「侏羅紀中期」出現了型增轉變填補食肉性恐龍體型發展當中的空白

2020-08-22 天體生物學

對於恐龍的認知是一個漫長的過程,中間有好幾十年恐龍的有關知識經過最開始的發掘之後都處於停滯時期,後來大概是在上個世紀70年代,得益於在東亞地區特別是中國發現了很多的新的標本,其中很重要的一個話題就是恐龍和鳥的關係,按發育完整分支來劃分鳥就是恐龍,但是有一些人認為鳥不可能是恐龍,因為鳥的形象和恐龍形象相差太多了,我們一般人認為的恐龍,在術語上還專門發明了一個詞,用術語來表示的話叫——「非鳥恐龍」(不是鳥的恐龍)用這個來做區別,所以在「非鳥恐龍」這個階段發現了很多化石,加上DNA技術開始快速的出現,所以對於恐龍進化的認知有了一個很大程度的改變。

體態碩大是恐龍的「標配」?

恐龍當中很重要的一支就是「食肉性恐龍」,它的重要主要是來自於我們普通大眾的認知,我們對於恐龍的印象很多都是來自於文學作品和影視劇,影視劇裡面經典的場景就是食肉性的恐龍追趕著人比如霸王龍或者巨獸龍,體積超大這是恐龍的標配,食肉性恐龍都是超大的,所以如果沒有這些場景,就不構成今天大部分人對於恐龍的認知,但是有一個問題,食肉性恐龍是一開始就長這麼大個嗎?它是怎麼進化來的?

其實呢,在很長一段時間巨大體型的食肉性恐龍是後來者,恐龍存在的時間很漫長,從三疊紀中期開始有,大概在幾千萬年的時間裡,恐龍已經非常繁盛了有各種各樣的種類,像霸王龍或者巨獸龍體態碩大的食肉性恐龍是很晚出現的,那麼問題就是它們如何出現的,如何爬上整個食物鏈頂端的,對於這些問題到現在也沒有清晰的答案,但是人們對於它的認知一直在刷新,先來簡單地回顧一下過去關於恐龍演化的一個大致歷程。

最早的恐龍出現在三疊紀的中期,就是距今大約2.35億年前,那個時候的恐龍根本不像我們現在想像的那種體型,比如真正的「三角龍」體積不是影視劇描述的那種體型,體積是很小的,就和德國牧羊犬差不多一樣大而且身材也很瘦弱,現在已經有大量的證據證明,這些早期的恐龍的祖先就是雜食性動物,它不是光吃肉的,後來這個種群才慢慢的發生了變化,演變成新的形式,主要來說就是演變成兩個分支:

  • 蜥腳類目
  • 獸腳亞目

食肉性恐龍基本上都是獸腳亞目這一組,過去古生物學家認為獸腳亞目是恐龍的祖先,在長期來看它的數量其實是不多的,在距今大約2.35億年到2.01億年之前,這段時間裡面不僅數量會,還處在整個生態系統的邊緣地位,不佔優勢,一直到後來得到了一個意外的機會,就是三疊紀末的物種大滅絕,2.01億年這個關口過了之後,因為物種大量的死亡,所以生態位置被騰出來了,這才讓食肉恐龍得到機會,因為沒有競爭者了開始大量的繁殖,個頭就因此而放大,這是過去的認知。

但是從目前的生物化石分析,由於古生物學家重新研究了相關的骨骼發展的軌跡,以上的認知觀點慢慢地發生改變,最大的一點認知的調整就是 不是到了三疊紀末的大滅絕之後食肉性的恐龍才開始身材變大,之前三疊紀的時候就有體型碩大的食肉性恐龍,造成這個改變最大的一個讓故事反轉的關鍵因素,就是阿根廷發現的「埃雷拉龍」,「埃雷拉龍」在距今大概2.3億年前就出現了,這個時期正是三疊紀。「埃雷拉龍」的個頭就不小了,大概有5米左右,當然這5米跟個頭更大的巨獸龍、霸王龍相比還是個頭會小一些。「埃雷拉龍」到底算不算獸腳亞目這點還存在有一些爭議的,可是有一點是沒有爭議的,就是它是食肉食肉性的恐龍,所以那個時候就已經有相對來說中等偏上體型的食肉恐龍存在了。

三疊紀與侏羅紀這兩個時期的食肉性恐龍體積有何差異

到了三疊紀後期,這個所謂的身體已經不算小的食肉性恐龍它,這體型跟它同時代的其他的一些一起生活的物種,比如說鱷魚的祖先跟它來比實際上還是偏小的,身材及各個方面還是競爭上處於弱勢,但是後來古生物學家找到了一個秘訣,古生物學家找到了很多生物化石來論證,當時已經有比較大型的食肉性恐龍出現,找到了很多是未成年的個體,就是比較年輕的個體,那麼如果把它推算到它長大之後,發現它的身材是比較大的,大概能夠達到6米多,當然與霸王龍相比體型只是的霸王龍的一半,不過這已經算是比較可觀了,這是帶來一個認知上的推進,整個三疊紀的恐龍化是最顯著的特點,還不是說它的身材到侏羅紀的中期沒有那麼大,跟侏羅紀相比最大的一個差別就是化石發現,全世界目前已經找到的大型的三疊紀獸腳亞目的動物的骨骼只有6具,跟侏羅紀是無法相比的,因為侏羅紀大型的骨骼太多了,侏羅紀這個時期就是2.01億年到1.45億年前這段時間大量的出現食肉型恐龍的化石,就是手獸腳亞目化石大量的出土,這代表從三疊紀進入到侏羅紀之後,不僅僅是恐龍的身材放大了,是它在整個生態系統當中的比例、它的數量,它的物種的多樣性快速地成長一下,一下變成了一個強勢的物種,在侏羅紀早期和三疊紀晚期相比這個階段食肉類恐龍的身材只是增大了一點點。

「雙脊龍」在侏羅紀早期和「埃雷拉龍」相比體積只是稍微大了一點,這個發現,就是在今天的亞裡桑納洲大概距今1.9億年前的遺蹟,這個時候還不算太大,但是到了1.5億年前侏羅紀中後期的時候,出現了體型巨大的恐龍比如「蠻龍」「異特龍」,這些龍的身高都達到十幾米,所以中間是有一個跨越的,但是過去在這個期間恐龍化石找到的並不多的,填補食肉性恐龍發展當中的空白就是——侏羅紀的中期,是在這個階段出現了型增的轉變。

2019的下半年度,古生物學家找到了一個侏羅紀中早期食肉動物的骨架,這個標本就很重要,從時間上來說,它大概生活在距今1.7億到1.68億年前之間這段時間,這個時間段正好屬於食肉性恐龍從大型轉變成巨型的階段,剛好處在這個區間內,身材也正是這個區間,這具骨架有10米高左右,比前面我們提到的「埃雷拉龍」要大一點,比後期的「三角龍」「蠻龍」又要小一點,所以剛好處於這個過渡時期,這具骨架一方面揭示了在侏羅紀的中期以前有一個食肉性恐龍突然繁盛的過程,另一方面還帶來一定複雜性,就是它身上不僅有「異特龍」的特徵,從它的身上還發現了一些「斑龍」的特徵,「斑龍」最大特點就是腦袋特別大。

黃姤結語·生態位大量空缺

因為當時處在三疊紀末期,剛好生態位大量空缺出來以後,距今1.7億到1.68億年前這個區間內從體型10米左右的食肉性恐龍分裂出了兩個不同的分支,各自佔據各自的生態,從現在的生物化石來看,但是因為這個地方仍然需要去填補,我們需要找到儘可能多中間的環節,再慢慢的把它整個進行鍵給豐富起來,所以恐龍的故事還有很多的謎團,需要更多的化石來為揭示更多的真相。

電影當中經常呈現出個頭非常大的食肉性恐龍,它其實是從很小的個頭慢慢演化來的,而且它們得以出現,真的是靠運氣,不是競爭,三疊紀末期的食肉性恐龍並不是因為體型的優勢,也不是藉助於型增的轉變使它們在生態系統競爭當中直接正面獲勝,在三疊紀的時候我們所認為的一些食肉性恐龍的特徵,在當時其它恐龍都有這一特性,所以這個不構成食肉性恐龍競爭的優勢,因為當時其它的恐龍也是體型碩大的,因為物種大滅絕了,這些食肉性恐龍就得以繁盛起來,變成了一個殺人的巨無霸。

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