霸王龙是怎样成为霸王的?

2016-09-06 16:45索隆
奥秘 2016年8期
关键词:暴龙侏罗世霸王龙

索隆

在地球上,霸王龙的威名可谓无人不知。还有什么能比一头13米长、7吨重、能够一口咬断任何骨头的超级猛兽更让人感到敬畏?霸王龙是迄今为止最大的陆生肉食动物,是所有恐龙中无可置疑的霸主。大自然的演化究竟如何造就了这种不可思议的生物,这一直是一个未解之谜。直到最近,古生物学家在乌兹别克斯坦发现了一个暴龙类的新物种——霸王龙的体型更小、出现更早的亲戚——才为这一谜题提供了宝贵的线索。

帖木儿龙的化石

小而聪明的帖木儿龙

帖木儿龙,一种生活在9000万年前、大小如马的暴龙类恐龙。当时的乌兹别克斯坦还是一片广阔的内海,内海周围围绕着闷热的森林与纵横交错的河流。

帖木儿龙的骨骼化石是过去十年中,科学家在对乌兹别克斯坦荒凉的克孜勒库姆沙漠进行多次实地考察时逐渐收集的。

由于生活在白垩纪中期,帖木儿龙的发现显得尤其重要。这段时期一度是暴龙演化史上的真空期:在这2000万~3000万的时间里,暴龙从灌木丛中的三流猎手,一跃成为了我们噩梦里的巨大爬虫,而此前科学家却没有发现体现这个变化过程的化石证据。

收集到的帖木儿龙骨架,包括部分鼻骨和颌骨,几块位于脖子、背和尾的脊椎骨以及前后肢的碎块。就像一款拼图游戏,这些骨头显示帖木儿龙大约长3~4米,重170~270千克,体型大致与一匹马相当。

帖木儿龙是一种残暴的生物,但还远远比不上霸王龙。事实上,它甚至连当时食物链顶点的边都够不到。帖木儿龙仍然生活在其他掠食者的阴影中,比如在白垩纪更早时期出现的异特龙,异特龙是当时最顶级的捕食者。

不过,真正有价值的信息来自研究者对另一部分骨骼的研究:脑颅,也就是颅骨背面那块围绕大脑、耳朵和鼻窦的融合骨。研究结果显示,帖木儿龙具有与霸王龙这类大型暴龙同样类型的大脑和听觉结构。这反映出帖木儿龙十分聪明,并且能够听到低频的声音。而先前,这些特征被认为是大型掠暴龙在巨大化过程中才获得的独特能力。

演化的故事

暴龙起源于大约1.7亿年前的侏罗纪,当时暴龙家族的成员还只有人类大小,它们速度飞快,用很长的前肢抓捕猎物。暴龙在接下来的8000万年里都没有发生明显的改变,它们与世无争,只是在阴影里维持生计。

很可能是出于追捕猎物的需要,这些小型暴龙渐渐演化出复杂的大脑和感觉器官。当时它们并不知道,当异特龙灭绝、食物链顶层出现空缺的时候,这些能力会起到举足轻重的作用。高超的智力以及敏锐的感官让暴龙以势不可挡的姿态加入了顶级捕食者的行列。很快这种体型介于人类和马之间的暴龙成长为骇人的怪物,它们变得比巴士还长,体重超过了1吨。它们的脑袋成了巨大的屠杀机器,它们的前肢——退化成了小短手。8000万年前,体型巨大的暴龙统治了如今的北美和亚洲大陆,它们分布在几乎所有陆地生态系统里,取代了那些比它们小的掠食者,捕食任何它们想要的猎物。

帖木儿龙的复原图

庞大的暴龙家族

有人以为,在像霸王龙这样大型暴龙类统治的地域内,体型较小的暴龙类可能无从立足。但最新的化石表明,这个观点可能存在问题,即使是在白垩纪最后的几百万年中,除了霸王龙和它们的亲眷能高枕无忧地享用美食,食物链各层中还分布着许多被人忽视的暴龙类。

虔州龙是白垩纪末期的暴龙类恐龙,它和素有“蜥蜴暴君”之称的霸王龙有着天壤之别,它的体型较小,只有8至9米长,体重可能只有1吨左右。和霸王龙相比,它只能算是流浪汉。更奇怪的是,它头骨窄长,结构精细,和表亲发达的肌肉以及能够轻松咬碎骨头的头颅相比,差别极大。

21世纪早期,美国自然历史博物馆的马克·诺雷尔带领了一支蒙古-美国联合研究队,共同发现了一具保存更好也更加完整的分支龙化石。2009年,研究人员宣布这是一个新的属种,也就是阿尔泰分支龙。这具骨架的特征和特暴龙差别很大,但它是一头幼龙,因此很难完全确定其种类,它看似独特的特性不是因为生长不完全造成的。

当然,虔州龙不是唯一和大块头们分享地球的小型暴龙类。科学家在阿拉斯加还发现了小型的北极暴龙。因为当时当地资源有限,不能供养太大的动物,只有演化出较小体型的北极暴龙才能适应当地的环境。当霸王龙在南方横行时,迷你版的它们正在北方荒野里游荡。

无法抵抗的环境巨变

随着暴龙类恐龙新成员的加入,整个暴龙谱系的演化历史也逐渐变得清晰明了。可惜,还有很多问题依然有待进一步研究,如它们到底来自何方、诞生的年代是不是比中侏罗世还要古老、也许在早侏罗世它们就已经诞生,只是很少留下化石作为证据?

还有,中侏罗世或中白垩世的南方大陆是否也有暴龙类?目前,除了澳大利亚偶然出现的一块神秘骨骼以外,大部分暴龙类化石都来自北方大陆。在中侏罗世或中白垩世时,很多恐龙种群都遍布全球,也许暴龙类也是其中一员。关于这些恐龙的生物学问题,也有很多有待解决,如霸王龙这类大型暴龙长着什么样的羽毛、它们的羽毛有什么作用、虔州龙和分支龙的吻部又为什么这么长?等等。

虽然现在暴龙类的故事依然残缺不全,但它揭示了更深层次的演化真相:演化往往是难以预测的。在1.7亿年前暴龙类刚诞生不久,没人会想到这些小小的潜行者会成为这片大陆的统治者,它们的成功并非上天注定,而是智慧与力量的结合,加之环境变化让它们得以成为顶级掠食者。

然而,就在霸王龙叱咤北美大陆西部的鼎盛时期,一颗直径大约10千米的小行星从天而降,大部分生物因此灭绝,它们也从此灰飞烟灭。暴龙类的力量和体型没法抵挡野火肆虐和生态系统的崩溃,它们只能让位于哺乳动物,让后者开创新时代,并走向新的辉煌。

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