原标题:小短手萌生记——阿尔瓦雷斯龙演化简史

图片 1

我们的老朋友,饱经风霜的科普战士——霸王龙同志,可能自化石出土开始,就被黑成
“小短手”,一直未能翻身。无论是霸王龙吃面、自拍还是 “say
yes”,短手似乎成了霸王龙的一个标志……

上图是乌拉特半爪龙复原图,下图为彭氏西域爪龙骨骼线图

图片 2

图片 3

图片 4

乌拉特半爪龙形态奇怪的手部

然而

图片 5

霸王龙的手在恐龙里面并不是最短的,最多也就是第二短的。那恐龙里面,最短的也是最简单的小手,就属于一类对于大众来说毫无名气,但却一直是恐龙学家心目中最诡异的一类恐龙:

阿尔瓦雷斯龙类代表性物种复原图,展现了前肢的有趣的演化历程。(ViktoRadermacher绘)

阿尔瓦雷斯龙

图片 6

图片 7

徐星与合作者詹姆斯·克拉克教授在内蒙古自治区进行野外考察

阿尔瓦雷斯龙类,可以说是兽脚类恐龙中最为奇葩的一个演化支。笔者可不是对这类恐龙有什么意见,这类恐龙的命名、形态、分类、食性、地理分布甚至研究历程都非常的吊诡,再加上自这类恐龙发现伊始,就不是任何化石点的主要化石,化石数目稀少,分布非常零星,它们的方方面面问题都引起过学界广泛的争议。可以说,近二十年兽脚类恐龙研究蓬勃发展,尤其是我们熟悉的暴龙类、窃蛋龙类、近鸟类的研究如井喷一般,而阿尔瓦雷斯龙类和它们的好伙伴美颌龙类却还处于一种雾里看山的状态,可以称之为“笼罩在虚骨龙类研究上空的两朵乌云”了。

中国科学家领衔的国际研究团队日前发现和命名了两种新的恐龙:乌拉特半爪龙和彭氏西域爪龙。凶猛的兽脚类恐龙家族里多了两个来自中国的“萌货”。

阿尔瓦雷斯龙类

它们属于兽脚类恐龙中最为奇异的一个类群——阿尔瓦雷斯龙类恐龙家族,有着醒目的大爪子、短胳膊,体型“迷你”,甚至不到1米长。在时间尺度上,这两种恐龙生活在早白垩世,介于早期和晚期阿尔瓦雷斯龙类之间。

命名篇

这一最新研究成果在线发表在8月24日的美国《当代生物学》杂志上。研究者是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究员、美国乔治·华盛顿大学詹姆斯·克拉克教授和内蒙古龙昊地质古生物研究所谭琳教授等。

阿尔瓦雷斯龙类(当时建立的是科),是南美传奇恐龙科学家波拿巴在研究报道一类发现于阿根廷的兽脚类恐龙——阿尔瓦雷斯龙属时,建立的一个分类单元。
熟悉恐龙灭绝理论的你,肯定一下就会想起提出陨石撞击地球导致恐龙灭绝学说的物理学家,诺贝尔奖获得者阿尔瓦雷斯和他的儿子,地质学家小阿尔瓦雷斯。那么,这类恐龙应该是纪念阿尔瓦雷斯父子的吧?

徐星说,这两个新恐龙的化石材料呈现出其类群进化的过渡性。它揭示了阿尔瓦雷斯龙类恐龙如何演化出只有一个手指的手。

并不是。实际上,这类恐龙是波拿巴为纪念一位阿根廷历史学家阿尔瓦雷斯而命名的。时至今日,很多对阿尔瓦雷斯龙类的介绍,仍会把它们与提出恐龙灭绝理论的阿尔瓦雷斯父子关联,实际上,虽然阿尔瓦雷斯龙类很多属种生活在白垩纪晚期,但与阿尔瓦雷斯父子实际上并无瓜葛。

人类对阿尔瓦雷斯龙类如何减少和逐渐丢失手指这一复杂过程一直迷惑不解。对像人类这样的灵长类而言,灵活的手指可以帮助捕猎、收集食物,发明和使用工具,这是人类逐渐与猿类区分开来的关键进化。但兽脚类恐龙却经历了不同的趋势——手指减少。“但它们多数减少到3个手指就稳定下来,像阿尔瓦雷斯龙类这样的个别类群,情况更为特殊。”徐星说。

阿尔瓦雷斯龙类

兽脚类恐龙基本都是食肉恐龙,如霸王龙、迅猛龙等,但阿尔瓦雷斯龙类恐龙却是“食虫”的。研究合作者、南非金山大学的乔尼尔博士说:“它们像恐龙里面的土豚和食蚁兽。”

研究历程篇

有趣的是,早期的阿尔瓦雷斯龙类具有典型的肉食型牙齿和更利于抓握猎物的手,而只有晚期的阿尔瓦雷斯龙类才演化出了巨大的单爪。

既然提到了阿尔瓦雷斯龙类这个名字的由来,就要讲一讲这个类群奇妙的研究历程,尤其是早期历程。阿尔瓦雷斯龙类最早的标本,是在南美洲阿根廷晚白垩世早期的地层当中发现的。发现之后,波拿巴就建立了一个阿尔瓦雷斯龙科,来包括这些在他看来可能与似鸟龙类近似的小型恐龙。

最早和最晚的阿尔瓦雷斯龙类之间存在一个至少长达9000万年的化石空白阶段。半爪龙和西域爪龙恰好生活在这一空白阶段的中间点左右。

而后不久,美国纽约自然历史博物馆的考察队,陆续在外蒙古晚白垩世晚期地层当中报道了一些翅膀高度退化的“鸟”的化石,这种“鸟”不但没有翅膀,整个前肢还极度缩短,手部只保留了一个大的手指(实际上还有两个极小的手指),因此
“单爪鸟”就闪亮登场了。

对这两种新恐龙的形态学观察研究揭示了阿尔瓦雷斯龙类的前肢宏演化历程:从早期前肢较长,有三个手指,便于抓握;到半爪龙和西域爪龙仍有三个手指,但外侧两个明显变细、变短;再到晚期前肢变短,多数还是三个手指,但能用的只有一个大拇指,其他两个非常小,甚至个别晚期物种就只有一个手指了。

图片 8

这些大爪子很有可能是用来挖掘破坏朽木和蚁穴的,以便恐龙吃食内部的蚂蚁或者白蚁。“半爪龙和西域爪龙的化石,正好展示了阿尔瓦雷斯龙类逐渐适应这种新食物的过程,因此非常重要。”徐星说。

“单爪鸟”复原图

研究者之一克拉克教授说,从食肉转变到食虫——这类恐龙展示了一个演化支系上的生物是如何随着时间而改变它们在食物链上的位置的。

(图片来自维基百科,作者ArthurWeasley)

牛津大学的罗杰·本森博士认为,两件新的化石标本具有很长的前肢,这说明这种恐龙在演化历程较晚的时候才有了短前肢。

再而后,又报道了一件产自蒙古的新标本,因为头骨太像鸟的头骨了,就被命名为
Shuvuuia
,也就是蒙古“鸟”的意思,当时译称沙漠蒙古古鸟(今翻译为沙漠鸟面龙)。相关研究引起了很大的争议,很多科学家发文认为这几件蒙古的标本,是恐龙而不是鸟,但在相当长一段时间,没有人把晚白垩晚期蒙古的几个当时被称为“单爪鸟类(现在翻译为单爪龙类)”标本和远在地球另一端的晚白垩世早期的阿尔瓦雷斯龙科的成员联系起来。

西域爪龙于2005年发现于中国新疆的准噶尔盆地,半爪龙于2009年发现于中国内蒙古自治区西北部地区。“新发现显示,阿尔瓦雷斯龙类很可能在亚洲起源后迁徙到其他大陆的,这不同于传统观点,即这一类群在泛大陆解体过程中分别在南方大陆和北方大陆进行了独立演化。”徐星说。

而后,阿根廷另一位恐龙学家诺瓦斯报道了一件重要的阿尔瓦雷斯龙类标本——波氏爪龙(这名字正是来纪念前面提到的传奇古生物学家波拿巴的),科学家惊奇的发现,所谓的“单爪鸟类”
实际上很可能是南美洲阿尔瓦雷斯龙科恐龙的后裔。只不过相较于南美祖先相对庞大的身型,蒙古的
“单爪鸟类”体型更小,更纤细。另外,南美的阿尔瓦雷斯龙科成员也具有一个极度发育的大手指,前肢也很短,这一切证据,逐渐勾勒出了虚骨龙类中一个不为人知的演化支系——阿尔瓦雷斯龙类。

在过去的几十年间,中国产出了一批最为重要的恐龙化石标本。徐星说:“此次研究仅仅展示了我们惊人发现的冰山一角。”

图片 9

波氏爪龙,虽然体型大很多,但具有类似蒙古戈壁“单爪龙类”的前肢

(图片来自维基百科,作者GabrielNU)

止于此,阿尔瓦雷斯龙类的所有标本,都还是发现在晚白垩世沉积的地层当中。而这一类恐龙的系统发育学位置,却处于手盗龙类基干的位置。考虑到其他手盗龙类演化支系都有生活在早白垩世甚至晚侏罗世的代表,这类“仅存”于晚白垩世恐龙盛世余辉中的“原始”恐龙就显得有些不伦不类了。

幸运的是,中科院古脊椎所徐星研究员联合美国乔治华盛顿大学同事,在2010年报道了当时已知最早的阿尔瓦雷斯龙类的代表——灵巧简手龙(Haplocheirus
sollers),简手龙的发现一次性的将阿尔瓦雷斯龙类的化石记录提前到了约一亿六千晚年晚侏罗世,阿尔瓦雷斯龙类也成为了手盗龙类中化石记录最早的类群之一。

图片 10

简手龙复原图,其形态与后期的阿尔瓦雷斯龙类实际上还有很大差别(徐星供图,
Portia Sloan绘)

然而,虽然发现了简手龙属,但简手龙属与生存年代最早的晚白垩世阿尔瓦雷斯龙类之间仍然存在着超过八千万年的间隔,整个早白垩世,全世界范围内没有任何阿尔瓦雷斯龙类的记录。

相关文章

网站地图xml地图