恐龙由食肉转变为食草过渡环节——犹他镰龙

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站  2005-05-14

美国犹他州发现的犹他镰龙

食肉的暴龙化石

食草的恐龙

　　美国古生物学家揭开奥秘———

　　美国犹他地质学研究所的古生物学家在5月5日出版的《自然》杂志上报告说，他们在犹他州东部的希达山上挖掘到大量恐龙化石，能够证明这类恐龙从食肉转变到食草的神秘过程。这些化石包括了头骨、盆骨和肢翼，属于同一物种不同年龄的个体。科学家判断这批化石属于一群遭遇食物中毒而死亡的恐龙，他们将这个物种命名为犹他镰龙。

　　犹他镰龙在美国犹他州被发现，它可能是恐龙由食肉性向食草性过渡缺失的那一环。

　　这些奇异的恐龙化石是一位黑市化石交易商首先在美国犹他州发现的，它可能就是科学家一直寻找的恐龙由食肉性向食草性过渡缺失的那一环。这块1.25亿年前的化石是在一个恐龙聚集的“墓地”里发现的。这块“墓地”里至少埋有几百只恐龙，甚至有可能达到数千只。新发现的化石来自一种学名叫“Falcarius uta-hensis”的恐龙身上，古生物学家将这种恐龙命名为“犹他镰龙”。尽管犹他镰龙可能仍然食肉，但是它的牙齿和内脏已经显示出向叶子等食草性转变的初步迹象。

　　犹他州地质勘测局的古生物学家詹姆斯·克尔克兰德和他的同事分别来自盐湖城犹他州大学和华盛顿特区的乔治·华盛顿大学，他们在《自然》科学杂志上公开了这次发现。克尔克兰德说：“我们可以从这些化石上看到食草性动物的明显特点，知道它的后代一定是完全的食草动物。”这种新发现的恐龙很可能长着毛发状的羽毛，并用两条腿走路。成年恐龙从头至尾巴长约13英尺（4米），高约1.5英尺（0.4米），约4英寸（10厘米）长的爪子非常锋利并且弯曲。

　　犹他镰龙是therizinosaurs恐龙的一种，这些身披羽毛的恐龙有鸟一样的臀部，是目前发现的恐龙中最奇异的一种。直到现在，古生物学家依然对它在进化树的位置争论不休。起初，人们认为它们是大海龟，后来有人认为它们是长颈蜥脚类动物。

　　犹他大学地质专业研究生林德赛·赞诺也参与了这项研究，他表示：“在上世纪90年代，我们开始认识到ther-izinosaurs恐龙是从猛禽类恐龙演变而来的。”

　　犹他镰龙是迄今发现的最古老的therizinosaurs恐龙，它毫无疑问地证明therizinosaurs恐龙是从暴龙之类的恐龙进化而来的。暴龙是一种行走速度很快的食肉恐龙，许多人在电影《侏罗纪公园》中看到过。但是Falcarius不是暴龙的直接后代，相反，它们的共同祖先是一种尚未发现的恐龙。

　　犹他镰龙化石是恐龙从肉食性到食草性转变的一个比较明显的证据，但为何转变还不清楚。

　　古生物学家认为，最早的恐龙是一种形体较小、结构较轻、行走快捷的食肉性动物。在恐龙的早期进化中，有两大类恐龙演变为食草性恐龙。但是恐龙向食草性动物演变的化石证据到现在依然空缺，而且食草性恐龙和其肉食性祖先的关系也不明确。

　　托马斯·霍尔茨是马里兰大学的古生物学家，他说犹他镰龙化石是恐龙从肉食性到食草性转变的一个比较明显的证据，比其他类恐龙中所发现的证据更为明显。在发现犹他镰龙之前，从肉食性到食草性过渡的形态“或者尚未发现，或者支离破碎，无法确认”。因此犹他镰龙的发现非常重要。犹他镰龙化石显示了在白垩纪（1.4亿年前）后期，一类像鸟一样的食肉恐龙向食草性转变的过程。这解决了一个长期困扰古生物学家的进化问题。

　　赞诺表示：“如果你要从一个Velociraptor类的恐龙制造出一个身躯庞大、行动迟缓、样子古怪的食草性恐龙，你需要做什么？那些身体部位需要发生怎样的变化？”食性过渡的证据之一是牙齿。它的牙齿看起来像白桦树或榆树叶子，这种形状适于切碎植物类食物，是食草性恐龙的共同特点。而且，骨盆向外扩张，这和内脏尺寸变大一样，适合消化植物叶子。

　　克尔克兰德也解释说：“消化植物比消化肉类要困难一些。因此食草性动物有更大的消化系统。”晚期的therizinosaurs恐龙尾巴很短，这样便于身体直立，嘴可以吃到树叶。它们的腿也变短了，能更好地支撑笨重的身体和肩关节，这样能使前肢越过头顶摘树叶。

　　对于恐龙为什么要向食草性过渡，克尔克兰德说古生物学家们只能提出假想，但是犹他镰龙所代表的食性过渡碰巧与化石所显示的第一种开花植物的出现时间相同。

　　这次发现让科学家对早期的therizinosaurs恐龙起源问题不得不再做思考。

　　中国和蒙古的古生物学家早在50年前就已经发掘了ther-izinosaurs恐龙化石，包含十几个恐龙品种。直到20世纪90年代，克尔克兰德和来自亚利桑那州梅萨西南博物馆的道格拉斯·乌尔夫才首次在北美发现ther-izinosaurs恐龙，它是在新墨西哥发现的，距今约9000万年，比最古老的亚洲therizinosaurs恐龙年轻许多。

　　古生物学家推测这种恐龙原产自亚洲，后来通过阿拉斯加和西伯利亚之间陆地桥来到北美。犹他镰龙却有1.25亿年的历史，和迄今所知最古老的亚洲Beip-iaosaurus恐龙同龄，Beipiaosaurus恐龙身上依然有羽毛。据赞诺介绍，犹他镰龙比Beipiaosaurus恐龙更为原始，而且一些证据表明，1.25亿年以前阿拉斯加陆地桥并不存在。“我们必须改变思维。therizinosaurs恐龙可能产自北美，后来从北美扩散到亚洲和欧洲。”

　　按照克尔克兰德的观点，总体来说北半球很容易理解，而且欧洲明显是迁移的路线，而不是阿拉斯加，因为阿拉斯加在1.25亿年以前并不存在。霍尔茨也认为这次发现表明，早期的ther-izinosaurs恐龙是通过欧洲迁移的，而不是通过阿拉斯加和西伯利亚之间的陆地桥。他说：“我不相信有一天会在英国发现犹他镰龙或与之类似的恐龙。”

　　犹他镰龙化石发掘地点由一个从事黑市化石交易的商人公布。

　　克尔克兰德和他的同事们已经从一个以前被忽略的2英亩的地方发现了1700多块犹他镰龙化石，此处位于犹他州中部偏东的塞达尔山岩层底部。这个地点是由一个从事黑市化石交易的商人发现的，如果不是他良心发现，科学家发现这些奇异的恐龙化石还不知要等到什么时候。

　　这位化石交易商首先发现了犹他镰龙与众不同的颈部，认识到这次发现的重要性，于是他把发掘地点交给古生物学家，来进行更深入的研究。克尔克兰德说：“我们从中受益匪浅，但是他却因此蹲了5个月的监狱并交了1.5万美元的罚款。他可能是第一个因为在公共土地上偷挖化石而被判入狱的人。他不是天使，但也不是魔鬼。”随后，双胞胎西里纳和马里纳发现了第二个恐龙集体死亡的地方，他们是费城坦普尔大学的古生物研究生。他们相信这两个地点都和泉水有关系。

　　克尔克兰德分析说，导致恐龙聚集在泉水附近大量死亡的原因可能有以下几个：水源被腐烂尸体上产生的细菌污染；地下突然释放有毒气体；突然出现的旱灾，水源越来越少，最后恐龙们聚集到最后的水源，直到渴死。

　　犹他大学的研究人员认为，不管是什么原因导致恐龙的集体死亡，这个包含了幼年、青少年和成年恐龙的地点将是今后进行恐龙研究的最佳场所。克尔克兰德表示：“我们可以进行许多有意思的研究，如恐龙的成长速度有多快？它们的成熟年龄是多少？幼年恐龙和成年恐龙有什么身体差别？雄性和雌性恐龙有什么区别？恐龙有多少种？这些都是将来的研究课题。”

　　  [北京科技报]

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