有有毒恐龙吗?
(化石网cnfossil.com)据《大众科学》(安德鲁·科莱蒂):这是原版《侏罗纪公园》电影中最令人难忘的场景之一:恐龙双脊龙将花边披在脖子上,从下颚喷射致命毒液。褶边(灵感来自澳大利亚的褶边蜥蜴)纯属好莱坞幻想。但古生物学家曾推测双脊龙会喷吐毒液,或者至少具有有毒的咬伤。1984年描述亚利桑那恐龙的山姆·韦尔斯指出,颌骨内有一个结构可能是毒腺,并提出其下颚过于脆弱,无法仅靠蛮力消灭猎物。
如今,更完整的化石证据已经改写了这些早期的假设。科学家们现在相信,双脊龙的颚骨比之前认为的要强壮得多,而原本被认为是毒腺的部分其实只是下颌骨中被误认的部分。因此,双脊龙不再被认为是有毒的;但其他恐龙呢?
2009年,一种来自白垩纪中国的小型羽毛食肉动物Sinornitosaurus也被推测为有毒。研究人员注意到Sinornithosaurus牙齿上的沟槽可能是毒素流动的通道。这一说法最初引起了媒体关注,但后续研究对此提出了质疑。如今,大多数古生物学家也不认为有足够证据表明Sinornithosaurus具有毒性。虽然一些古生物学家认为可能仍有有毒恐龙存在,但我们只有少数史前爬行动物中存在毒液,且它们缺乏恐龙的标志性解剖特征。
这种小型羽毛白垩纪恐龙——中国鸟龙(Sinornithosaurus),曾被推测为有毒。图片来源:田村信道/Stocktrek Images / 盖蒂图片社
毒液与毒药的区别
“有毒”和“有毒”这两个术语常被混淆,但实际上它们指的是动物传播有机毒素(毒素)的不同方式。有毒动物,如毒箭蛙,在被触碰或咬伤时会被动释放毒素。有毒动物必须主动蜇人或咬人来释放毒素,无论是为了自我防御(如蜜蜂),还是杀死或使猎物定住(如蜘蛛)。虽然有毒动物可能在体内储存毒素,但有毒动物通常拥有专门的器官来产生和注射毒液。
现代生物学如何启发古生物学
在寻找史前爬行动物中毒液产生证据时,古生物学家通常会寻找牙齿上的沟槽或管道等典型的产生毒液结构。弗吉尼亚理工大学古生物学博士候选人海伦·伯奇说:“我们必须利用现代世界中已知的知识来指导化石记录中能观察到的事物。”
然而,一些现代有毒爬行动物如科莫多巨蜥缺乏蛇类中明显可见的管状结构。此外,伯奇说:“我们今天看到的许多爬行动物的毒腺位于皮下,或者就在皮肤下方,而不是骨头的凹陷处。”这意味着“如果我们寻找有毒恐龙,我们寻找的结构可能根本不会出现在骨骼中,”她补充道。所以虽然没有确凿的有毒恐龙,但证据可能不会在化石记录中显现。
伯奇解释说,一种名为Uatchitodon的史前爬行动物,约2.2亿年前生活在北美晚三叠纪,“其毒液结构非常明显,看起来几乎与现代蛇类一模一样”,伯奇说。“我们在牙齿根部有一个开口,有一个封闭的管子,然后在牙齿尖端有一个开口。”由于Uatchitodon的遗骸除了这些非凡的牙齿外,我们无法准确判断它在爬行动物家族树上的位置,因此不能称其为有毒恐龙。
然而,值得注意的是,伯奇说,“Uatchitodon拥有锯齿状牙齿”,并且“在我们发现乌奇托龙的时代,唯一拥有锯齿牙齿的动物是主龙形类”,这是一个庞大且多样化的群体,包括恐龙、翼龙、鳄鱼等。因此,尽管Uatchitodon牙齿中含有毒液结构,但它很可能与恐龙的亲缘关系更接近,而非现代蜥蜴和蛇类,尽管Uatchitodon并非恐龙。
有毒的史前爬行动物和有毒恐龙是不一样的
尽管种类惊人,所有恐龙都共享某些骨骼特征。这些特征的存在或缺失有助于判断化石是否来自恐龙。例如,恐龙的腿直接位于身体下方,使它们保持直立姿势。在大多数其他爬行动物群体中,腿向两侧展开,身体可能平贴地面。
伯奇参与了Microzemiotes sonselaensis的发现,这是中生代恐龙繁盛时期少数具有产生毒液特征的爬行动物之一。Microzemiotes与其他爬行动物的关系从现存遗骸中尚不明确。
然而,我们知道另一种早期有毒爬行动物Sphenovipera的归属:它并非恐龙,而是属于一个群体,唯一现存的代表是蜥蜴状生物,生活在新西兰的岩石海滩上。这两个物种和Uatchitodon的例子表明,有毒爬行动物确实与最早的恐龙同时存在,且有些恐龙属于与恐龙相同的演化支或遗传群体。但这并不意味着真的存在像《侏罗纪公园》那样有毒的恐龙。
毒液经历了多次进化,方式各异
伯奇指出,虽然所有现代带毒爬行动物都归入毒性分支,但“我们在化石记录中看到的这些被假设有毒的爬行动物,并不属于这个演化群。所以事情就从这里变得更有趣了。”
毒液结构分布在众多不同群体中,表明毒液在爬行动物中多次进化,就像它在鱼类、哺乳动物和许多其他动物中也反复进化一样。毒素是一种具有广泛应用的有用进化工具。
伯奇指出,“我们看到不同物种的毒液使用方式截然不同”,还有各种各样的毒素,包括一些用于让攻击捕食者感到疼痛的毒素,还有一些旨在让猎物无法动弹,直到被整只猎物吞下。
那么,关于有毒恐龙的评价是什么?
至于有毒恐龙的可能性,目前没有足够证据来确定。伯奇说:“值得注意的是,我们没有任何现代具有毒性的鸟类,而这些鸟类是恐龙的存续谱系。”然而,我们确实看到恐龙——在这里是活鸟类——如果我们回到现代世界,它们会储存毒素作为防御性毒素。
新几内亚的丛林是多种火山灰的家园,这是世界上唯一已知的有毒鸟类。Pitohuis会将它们吃的昆虫积累的毒素储存在身体的每个部位,甚至骨骼和羽毛,使其毒性足以刺激接触它们的人类皮肤。史前恐龙也有可能这样做。事实上,对pitohuis的遗传研究表明,它们的毒性防御是多次独立进化的,而非在共同祖先中演化一次。也许它在史前恐龙中也至少进化过一次。
黑头林鵙鹟(Pitohui dichrous)是世界上已知的唯一有毒鸟类。图片来源:DepositPhotos
虽然牙齿上的沟槽等明显结构可以表明动物有毒,但没有骨骼特征能告诉我们生物是否有毒,除非有有机物可供检查。这意味着,伯奇说,在“深层化石记录中,当我们失去所有有机物质时,根本无法判断动物是否有毒。”“我是说,我们在三叠纪有青蛙;我们本可以吃有毒的青蛙。但根本没法知道,对吧?”












