马门溪龙(Mamenchisaurus)的故事

2018-07-10 02:33韩凤禄
化石 2018年2期
关键词:身躯骨架命名

韩凤禄

系统分类学

恐龙类 Dinosauria Owen, 1842

蜥臀目 Saurischia Seeley, 1887

蜥脚形亚目 Sauropodomorpha Huene, 1932

蜥脚次亚目 Sauropoda Marsh 1878

马门溪龙是一种巨型的植食性蜥脚类恐龙,四足行走,生活在1.6亿年前的侏罗纪晚期,主要发现在我国的四川盆地和新疆准噶尔盆地。马门溪龙因其巨大的体型和长长的脖子而闻名于世,脖颈可达9米长,由19节颈椎组成,比现代的长颈鹿脖子要长得多。

武汉自然博物馆展览的这具马门溪龙产自新疆准噶尔盆地的石树沟组,体长接近24米,高度7.5米,宽度3米多,比最著名的合川马门溪龙(22米)还要长。更难能可贵的是,这具骨架的真化石含量在已知蜥脚类中非常高。脊椎骨包括有1个颈椎、一个背椎、5个荐椎和23个尾椎。肩带骨骼包括一对肩胛骨,腰带骨骼包括一个坐骨和一个耻骨。四肢骨骼包括2根股骨、一根尺骨和一根桡骨,一根胫骨和一根腓骨,以及脚掌。这些真化石具有非常重要的科研价值。

马门溪龙的名字是怎么来的呢?古生物学家给恐龙命名的时候喜欢用它的产地来命名。马门溪龙的得名正是来自于它的第一具骨骼化石的发现地。早在1952年,工人们在四川省宜宾的马鸣溪渡口旁的建设工地上发现了一副巨型的骨架,当时的工人们很可能因方言的原因把“马鸣溪”误读成了“马门溪”,并将这些化石运送到了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,经著名古生物学家杨钟健先生研究,最终被命名为建设马门溪龙。但建设马门溪龙骨架不太完整。1957年,四川省石油勘探队在合川县又发现一具巨型的马门溪龙骨架,由四川省博物馆进行了长达三个月发掘,采集了40多箱化石。经杨钟健院士研究并命名为合川马门溪龙。合川马门溪龙具有更完整的骨架,保存有19节关联的颈椎,但比较遗憾的是缺少头骨,直到1988年,在四川自贡市新民乡发现了完整的马门溪龙头骨,并命名为杨氏马门溪龙,更令人兴奋的是在标本修理的过程中,进一步发现了皮肤印痕化石,这是我国首次在蜥脚类恐龙中发现皮肤印痕化石。越来越多标本的发现让我们能够更精确复原整个马门溪龙骨架的形态。目前多个博物馆均有马门溪龙的模型陈列,但是真标本不多。另外,马门溪龙不仅在四川发现,1993年,中国-加拿大联合恐龙考察队在新疆发现了第三个新种,并命名为中加马门溪龙,陈列在新建的武汉自然博物馆的马门溪龙很有可能归入该种,当然这还需要恐龙专家进行研究后予以确认。马门溪龙在四川盆地非常丰富,目前命名的种多达9个,但有些可能属于无效种。

马门溪龙最神秘的地方在于其庞大的体型和长长的脖子?身体巨大应该是对当时环境的一种适应,它依靠庞大的身躯可以吃到更高的嫩叶,而且还可以震慑其他肉食类恐龙,用于自我防御,但也会造成它们的行动迟缓以及身体负担。人们对它们的生活方式感到好奇。它们是如何支撑其巨大的身躯?细长的脖颈会不会扭断?另外它们的头骨相对身体则显得太小,它们又是怎样控制这么庞大的身躯呢?关于第一个问题,研究人员曾认为它们生活在水里,仅头和部分脖子露出水面,依靠水的浮力来支撑整个身躯。不过这似乎不太现实,因为在水里对心脏可能产生较大的压力。现在人们更偏向于它们生活在陆地上。如果你仔细观察它们的身体结构,你会发现它们的椎体上充满的腔室,这一方面大大减轻了它们的重量,另一方面科学家推断蜥脚类可能具有类似于现代鸟类的呼吸系统。现在鸟类与哺乳动物的呼吸方式是不一样的。鸟类的脊椎和胸部具有附加的气囊,使得它们呼吸的时候富氧的空气沿着同一方向穿过肺部进行气体交换,避免了废气和新鲜空气的混合。

关于第二个问题,马门溪龙的脖子会不会不小心扭断呢?这个不用担心。因为马门溪龙颈椎上具有细长的颈肋,长可达2米多,可以很好的固定颈部,不过这也导致了它们颈部的不灵活。

和庞大的身体比起来,马门溪龙的头显得微不足道。较小的头骨似乎难以很好的控制整个身体的神经网络,不过研究认为它们的腰部,荐椎内侧可能具有发达的神经中枢,和大脑协同控制整个身体,因此具有“第二脑”之称,不过显然马门溪龙不是一个聪明的家伙。马门溪龙的牙齿比较简单,呈勺状,主要通过剪切和撕咬的方式取食,很有可能囫囵吞枣的将所有能吃的植物吞下,再到胃里面慢慢消化。但是我们又很难发现它们有胃石存在,因此推测这类恐龙很有可能通过庞大的身躯包容的大容量肠胃来储存食物,再通过慢慢的体内发酵而消化。

另外一个有趣的问题是马门溪龙到底是不是恒温动物?我们知道现生的爬行动物都是变温动物。但恐龙是比较特殊的一类,既可以像爬行类一样终生生长,又有类似于现代哺乳动物和鸟类那样较快的生长速率,所以关于它们的体温从来就是争议不断。最新的研究表明大多数恐龙属于中温动物。既不像现生爬行动物那样完全受环境制约,又不像现生的哺乳那样完全恒定。蜥脚类恐龙体温相对恒定一些,因此推断它们也具有比较高的代谢速率。另外,蜥脚类恐龙是下蛋的,而且非常多,不过也非常小,圆蛋直径约20厘米左右。它们如何长成长20多米的庞然大物,令人匪夷所思。不过骨组织学研究表明它们具有很快的生长速率,每年体重能增加0.5到2吨,大概15到30年时间就可以达到性成熟。

总之马门溪龙所在的蜥脚类恐龙这一支系是非常成功的,存活了1亿多年,一直生活到了白垩纪末,最终在灾难性事件中落下帷幕。

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