三叠纪的长脖怪兽,脖子3米长,鼻孔朝天牙弯曲,百年之谜被解开

发布时间:2020-11-27 21:24:42投稿人 : admin围观 :301 次

三叠纪,可以说是爬行动物的天下,也就是所谓的“蜥形盛世”。二叠纪末期的大灭绝事件,导致全球近9成的生物灭绝,因此冉冉升起的蜥形纲动物迅速接过前辈们的权力真空。它们一部分演化成恐龙,一部分则重回海洋。其中演化过程中不乏有一些剑走偏锋的生物,如长颈龙。

需要注意的是,长颈龙不是蛇颈龙,虽然两者都有一个长长的脖子,但它们属于八竿子打不着的关系。而长颈龙也被誉为“生物力学噩梦”,并且持续了100多年。因为除了知道它脖子很长外,关于它是生活在陆地上还是在水中?它们如何与环境中的其他物种相互作用?是萦绕在众多古生物学家心中的一个困惑。

不过发表于《当代生物学》上的一项研究,或对长颈龙的习性有了初步的定论。

01 长颈龙,真正的蛇与龙的结合体!

在1852年,古生物学家在瑞士圣乔治山(Monte San Giorgio)地区的三叠纪地层(约2.42亿年前)中发现了一些奇特的化石。最初发掘出来的一些零散的竹节状骨骼化石被认为是某种翼龙前肢。但随着越来越多化石的出土,古生物学家发现,这些竹节状骨骼化石其实是一种具有超长颈部爬行动物的颈椎。

从化石推测,这种动物的颈长超过体长一半。但奇葩的是,如此长的脖子,颈椎数量却只有12块(大型蛇颈龙薄板龙的颈椎数量有70块)。因此这种动物被命名为长颈龙(Tanystropheus,拉丁语意为长的颈椎),被归为原龙目长颈龙科长颈龙属物种。

根据科学家对出土的长颈龙化石重建显示,成年长颈龙的体长可达6米,颈部长度超过3米。从复原图来看,妥妥的一个龙蛇结合的生物呀。但奇怪的是,每块颈椎上都有一对细小的颈肋。这就意味着它的脖子不够灵活,无法和身体的骨骼相协调,不符合物理力学。于是长颈龙的“颈之迷思”就此诞生,一直持续到现在。

另外当年在同一个地方,古生物学家还发现了一些体长约1米的动物化石。而且不知道这些是不是幼年长颈龙还是其他动物。

02 水栖、陆栖?

长颈龙灭绝后好像也没有后代残存,所以科学家很难找到类似物种进行研究。不过科学家还是参考了蛇颈龙的生存方式提出2种假说:水栖假说和陆栖假说。

先说水栖假说。这个假说的证据就是在出土长颈龙化石的地方发现了很多鱼类、头足类的遗骸化石,属于史前温暖浅海地带。但从长颈龙的身体结构看,它并没有像蛇颈龙一样的鳍状肢,还保留着很多陆生动物的特征。加上其双眼和鼻孔位置位于头部的顶端,所以科学家推测长颈龙应该是像现在的鳄鱼一样潜伏在水里进行捕食。

其次是陆栖假说。证据是在瑞士发现的化石中,尾巴的标本有明显的黑色颗粒(碳酸钙)状沉积,这是尾部肌肉着地的现象。由此推断出长颈龙是可以通过后肢站立,然后用长长的脖子捕食高处的植物茎叶(类似长颈鹿)和小型动物。而在三叠纪时期,还没有动物演化出长脖子,这不得不说是一个巨大的优势。另外原龙目动物中发现有树栖化倾向,所以这个假说也是合情合理的。

03 百年之谜被破解:生活在海洋中,水中长颈鹿!

对于那些对三叠纪爬行动物感兴趣的人,长颈龙不仅是一个标志性的化石,而且还是颇具争议和讨论的话题。来自瑞士苏黎世大学的古生物学家史蒂芬·斯皮克曼(Stephan Spiekman)领导的团队,对长颈龙的一个头骨化石进行3D重建(出土的头骨化石几乎被压碎,但通过‘SR CT’扫描可以还原很多无法观察的细节),发现其具有水生动物的特征。

从重建结果显示,长颈龙的鼻孔在鼻子顶部,类似于现代的鳄鱼(向上朝天);牙齿又长又弯曲且锋利,非常适合捕捉光滑的猎物,比如鱼和乌贼。没有鳍状肢,泳能力一般;虽然那条长脖子不是很灵活,但从解剖结构看,比科学家以往想象中更有适应能力。因此推断出长颈龙生活在浅海,当鱼和乌贼类的动物游过时,长颈龙借助长脖子优势和弯曲的牙齿,一口把它们咬住。

而四肢未形成真正的鳍状肢,应该是像鳄鱼一样来陆地产卵,但长时间还是漫步在海床上,如水中长颈鹿。论文作者之一、芝加哥菲尔德博物馆的古生物学家奥利维尔·里普尔珀(Olivier Rieppel)表示:“长颈龙如一条脖子非常长的短吻鳄。在陆地环境中,那条脖子没有意义,这只是一个笨拙的结构。”

至于在圣乔治山一起出土的体长约1米的动物化石,经过扫描骨骼横截面的生长环,表明大部分已是成年体,因此可断定它和长颈龙实际上是两个物种。这意味着在同一地区生活着两种不同的长相奇怪的爬行动物。并且化石显示出这两种物种的牙齿类型不同,长颈龙是圆锥形牙齿,而小型化石是冠状牙齿。从而得出结论,它们使用不同的策略捕获猎物。

由此可见,三叠纪是地球历史上一个非常有趣和令人惊奇的时期。在这一时期出现了许多动物,甚至是现代动物,或者在这一时期实现了演化的多样化。在食物资源是有限的情况下,看起来相似的动物拥有相同的栖息地,彼此共存并且会制定不同的捕食策略。相对于达尔文所描述的物种间相互竞争,又是另一幅图景。

结语:

在三叠纪大灭绝事件中,原龙目基本全军覆没,长颈龙也未能幸免。很难说,长颈龙演化出这么长的脖子究竟是成功还是失败的。不过后来出现了更强大的蛇颈龙,证明了长脖子还是有优势的,更别说现代还有长颈鹿。

其实三叠纪时期的动物与现代相去甚远,但对其进行研究可以揭示当今地球上许多生物的多样性。重要的是要提醒我们,当今地球上的生物多样性只占很小的一部分,而且它正在减少,并且大部分减少的原因都是我们人类自己造成。

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