比多数恐龙还大的史前巨鳄
巨大的鳄目动物恐鳄是白垩纪晚期栖息在湿地的顶级掠食者。图中描绘来自犹他州岩层的哈氏恐鳄正在攻击一只属于鸭嘴龙科的鼻王龙。来源:ILLUSTRATION BY JULIUS T CSOTONYI / SCIENCE PHOTO LIBRARY
(化石网cnfossil.com)据美国国家队(撰文:RILEY BLACK 编译:石颐珊):这种现生鳄鱼的史前亲戚,或许能同时适应淡水与咸水环境,使它们得以征服白垩纪时期的北美海岸。
大约7500万年前,北美洲当时最大、最可怕的肉食动物并非恐龙,而是一种鳄鱼。 恐鳄(Deinosuchus)的名字来自希腊文中「恐怖的鳄鱼」,这种生物的体长可超过10公尺,体重超过5吨。 恐龙骨骼化石上的咬痕,无疑证明这种巨型爬行类曾以恐龙为食。 然而,恐鳄是如何演化成体型如此庞大、分布又这么广的掠食动物,至今仍是个谜。
时至今日,一篇于4月底刊登在《生物学通讯》(Communications Biology)期刊的研究,声称解开了这个谜团。 研究团队通过重新调整恐鳄在鳄鱼家族谱系中的位置,并重新思考这些爬行类对盐水环境的适应力,提出了全新解释。 「我们希望能更了解,恐鳄如何在北美洲全境的海岸湿地成为如此成功的顶级掠食者,以及他们为什么长到这么大。」马顿. 拉比(Márton Rabi)说,他是德国图宾根大学的古生物学家,也是这篇论文的共同作者。
鳄目系谱树中的新位置
自从1858年在北卡罗来纳州发现一对化石牙齿以来,古生物学家便持续追寻恐鳄的线索。 这种巨型爬行类的化石──包含牙齿、骨质外甲、头骨碎片与骨骼──陆续在墨西哥、犹他州、德州、蒙大拿州、南卡罗来纳州、纽泽西州等地出土,散布于北美洲史前海岸线沿岸、距今约8200万到7200万年前的岩层中。 当年,恐鳄埋伏在白垩纪北美州的低地湿地与沼泽中,静待猎物靠近,准备一口咬下。
古生物学家将目前已知的三种恐鳄归类为短吻鳄类,这是一个涵盖现今美洲短吻鳄与扬子鳄的广泛分类群。 恐鳄宽大而圆钝的吻部,与短吻鳄的相似程度明显超过其他鳄目动物(鳄目包含鳄科、短吻鳄科及其近亲)。 这样的形态特征也暗示,恐鳄与短吻鳄之间可能具有较为密切的亲缘关系。
然而,研究人员重新比对鳄目的系谱树后,对传统分类提出质疑,并重新界定这种巨型爬行类的演化位置。 研究指出,恐鳄属于一个在鳄科与短吻鳄科尚未分化之前就已分支的古老演化支,因而同时带有两个类群的特征。 也正因如此,这种远古鳄类得以适应河口与海岸等高盐环境,类似现今的咸水鳄。
拉比说:「我们得到出乎意料的结论:恐鳄并不是『大型短吻鳄』。」研究团队论证,这种爬行类与短吻鳄相似的外貌可能来自趋同演化,而非近亲关系。
纽约理工学院的古生物学家亚当. 科赛特(Adam Cossette)没有参与这项新研究,但是他对其中用来建立新系谱树的部分方法提出质疑,不过他也认为恐鳄在新系谱树中的位置合理,因为恐鳄化石同时展现出短吻鳄与鳄鱼具备的特征,以及一些「通常出现在系谱树非常古老位置」的特征。
拉比与共同作者想知道,他们提出的新分类是否能解释为什么恐鳄能够生活在淡水与咸水环境中,且分布范围横跨从墨西哥到新泽西州这样遥远的地区。 短吻鳄科通常偏好淡水栖地,而许多鳄科对咸水的耐受度则较高。 研究人员认为,恐鳄与其说像美洲短吻鳄,不如说更像咸水鳄。 它们不仅栖息在沿海环境,甚至还曾横渡白垩纪晚期那条将北美洲一分为二的史前内海。
然而其他科学家对这样的论述抱持怀疑态度。 「我不同意恐鳄对咸水耐受度高的说法。」科赛特说。 他指出,例如德州出土的恐鳄就栖息在离海岸有距离的淡水环境。 犹他州的恐鳄化石也一样,和淡水鱼以及其他爬行类一起从离海岸不算近的地点出土。 也有可能恐鳄偏好淡水,只是在必要时能够在咸水中觅食或泳渡海洋。
「恐鳄化石大量出现在海岸沉积层的事实仅只反应出保存条件的差异。」布里斯托大学古生物学家麦克斯. 斯托克戴尔(Max Stockdale)补充说明,他也没有参与这项研究。 海岸线只是恐鳄生态全景的一角。 它们可能曾经生活在没有留下化石纪录的环境中。 除此之外,斯托克戴尔说,像尼罗鳄或美洲短吻鳄这样的淡水物种也已知可以在海洋岛屿间逡巡或在海上活动,因此现有的证据尚不足以断言恐鳄偏好咸水栖地。
巨型鳄鱼培育指南
即便古生物学家至今仍无法完全掌握恐鳄的生理细节,但有一点毫无疑问:这种掠食者体型惊人。 恐鳄的化石经常与肉食性的暴龙科恐龙出现在相同地层中,但恐鳄的体长与体重往往更胜一筹,是当之无愧的顶级掠食者。 尽管恐鳄与霸王龙并未生活在同一时期,它的咬合力甚至比霸王龙还强。 要让如此庞大的生物成功繁衍,栖地中势必需要稳定且充足的食物来源。 而恐鳄广泛的分布范围,也显示当时确实存在大量适合它生存的栖息环境。
「要养出巨型鳄鱼,你需要两个条件。」拉比说,一是生命早期的快速生长速率,二是能支撑这种快速成长的稳定食物来源。 在恐鳄生活的白垩纪晚期,全球海平面居高不下,气候温暖,使得海水所触及的北美洲沿岸沼泽与湿地中,生命蓬勃发展。 这项新研究指出,正是这些水生生态系统的特性,使得这类巨型爬行类得以演化出现。
拉比表示:「高生产力的湿地,包括其中的猎物物种,是恐鳄演化的关键因素。」这样的模式也可见于其他史前巨型鳄鱼,例如约1亿2000万年前生活于古非洲与南美洲的帝鳄(Sarcosuchus),以及约1600万至500万年前分布于南美洲、拥有宽大吻部的普鲁斯鳄(Purussaurus)。
食物并非促成冷血巨鳄诞生的唯一条件。 「恐鳄的体型之大反映出稳定的环境。」斯托克戴尔提醒道,尤其恐鳄仰赖外部环境温度来调节体温。 环境条件必须长期维持完美才能演化出这样的鳄鱼。 地球的历史上曾经数次出现过这样的生态系,催生出像恐鳄这样的巨兽。 或许某天它们将会再临地球。












