海相地層特異保存的甲龍類恐龍反映了白堊紀捕食者與獵物之間的動態關係

2021-02-28 北京自然博物館

捕食者與獵物之間的動態關係長期以來被認為是提升捕食模式和效率以及被捕食者反應的一個重要的進化驅動力。在相關的生態策略中，偽裝對於動物的視覺隱藏尤為重要，特別是被廣泛使用的反蔭蔽技術(動物保護色的一種形式，導致動物背部顏色深於腹部，投射光線使動物全身顏色均勻且不醒目)。由於擁有較大的體型和群居隔離手段，現生的陸地大型食草動物(例如大象和河馬)大多不具備顯著的反蔭蔽能力，也不用面對強烈的被捕食壓力。現代的捕食者與獵物之間的動態關係可能無法用來解釋中生代的情況，因為中生代被大型敏捷的獸腳類恐龍統治。覆盾甲龍類恐龍具有厚重的表皮盔甲；這些結構可能在一定程度上用來反抗肉食性恐龍。然而，很少有直接的證據可以證實上述推論。

圖1 馬克米切爾北盾甲龍的精美骨骼和頭骨素描圖[據Brown et al. (2017)修改]

近日，加拿大、英國和美國的科學家聯合命名和描述了一個精美三維保存的結節龍科甲龍類新屬種：馬克米切爾(種名)北盾甲龍(屬名)。北盾甲龍具有一些區別於其它甲龍類的典型特徵，包括額頂骨區域的一個大的皮質骨板、尖銳的三角形顴骨角、外鼻孔背視不可見以及副肩胛骨棘充當最大的膜質骨板(圖1)。這一類群的精美骨骼發現於加拿大阿爾伯塔省的早白堊世地層，保存了十分難得的皮膚結構，包括了近乎完整的表皮鱗片和角鞘。科學家們通過質譜分析識別了標本中有機殘留物的黑色素，並且在較大的副肩胛骨棘表面觀察到了更亮的著色現象；這與普遍存在的脊椎動物反蔭蔽模式一致。質譜分析的結果表明：該生物的背甲覆蓋物可能通過褐黑素體現為紅棕色(圖2)。北盾甲龍的估算體重達到1300千克。這一類群顯著大於許多現生陸地哺乳動物，在進化過程中可能經歷了強烈的被捕食壓力並最終具備了反蔭蔽能力。反蔭蔽模式的存在表明：來自於白堊紀肉食性恐龍的被捕食壓力足夠強烈，以至於這種壓力選擇出善於隱藏偽裝的大型植食性恐龍，儘管它們已經具有厚重的背側和外側防護盔甲(圖2)。這一發現展示了中生代和現代陸地生態系統在脊椎動物捕食關係方面的顯著差異。

圖2 馬克米切爾北盾甲龍的復原圖[據Brown et al. (2017)修改]

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