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研究人员发现大部分甲龙化石都是四脚朝天的秘密

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热度33票 浏览53次 时间:2018年3月20日 10:25
研究人员发现大部分甲龙化石都是四脚朝天的秘密

研究人员发现大部分甲龙化石都是四脚朝天的秘密

(中国化石网报道)据中国科学报(赵熙熙):甲龙看起来很奇怪,即使按照恐龙的标准来看也是如此:它们都是矮胖的,背部生有“铠甲”,通常还有尾部的“棍棒”。但对许多古生物学家来说,这些生物脱颖而出还有另外一个原因——大部分的甲龙化石都是四脚朝天的。

几十年来,导致这种奇怪方向的原因一直是个未解之谜,但幸亏古生物学家和犰狳专家的一次不同寻常的合作,我们最终可能找到了答案——所有这一切都可归结为肿胀、漂浮的恐龙尸体。

自从20世纪30年代以来,古生物学家一直怀疑,甲龙生理或行为上的一些有趣的原因导致了其死后肚皮朝天的保存方式。然而,尽管科学家提出了几种假设,但没有一个理论得到证实。因此,渥太华加拿大自然博物馆的恐龙古生物学家Jordan Mallon决定对这些理论进行逐一测试,并试图解开这个谜团。

首先,Mallon的研究团队想要确保关于甲龙方向的共识并非是一种无稽之谈。他们在加拿大的阿尔伯塔省检查了36条甲龙,连同发掘化石的照片和野外记录,结果发现有26个个体是倒立着的,这比偶然情况要多。

随后,研究小组将注意力转向了4种理论。其中之一,甲龙只是从山坡上跌落下来,最终摔了个仰面朝天,而这很容易被否定——“如果甲龙普遍都笨手笨脚的,那么你就不要指望它们能在那里呆上1亿年。”Mallon说。同样,研究人员也发现,没有证据支持另一种理论,即食肉恐龙会把一条甲龙翻转过来,以撕咬后者美味的肚皮。在他们检查的化石标本中,只有一具留有牙印。

而证明“犰狳路毙”模型则要困难得多。因为在路边发现的犰狳尸体可能会随着腐烂产生的气体而膨胀,进而四脚朝天,同样的情况也可能发生在甲龙身上。

Mallon得到了美国佐治亚州瓦尔多斯塔州立大学的犰狳专家Colleen McDonough和Jim Loughry的帮助,他们花了3个月的时间在路边测量犰狳尸体。McDonough说,他们会在日出时出发,在犰狳尸体被汽车轧扁或被秃鹰啄成碎片前找到它们。在家人和朋友的帮助下——他们向科学家发送了关于新鲜尸体位置的“密报”,科学家记录了174只犰狳的“方向”,结果并没有发现有证据能够表明它们会背部着地死亡。

路边死去的犰狳还会被食腐动物或车辆带到它们最后的安息之地,因此科学家决定带一些新鲜的尸体回家,把它们存放在自己的花园里,看看其腐烂后会发生什么。在这篇论文中,科学家对邻居的理解表示感谢。McDonough说:“我们院子的角落传出阵阵恶臭,而周围的3户人家没有人说一句话。”但是,没有一只犰狳最终肚皮朝天,这再次说明这个模型经不起仔细推敲。

最后,研究人员检验了“膨胀—漂浮”模型。该模型提出,甲龙的尸体被冲进河里或海里,在那里,它们膨胀起来,四处漂流,上下颠倒,并最终下沉,或者被埋在河岸边。Mallon的合著者、加拿大德拉赫勒皇家泰瑞尔博物馆的Donald Henderson创建了三维数字模型,代表了甲龙的两个分支——Ankylosaurids和Nodosaurids。

研究团队通过对恐龙生理特征的估算,如肺活量和骨密度,重建了这些甲龙。他们还制造了相同甲龙的膨胀版本,使动物的肚子像气球一样膨胀。然后他们把模型放在虚拟的水中,观察其倾斜程度。

结果显示,Nodosaurids的模型非常不稳定:仅仅倾斜1度就会使它完全翻转而无论膨胀与否。Ankylosaurids则要好一些,在翻转之前需要更大的倾斜角度。尽管如此,Mallon说,一个巨浪或一个食肉恐龙很容易就可将甲龙翻转过来,尤其是在腹胀之后。该研究小组在日前出版的《古地理、古气候学、古生态学》杂志上报告称,这意味着“膨胀—漂浮”模型是唯一站得住脚的理论。

并未参与该项研究的加拿大皇家安大略博物馆和加拿大多伦多大学的脊椎动物古生物学家Victoria Arbour说,这项研究为这个长期存在的谜团“提供了合理的解释”。她表示自己很钦佩科学家对待这项研究的态度。Arbour说:“我一直很喜欢古生物学,因为我们可以用完全独立的证据来讲述一个更大的故事。”Mallon对此表示赞同:“科学方法在实践中如此清晰地发挥作用是相当罕见的,但我认为这是一个很好的例子。”

甲龙生存的年代属于白垩纪末期。甲龙背后的硬甲实质为硬化皮肤,具有较强防御能力,但较骨骼形成的龟壳相去甚远,对咬合力十数公吨的暴龙而言作用有限。甲龙并非北美大陆及亚欧大陆的优势物种,数量相对于角龙类、鸭嘴龙类少很多。
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