍的化石,實在出乎古生物學家的意料。因為一般來說,恐龍越小,它們的骨骼在成為化石之前,更容易被食腐動物和其他因素破壞,但它們還是有幸被保存了下來。在過去20年裡,已經發現了許多小型恐龍品種,它們都處於恐龍中的「小個子」之列,甚至比一頭鹿的體型都小。

此外,一些不尋常的恐龍也一再地充實著我們的「收藏」。例如,2019年6月,古生物學家在巴西南部白堊紀巖石中,發現了一種罕見的恐龍。這隻恐龍屬於一個叫「諾亞龍」神秘的家族。從附近發現的腳印來看,它的每隻腳上只有一個腳趾。在更古老的侏羅紀巖層中,人們也發現了類似的腳印——這表明,在侏羅紀巖層中,另一種單趾恐龍在等待著我們去發現。

那麼,我們該到哪些地方尋找這些未知的恐龍呢?

首先,還有很多含恐龍化石的巖層一次都沒有被人們搜尋過,更不用說挖掘了。未來的搜索熱點在東南亞和中亞、非洲的大部分地區以及南美洲北部的一些國家。甚至一些偏遠的、工作環境惡劣的地區,像北極和南極,都有發現新恐龍的巨大潛力。

此外,一些重要的地質時期,像中侏羅紀,出土的恐龍化石還相對稀缺,而這段時期正是恐龍塊頭迅速增大,成為地球霸主的時期。按理說,保存下來的化石應該會不少。

總之,還有很多恐龍化石等待著我們去發現。新的恐龍發現的黃金時期正向我們走來。

擴展閱讀:第一批恐龍是什麼樣的?

在過去的40年裡,古生物學家花了大量時間研究最後的恐龍。直到最近,他們才開始去研究最早的恐龍。

2013年,研究人員從坦尚尼亞出土了一具2.45億年前的恐龍零碎骨骼。這隻恐龍被稱為「尼亞薩龍」。這具骨骼與另一具被稱為「西利薩龍」的完整骨骼在一起,為我們描畫了第一批恐龍的樣子。

最早的恐龍並不是貪婪的食肉動物,而是瘦長的、像德國牧羊犬大小的動物,它們可能吃植物和昆蟲。那個時候,統治地球的不是它們,而是爬行類動物。與這些爬行類動物一樣,恐龍是在2.52億年前的二疊紀大滅絕(地球史上最嚴重的一次大滅絕)之後出現的。但在2億年前的另一次大滅絕事件——三疊紀大滅絕事件(這次滅絕事件消滅了大部分爬行動物,為恐龍稱霸創造了條件)——發生之前,它們大多數體型較小,性格溫順,在食物鏈中,屬於被吃的對象。

擴展閱讀:恐龍走向衰落,是偶然還是必然?

地球歷史上最糟糕的一天發生在6600萬年前。一顆巨大的小行星撞擊現在中美洲的尤卡坦半島,引發了物種大滅絕。這次小行星撞擊事件消滅了所有非鳥類恐龍、93%的哺乳動物,以及許多其他形式的生命。

但是,像霸王龍和三角龍這樣的恐龍,是撞擊發生之前一直都繁盛呢,還是撞擊發生之前,就已經走向衰落了?

乍一看,答案似乎傾向於後者。因為統計數據表明,與小行星撞擊時相比,7500萬年前,不論恐龍的數量還是品種,都顯得更多。但現在看來,這一現象並不能真實反映恐龍的興衰,而很大程度上要歸因於化石保護上的僥倖。7500萬年前,當時一個內陸淺海創造了一個廣闊的河漫灘環境,恐龍死後,屍體迅速就能被泥沙掩埋,骨骼石化,從而得以保存。但到了6600萬年前,這塊地方已基本上排乾,恐龍死後,骨骼要保存下來就困難得多了。

考慮到這一層,可以說,恐龍在小行星撞擊之前,一直繁盛到最後一刻,它們的滅絕,完全是一次偶然的突發事件。

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