一億年前蜥蜴骨折!古生學家揭示白堊紀蜥蜴的艱辛生活

2021-01-16 騰訊網

2月28日，中外科學家團隊在北京宣稱，他們在遼寧省建昌縣喇嘛洞地區發現了一件來自早白堊世的矢部龍化石，其左腿存在明顯的骨折現象。這對我們理解熱河生物群中的較大型蜥蜴的行為學有重要意義，亦增加了脊椎動物的古病理學實例，並有助於重建熱河生物群的生態系統。

圖為：矢部龍標本

該研究由中國地質大學（北京）邢立達副教授領銜，英良石材自然歷史博物館執行館長鈕科程、英國倫敦大學學院蘇珊·誒文斯教授（Susan E. Evans）、美國賓夕法尼亞州匹茲堡卡內基自然歷史博物館布魯斯·羅斯柴爾德（Bruce M. Rothschild）、中國地質大學（北京）碩士生王董浩等學者共同研究。研究論文發表於古生物學學術期刊《歷史生物學》上。

據了解，邢立達團隊是國際上少數系統研究古生物古病理學的團隊，發現過很多可以展示古病理證據，包括肩胛骨骨折的永川龍（Yangchuanosaurus），祿豐龍（Lufengosaurus）肋骨病變和關節病，中國龍（Sinosaurus）的牙槽封閉等等，這些材料中有自身原因患病，也有因為打鬥患病，通過研究它們的患病原因和患病後的行為特徵，能為我們揭開了更加真實的古生物面貌和原始生境。

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此次研究的蜥蜴化石標本現館藏於福建省南安市的英良石材自然歷史博物館，最初發現於遼寧省下白堊統九佛堂組地層中，歸屬於著名的熱河生物群。九佛堂組地層中出產的化石組合包括大量的脊椎動物，無脊椎動物以及植物，它們共同表現了早白堊世該地區獨特而豐富的生物面貌。其中出產了大量的蜥蜴化石，矢部龍就是其中被命名的第一種蜥蜴。最初化石由日本學者發現並命名，模式標本在抗日戰爭時期丟失，矢部龍與狼鰭魚、滿洲龜及多種昆蟲化石共生，包含三個種：強壯矢部龍（Yabeinosaurus robustus），楊氏矢部龍（Y. youngi）和二尖牙矢部龍（Y. bicuspidens）。通過牙齒和齒骨形態分析，將新標本歸入強壯矢部龍（Y. robustus）。

該強壯矢部龍標本從鼻骨前緣至腰帶後緣長22.5釐米，還未完全成年，骨骼保存較為完整，有著該類群標誌性的強壯骨骼和短小四肢。學者們在觀察該標本時發現了左側腓骨近端有非常明顯的膨大，經過進一步顯微觀察發現，腓骨近端的內側和外側均有膨大，而遠端僅在內側有膨大現象，腓骨近端關節有結節，腓骨長度沒有縮短。受到膨大影響腓骨中間三分之二都是粗糙的，並伴有大量白點。學者認為這些粗糙部分是由骨骼表面的跨皮質血管導致的，白點則是填充的血管溝。綜合所有異常特點，表明該蜥蜴是在死亡前不久經歷了骨折並癒合的過程。

圖為：該蜥蜴小腿骨折特寫

學者們研究了大量的現生動物的骨折現象，包括野生和飼養的種類。人工飼養的蜥蜴的骨折幾乎都由碰撞導致，而野生蜥蜴大都由種內或種間競爭引起的打鬥導致骨折。矢部龍的爬行方式不容易讓腓骨受到撞擊，所以該標本生前很大可能是因打鬥導致骨折。觀察該標本左腿的其他骨骼，明顯受到不同程度的壓迫，證明這隻蜥蜴在受傷後，儘管可能很痛，但並沒有喪失活動能力，這可能是因為腓骨不具有承重能力，它通過強壯的韌帶與鄰近的骨骼相連。我們合理猜測，這隻小蜥蜴很有可能因為受傷影響了「生活質量」，這也導致了它的死亡。

矢部龍之間的戰爭 繪圖：木頭

該標本為我們展示了一隻還沒成年就「身負重傷」的未成年蜥蜴，揭示了早白堊世非常激烈的爭鬥場面。那時的遼西還是恐龍（包括原始鳥類）的領地，各種不同形態和食性的恐龍佔據了幾乎所有的高級生態位，很多小型恐龍也有很高效的捕食方式。在陸地上，除了恐龍，還有很多原始哺乳類，比如俊獸等與蜥蜴爭奪食物和領地。蜥蜴作為比較低級的消費者，面臨著來自多方的威脅，甚至是同類。這樣一件標本很好地向我們展示了大自然的殘酷，讓我們更好的理解「物競天擇」。

審稿丨中國地質大學（北京）古生物學副教授 邢立達

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