在恐龍時(shí)代,許多海洋爬行動(dòng)物的脖子比今天的爬行動(dòng)物長得多。古生物學(xué)家長期以來一直懷疑長脖子使它們?nèi)菀资艿讲妒痴叩墓簟,F(xiàn)在,經(jīng)過近200年的持續(xù)研究,科學(xué)家終于找到直接的化石證據(jù),第一次以最生動(dòng)的方式證實(shí)了這一猜測。相關(guān)研究近日發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。
(相關(guān)資料圖)
德國斯圖加特國立藝術(shù)博物館的Stephan Spiekman與合作者研究了兩種三疊紀(jì)長頸龍不同尋常的脖子,這是一種與鱷魚、鳥類和恐龍有遠(yuǎn)親關(guān)系的爬行動(dòng)物,它的脖子由13塊非常細(xì)長的椎骨和支柱狀的肋骨組成。因此,這些海洋爬行動(dòng)物很可能擁有強(qiáng)健的脖子,等待伏擊獵物。但長頸龍的捕食者顯然也利用了這點(diǎn)來為自己謀利。
研究人員仔細(xì)檢查了骨骼化石,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)現(xiàn)存標(biāo)本的脖子上有明顯的咬痕,其中一個(gè)就是脖子折斷的地方。這兩個(gè)標(biāo)本代表了不同的長頸龍物種。研究人員說,這些發(fā)現(xiàn)為展現(xiàn)2.4億年前捕食者與獵物互動(dòng)提供了可怕而極其罕見的化石證據(jù)。
“古生物學(xué)家推測,這些長脖子形成了明顯的捕食弱點(diǎn),這在Henry De la Beche于1830年創(chuàng)作的一幅著名畫作中已經(jīng)得到了生動(dòng)描繪?!盨piekman說,“盡管如此,在對(duì)這兩個(gè)長頸龍標(biāo)本進(jìn)行研究之前,我們從大量長頸海洋爬行動(dòng)物的化石記錄中還沒有發(fā)現(xiàn)針對(duì)頸部攻擊的證據(jù)。”
Spiekman在瑞士蘇黎世大學(xué)古生物博物館研究這些爬行動(dòng)物,這是他博士工作的主要課題。他發(fā)現(xiàn)兩種長頸龍生活在相同的環(huán)境中,一種體型較小,體長約1.5米,可能以蝦等軟殼動(dòng)物為食;另一種體型較大,體長可達(dá)6米,以魚類和烏賊為食。他還發(fā)現(xiàn)了明確的證據(jù),表明長頸龍可能大部分時(shí)間都在水里度過。
其中兩個(gè)標(biāo)本的頭部和頸部都保存得很好,但卻突然斷了。據(jù)推測,這些脖子是被咬斷的,但沒有人對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)研究。在新研究中,Spiekman與斯圖加特國立藝術(shù)博物館以及西班牙加泰羅尼亞古生物研究所的Eudald Mujal合作,在蘇黎世仔細(xì)檢查了這兩個(gè)標(biāo)本后,認(rèn)為它們的脖子顯然是被咬掉的。
“引起我們注意的是,保存下來的頭骨和部分頸部沒有受到干擾,只有一些關(guān)節(jié)脫落,這是尸體在安靜環(huán)境中腐爛的典型跡象。”Mujal說,“只有頸部和頭部被保存了下來,而且沒有任何其他動(dòng)物的證據(jù)。脖子突然折斷,表明它們在一次特別暴力的事件中被另一只動(dòng)物襲擊,齒痕的存在證明了這點(diǎn)?!?/p>
“頭部和頸部如此完好則表明,當(dāng)?shù)竭_(dá)最后的埋葬地點(diǎn)時(shí),長頸龍的骨頭仍然被肌肉和皮膚等軟組織覆蓋?!盡ujal道,“它們顯然沒有被捕食者吃掉。盡管這是推測性的,但捕食者對(duì)瘦削的脖子和小腦袋不太感興趣,而是專注于身體上肉多的部位,這是有道理的。綜上所述,這兩頭長頸龍似乎都被捕食者斬首,而不是僅僅被食腐動(dòng)物吃掉,盡管在這么古老的化石中,不能完全排除食腐動(dòng)物的存在?!?/p>
“有趣的是,同樣的場景——盡管肯定是由不同捕食者執(zhí)行的——在兩個(gè)標(biāo)本上都發(fā)生了,這些標(biāo)本代表了兩個(gè)不同的長頸龍物種,它們的大小和可能的生活方式都非常不同?!盨piekman說。
研究人員表示,這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了之前的解釋,即古代爬行動(dòng)物的脖子代表了一種完全獨(dú)特的進(jìn)化結(jié)構(gòu),其比長頸的蛇頸龍的脖子窄得多,也硬得多。研究人員還指出,作為一種海洋爬行動(dòng)物,進(jìn)化出長脖子也有潛在的缺點(diǎn)。然而,總的來說,長脖子顯然是一種非常成功的進(jìn)化策略,在1.75億年的時(shí)間跨度中,許多不同的海洋爬行動(dòng)物都有這種進(jìn)化策略。
“從廣義上講,我們的研究再次表明,進(jìn)化是一個(gè)權(quán)衡游戲?!盨piekman說,“長脖子的優(yōu)勢顯然超過了被捕食者盯上的風(fēng)險(xiǎn)。就連長頸龍本身在進(jìn)化上也是相當(dāng)成功的,它延續(xù)了至少1000萬年,曾棲息在現(xiàn)在的歐洲、中東、中國、北美,可能還有南美?!?/p>
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