棘龍變身——恐龍復原靠譜嗎

Posted 2022-12-31 化石

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棘龍變身——恐龍復原靠譜嗎

棘龍「變身」——恐龍復原靠譜嗎？

選自2014年12月刊《博物》撰文/江泓

今年《博物》5月號介紹了白堊紀大型食肉恐龍——「棘龍」。然而就在短短幾個月後，一項新研究宣布，棘龍的新化石表明它們並不是靠強壯的雙腿行走，而是長著一雙「小短腿」，大部分時間都在水裡遊來遊去！對恐龍迷們來說，這個棘龍新形象簡直是「毀三觀」，難道過去的復原都是錯的？

根據新化石製作的棘龍骨架。

今年5月號刊登的棘龍復原圖（上圖）採用傳統復原，認為棘龍有強壯的「大長腿」，以半直立方式行走；而新化石表明它們的後腿沒有這麼長，以此製作的棘龍復原模型（下圖）只能伏著身子。

地上跑改水裡遊

今年9月，兩位古生物學家宣布，他們在摩洛哥找到了一具空前完整的棘龍化石。新化石不但包括棘龍標誌性的長嘴巴、大背帆，還有首次現身的後肢部分。要知道，人類發現棘龍110多年來，一直都沒找到它們的完整四肢骨骼，對它們的體態復原主要參照其他肉食恐龍，所以通常認為它們也有著一雙強壯的後腿。然而根據新化石，棘龍的後肢只有之前認為的一半長，只能伏著身子行走了！以此全新復原的棘龍由於站不起身，伏著身子只有2米多高，就算加上背帆也不過4米。

棘龍「變身」變的不僅是模樣，也為它們的半水生習性提供了更多依據。近年來，古生物學家從棘龍化石上找到了許多半水生特徵，諸如頭骨上的壓力感應孔、適合潛水的高密度骨骼，以及化石中與水生動物類似的氧同位素含量……而此次的發現，有望證明棘龍的整個身體結構都更適合遊泳，而不是走路。憑借超過15米長的身軀、尖利的爪牙，一條暢遊水中的棘龍無疑是當時的「淡水之王」。

（圖說）古生物學家在加拿大艾伯塔省恐龍公園裡發掘化石。實際上，大型恐龍的骨骼幾乎不可能全部保存，能找到30%通常就算「完整化石」了，剩下的要靠研究者自己「腦補」。

化石不夠，盲人摸象？

幾塊新化石改變了棘龍的形象，是不是說明古生物學不靠譜呢？畢竟億萬年前的古生物死後，遺體只有極小幾率能變為化石，古生物學家手裡的化石往往只是動物身體的一小部分。用這點東西去推測，簡直就是「盲人摸象」吧……

但正如福爾摩斯憑腳印、煙灰等蛛絲馬跡就能推測罪犯，古生物學家也有自己的推理法。18世紀末的法國學者居維葉，發現親緣關係越接近的動物，骨骼、牙齒的解剖結構就越相似；生活習性類似的動物，身體形態也會有共同之處。因此用少量化石，就能推測一種史前動物的分類、模樣和習性，這就是古生物研究常用的「比較解剖學」。

方法有了，可還需要經驗。古生物學界復原的第一種恐龍是禽龍，19世紀中期，大英帝國最頂尖的學者們依據牙齒等少量化石，準確判斷它們屬於爬行類，可復原出的卻是一個臃腫笨重的「四不像」！因為在當時，他們不知道其他恐龍的身體結構，只能參考犀牛、河馬、鱷魚、鬣蜥等現代動物的樣子。後來隨著越來越多的恐龍化石出土，古生物學家做復原的底氣也越來越足。前幾年在大陸山東發現的「諸城暴龍」，最初只有破碎的牙齒和下頜骨，但研究者發現這些化石很像著名的暴龍，就根據暴龍復原了它的樣子。後來發現的更多化石表明，諸城暴龍確實與暴龍非常相似。

1、2

3、4

白堊紀末期的三角龍是最著名恐龍之一，傳統復原認為它們的前肢像蜥蜴一樣，是朝身體兩側外翻的（圖1、圖2）；但後來足跡化石和計算機模擬表明，三角龍的前肢更像犀牛，像柱子一樣立在身體下方（圖3、圖4）。

精密計算還原真相

化石只是僥幸保存在地層中的歷史碎片，不是想挖就能挖到，而且光從骨骼形態來推測恐龍習性有時不夠準確。20世紀以來的現代科研崇尚「精密」，不甘落後的古生物學界也到處汲取力量：用電子設備掃描化石的內部結構，從中發現蛛絲馬跡；用計算機軟體分析恐龍怎麼運動最合理、身體器官如何運轉；還借鑒了日新月異的動物學、生態學研究成果……

就拿三角龍來說，它們生活在白堊紀末期的北美洲，是出鏡率最高的恐龍之一，百餘年來有大量完整化石出土。但發掘出的化石，都是早已被地層「壓扁」、甚至七零八落的狀態，許多骨骼的原有位置仍要靠推測。頭幾十年裡，許多研究者認為三角龍既然有碩大沉重的頭顱、頸盾，它們的前肢肯定會像鱷魚、蜥蜴一樣朝身體兩側伸展，以支撐占據體長1/3的大腦袋，只能搖搖晃晃地走路。然而後來通過計算機模擬，古生物學家們發現三角龍的前肢完全可以承受頭顱的重量，應該像絕大多數恐龍一樣位於身體下方，如同柱子一樣撐住身體，使三角龍能夠穩健地行走或小跑。期間發現的三角龍足跡化石，也證實了這一推測。

（圖1）19世紀中期的禽龍復原，類似鬣蜥和犀牛的混合體，鼻子上頂著顆「尖角」，代表了當時人們對「史前大爬蟲」的想像。

（圖2）20世紀早期，更多化石表明禽龍的後肢遠比前肢發達，就復原成了類似袋鼠的直立姿態。鼻頭上的「尖角」也被證實是尖利如刺、用作防身武器的大拇指。

（圖3）目前的禽龍復原形象：平時用四條腿走路，奔跑時才用兩條腿，尾巴不會像蜥蜴一樣拖在地上，體態也比以往復原的更輕盈。

思維定式不斷超越

其實在恐龍復原中，還有一股隱藏力量——我們的思維定式。畢竟，恐龍復原再怎麼講證據、講推理，終歸要加入復原者的主觀想像才能完善，難以擺脫人們的既有觀念。早期復原的禽龍「傻大笨粗」，不光因為參考資料太少，也源自當時人們對爬行動物的鄙視——恐龍是大蜥蜴，那就應該跟爬蟲一樣冷血、遲鈍，呆在骯臟的沼澤裡。後來發現禽龍的後肢比前肢發達得多，於是復原出的禽龍又模仿袋鼠，擺著一副僵硬的直立姿態。直到20世紀後期證明恐龍與鳥類更接近，禽龍才被復原成輕盈、靈敏的樣子，身披羽毛的小型恐龍形象也逐漸被接受了。

棘龍的復原歷程，同樣摻雜了人們的思維定式。最早發現的棘龍化石幾乎沒有頭骨，復原時就參考了年代較早的肉食恐龍——異特龍，畫了個短圓腦袋；由於其他所有肉食恐龍都是後肢發達、雙足行走的姿態，因此棘龍有「大長腿」也一直被視為天經地義……所幸化石和研究只會越來越充分，「真理越辯越明」，恐龍的復原形象也會越畫越清晰。

本文來源：博物雜誌