新的研究表明矮暴龙是一种完全成熟的掠食者
晚白垩纪时期,一只成年矮暴龙(左)与两只幼年霸王龙对峙,一只亚成年霸王龙在远处观看。这一场景让人联想到NHMLAC著名的霸王龙三重奏,该三重奏展出于简·G·皮萨诺恐龙展厅。图片来源:豪尔赫·冈萨雷斯
(化石网cnfossil.com)据今日科学新闻:多年来,一颗头骨激发了古生物学界最激烈的争论之一。矮暴龙究竟是真正的物种,还是仅仅是一只在人生尴尬时刻被捕获的幼年霸王龙?这个问题如影随形,笼罩在博物馆大厅和学术论文上。现在,发表在《科学》杂志上的一项新研究让这一阴影变得清晰,揭示了这只小型掠食者根本不是年轻的霸王龙,而是几乎成年的动物。在此过程中,科学家们揭示了暴龙如何以惊人的速度成长为曾经统治晚白垩纪北美的巨兽的线索。
骨头开始说话的那一刻
转折点出现在包括恐龙研究所博士后研究员扎克·莫里斯博士在内的多机构研究团队,将注意力转向了矮暴龙正模中的一件奇特解剖结构。研究人员没有依赖长骨,这通常是生长分析的目标,但在这件基于头骨的标本中缺失,而是专注于完全不同的东西——舌骨,一种支撑舌头的小喉骨。
这是一个非常规的选择。头骨充满气泡和复杂性,使得显微分析不可靠。长骨头提供了更清晰的线索,但正模标本根本没有合适的线索。然而,舌骨可能保留了科学家们一直在寻找的成熟记录。不过,没人知道这块骨头是否值得信任。
正如普林斯顿大学地球科学助理教授、首席作者克里斯托弗·格里芬博士所解释的,“正模标本的身份是这场争论的关键。发现这个小头骨实际上已经完全长成,明确表明它与霸王龙不同。”
研究人员切开舌骨的薄片,并以林务员数百年树年轮时的细致观察微观组织。如果骨骼显示出生长放缓或成熟迹象,争论或许会结束。
一种没人预料到的方法会奏效
团队以谨慎怀疑的态度对待分析。莫里斯博士回忆起早期的不确定。“当格里芬博士开始这个项目时,尚不清楚舌骨是否保存了恐龙的生长记录。说实话,我们大多接受矮暴龙是幼年霸王龙的假说,因此我们预期正模的显微骨骼结构或组织学会显示这只动物仍在快速生长,“他说。“我们没想到的是,它已经接近成熟,并且有明显的增长停止迹象。”
但仅凭发现还不够。为了证明舌骨能够可靠地讲述动物的年龄,研究人员需要来自现代和灭绝物种的证据。格里芬博士召集了一支专家团队,建立了涵盖蜥蜴、鳄鱼、鸟类和恐龙的比较数据库。
“为了证明舌骨微结构能用于测试矮暴龙的成熟状态,我们首先需要收集对多种现存爬行动物和灭绝恐龙群体的有力支持,”格里芬博士说。
比较显示舌骨结构可靠地反映了传统长骨样本中观察到的生长模式。有了这一确认,矮暴龙体内的微观信号变得不可否认。它不是那个即将变成霸王龙的青少年。它是同类成体。
通过成长系列讲述的故事
这项研究成功的关键部分来自恐龙研究所无与伦比的资源,该研究所拥有一个罕见的霸王龙生长系列。这些标本,包括一只名为“托马斯”的幼体,已经被采样和分析,为团队提供了重要的比较基准。
莫里斯说:“我们恐龙厅的生长系列对于证明暴龙的舌骨与长骨的生长记录相似至关重要。”“拥有已经经过组织学分析的生长序列意味着我们可以比较舌骨和长骨的生长记录,看到即使在这些独特的巨型捕食者中,它们也表现出一致的信号。”
这些比较带来了最令人惊讶的发现之一。尽管体型更大,幼年霸王龙托马斯仍未达到体型更小的矮暴龙的成熟水平。
“我们的青少年霸王龙四肢和舌骨看起来都很不成熟,而托马斯看起来更成熟,但还不完全成年。有趣的是,尽管体型更大,托马斯却远没有纳米暴君那个成熟度,“莫里斯解释道。
事实证明,仅凭体型无法揭示这些掠食者生活的真相。
发现的代价及其背后的工作
这项研究需要破坏性采样,这是一种有争议但有时在古生物学中必要的技术。博物馆策展人常常肩负权衡此类决策风险与回报的责任。克利夫兰自然历史博物馆的资深作者凯特琳·科利里博士描述了这种微妙的平衡。
“现代古生物学中许多技术都需要一定程度的破坏性分析,作为馆长,我一直在努力在保护与发现之间取得平衡。我们通过3D扫描、成型和铸造舌骨保存了解剖数据,未来分析时还有更多资料可用,“她说。“这次完全值得,因为我们得到的远远超过失去。”
从这根骨头中获得的洞见不仅解决了分类学上的争议。它们帮助我们重塑了对这些动物所处世界的理解。
更荒野白垩纪世界的全新图景
这一发现描绘了晚白垩纪生态系统更丰富、更复杂的图景。新发现表明,这一地形并非由单一顶级掠食者主导,而是多种暴龙物种共享地形,彼此狩猎和竞争。矮暴龙虽然体型较小,但似乎是一种成熟的捕食者,与幼年霸王龙共存于动态多样的环境中。
“令人惊讶的是,我们的研究与其他独立证据线的发现相符,包括上个月发表的一项分析,证明多个暴龙物种曾共存。这表明我们需要重新评估我们对这些生态系统的认知,“莫里斯博士说。
研究还强调了博物馆藏品如何持续塑造科学发现。恐龙研究所的格雷琴·奥古斯丁馆长兼馆长内特·史密斯博士对这项工作表示赞赏。
“扎克在恐龙生长与发育方面的专业知识,加上他的组织学技能,是该项目的重要资产。这又是我们NHMLAC博士后开展新颖、开创性研究的又一例证,“他说。“这项研究还凸显了像我们的霸王龙生长系列这样独特的博物馆藏品的巨大潜力,它们不仅向公众提供信息,还为新的科学发现提供了丰富的基础。”
为什么这一发现重要
这些发现不仅解决了长期存在的科学争论。它们揭示了研究生长与发展如何揭示进化历史中隐藏的篇章。它们提醒我们,化石不是静止的遗迹,而是生命的动态记录,能够揭示动物的生活、衰老和互动方式。
通过证明矮暴龙是一个独特的、几乎完全成熟的物种,研究人员为古代生态系统打开了一扇新的窗口,展示了将创新技术与博物馆藏品结合的力量。他们还引入了一种有价值的新化石成熟分析方法,或许能揭示那些传统骨骼缺失物种的生活。
最重要的是,这项研究表明,即使是最微小的骨头也能改变最大的故事——重塑我们对曾经横扫古代北美的掠食者的认知,并提醒我们过去仍有等待被揭开的秘密。











