我們終於知道了恐龍的屁眼是什麼樣子

2020-12-27 澎湃新聞

原創 Riley Black SME科技故事

來源 Slate

作者 Riley Black

翻譯 SME科技故事

或許你看到這樣一個標題才猶如醍醐灌頂,恐龍屁眼的問題已經困擾了無數古生物學家。

本文的作者萊利·布萊克在撰寫他的《我摯愛的雷龍》一書時,寫到關於繁殖的章節時,必須花費大量時間去想像恐龍屁股下的洞天,因為尚未發現保存完整的化石,以至於很多恐龍模型和雕塑也無法做到高清無碼,只能無奈讓它們感到便秘。

現在,我們終於在恐龍屁眼這一研究上有了突破性的進展,這要歸功於一種憨憨恐龍鸚鵡嘴龍化石。

它們生活在1億多年前的中國東北地區,體型大概和一隻拉布拉多犬差不多,是三角龍的親戚,但是它們只用兩隻後足行走,並且長有像鸚鵡一樣的喙,尾巴上還有一撮裝飾用的呆毛,十足憨憨樣。

最新的化石證據顯示,鸚鵡嘴龍有著和鱷魚類似的屁眼。我們很少能看到恐龍身上柔軟的肌肉和組織,我們了解鸚鵡嘴龍的方式和其它古生物一樣,都是通過化石,而化石通常能保存骨骼,而皮膚和其它軟組織在恐龍死亡後容易腐爛,不容易被保留下來。

不過也有罕見的所謂「木乃伊」恐龍出土,恐龍身上的軟組織能夠提供最真實的細節。這種罕見的化石沒有特定的成因,我們只知道在恐龍被快速灰燼掩埋時可能會保存下來。

這一波新發現的鸚鵡嘴龍化石保留了非常多的細節,甚至於我們都不用猜恐龍的顏色,鸚鵡嘴龍的背部的顏色更深,而腹部更淺,當然最重要的是尾巴和屁股中間的那塊組織。

中部泛黑部分即為洩殖腔

關於鸚鵡嘴龍屁股的討論已經出現在了未經同行評審的論文當中,這隻恐龍在死後1億年後,人們最先想起的居然是它的屁股,有些令人唏噓。

論文中古生物學家表示,在化石尾部下方屁股的位置存在一個「黑色斑點的卵形區域」,用肉眼看這個區域有一系列深色堆疊的條帶狀組織,從髖骨延伸至尾巴底部,與周圍的皮膚明顯不同。

以上這些細節告訴我們,鸚鵡嘴龍擁有一個洩殖腔,這是一個與哺乳動物結構完全不同的器官,雖然我們經常調侃人類的生殖器與排洩口靠得太近,甚至會說「汙水處理系統旁的操場」,但和有洩殖腔的動物相比,我們其實沒什麼可抱怨的。洩殖腔顧名思義就是集生殖、泌尿、排洩三大功能為一體的出口。

讓我康康你的眼

就洩殖腔而言,非禽類恐龍具有洩殖腔的證據並不是那麼令人震驚,雖然在論文中作者可能對其有些新的解釋,但從屁眼的位置、顏色和皺褶的質地來看,似乎都與專家們長期以來對恐龍屁眼的期待是吻合的,其依據就是現存的恐龍後裔——鳥類也是擁有洩殖腔的。

鳥類的洩殖腔是圓形或者方形的,通常被羽毛覆蓋,而鱷魚和短吻鱷是恐龍的近親,它們的洩殖腔看起來是一條水平的縫。根據生物演化的規律和邏輯,鳥類和鱷魚都具有洩殖腔這一結構,表明兩者的共同祖先也應該具有該結構,所以我們早就知道,恐龍的屁眼應該看起來和鳥或者鱷魚的差不多。

有根據的猜測是非常有意義的,但是有力的實物證據更有意義。保存了恐龍洩殖腔的化石對古生物學家來說就像是小時候過生日收到了夢寐以求的玩具小馬一樣。

古生物學的終極目標是還原生物曾經的繁榮,展現屬於它們的輝煌時刻,這需要我們通過對現代動物的了解去反推和猜測,比如比對現代動物與已滅絕恐龍和恐龍後裔及近親,提出大量關於恐龍特徵的假設,然後對這種假設進行測試或者尋找可靠的證據。

這一次我們很幸運的找到了保存完好的化石證據,它不僅告訴我們恐龍的屁眼的確是洩殖腔結構,而且還特別類似於鱷魚的洩殖腔。

儘管化石沒有保存洩殖腔內部的管道結構,但這種情況下我們還是能夠合理想像它們的具有與鱷魚類似的生殖器。鱷魚的生殖器比較特殊,雌性鱷魚的陰蒂與雄性鱷魚的陰莖大小顏色相仿,比較容易被混淆。

尋找生殖器對破解恐龍奧秘有巨大的幫助,恐龍在交配時要如何處理它們又大又粗的尾巴,這是一直以來古生物學家沒能想明白的事。它們是不是需要保持擰巴的動作來屁股對屁股,同時保證洩殖腔成功對接,或者說雄性是否有特別的裝備或者特別的技巧完成交配?

同理,研究洩殖腔管道還具有一些其他意義,比如有一些古生物學家已經找到了恐龍尿道甚至尿尿痕跡的化石。在2002年脊椎動物古生物學學會的一次會議上,凱薩琳·麥卡維爾(Katherine McCarville)和蓋爾·畢曉普(Gale Bishop)報告了科羅拉多州拉瓊塔以南,數十條恐龍足跡中一個奇怪的「浴缸狀凹陷」。

衝刷發生在一個距今1.5億年前的湖岸上,痕跡長約10英尺,寬5英尺,深10英寸,形狀類似於通過將水流到沙子上而產生的。這似乎說明有些恐龍並不像大多數鳥類一樣將糞便和尿液混在一起排出,而是類似鴕鳥和鱷魚一樣,先後通過同一個洩殖腔排出尿液和糞便。

另外有糞便化石顯示,霸王龍的糞便並沒有得到充分的消化,這也就意味著食物在它們的體內停留時間並不長,但也有可能是屙下這坨糞便的大塊頭當時正躥稀。任何一個新發現的細節都能幫助專家們更好地了解這些遠古生物的點點滴滴。

這就是我(原文作者)一直都要厚著臉皮跟每個人分享關於恐龍屁眼新發現的原因,不僅僅是因為它所能提供的信息,更要鼓勵大家去尋找更多關於恐龍的細節,因為很多時候就靠找化石的運氣。

對於影視和遊戲裡的恐龍GC、玩具、甚至是某些奇妙性趣幻想,都需要這些基本的生物學知識,從恐龍的體溫到性別差異,再到它們的叫聲這些仍然是未知的。

每年我們都會發現許多獨一無二的化石,它們從未停下顛覆常識的腳步,即便是那些我們非常熟悉的物種也會有新的驚喜出現,比如鴨嘴龍頭頂還長有一個類似雞冠的結構,霸王龍可能受到現代鳥類同樣的寄生蟲病困擾,當然還有現在的鴨嘴獸屁眼。

原文連結:

https://slate.com/technology/2020/10/dinosaur-butt-fossil-discovery-cloaca.html

參考連結:

https://www.newscientist.com/article/dn24746-duck-billed-dinosaur-had-rooster-like-cock-comb/

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0007288

https://www.nationalgeographic.com/science/phenomena/2014/02/12/the-surprising-science-of-dinosaur-pee/

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/tyrannosaurus-scat-96841015/

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原標題:《我們終於知道了恐龍的屁眼是什麼樣子》

閱讀原文

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