食肉恐龍棘龍或能適應(yīng)水生生活方式
來源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-12-10 12:33:09
圖中描繪了9500多萬年前，食肉適應(yīng)水生生活棘龍穿越摩洛哥的恐龍河流追逐帆鋸鰩的場景。一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，棘龍成都品茶預(yù)約【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)棘龍及其至少一個近親擁有致密的食肉適應(yīng)水生生活骨骼，這符合它們的恐龍水生生活方式。圖源：DAVIDE BONADONNA
Matteo Fabbri在摩洛哥的棘龍骨骼遺址挖掘富含棘龍骨骼的碎片。Fabbri和同事后來從這堆骨頭碎片中找到了棘龍的食肉適應(yīng)水生生活部分頭骨。攝影：DIEGO MATTARELLI
在國家地理探險(xiǎn)家Nizar Ibrahim領(lǐng)導(dǎo)的恐龍勘察任務(wù)中，F(xiàn)abbri（左）和同事Simone Maganuco（中）以及Davide Bonadonna（右）正在將摩洛哥棘龍遺址當(dāng)天的棘龍發(fā)現(xiàn)編入目錄。攝影：NANNI FONTANA
（神秘的食肉適應(yīng)水生生活地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國國家地理中文網(wǎng)（撰文：MICHAEL GRESHKO 譯者：陌上花開）：9500多萬年前，一個強(qiáng)大的恐龍河流系統(tǒng)流經(jīng)現(xiàn)在的摩洛哥撒哈拉沙漠，為科學(xué)界所知的棘龍最不尋常的恐龍之一——棘龍——提供了家園。棘龍長約15米，食肉適應(yīng)水生生活重達(dá)7噸，恐龍口鼻部類似鱷魚，棘龍有錐形牙齒。
古生物學(xué)家一致認(rèn)為棘龍及其近親與水有著密切的聯(lián)系，但多年來，他們一直在爭論這種奇特的生物到底是像“河怪”一樣在水中游動，還是像巨鷺一樣在岸邊涉水徘徊，抑或是介于兩者之間。
現(xiàn)在，研究人員利用從棘龍中收集到的成都品茶預(yù)約【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)最大數(shù)據(jù)集，將這一史前食肉動物的骨密度與大量現(xiàn)存和已經(jīng)滅絕的動物進(jìn)行了比較。分析發(fā)現(xiàn)，棘龍以及其英國的近親——重爪龍——擁有像企鵝一樣的高密度骨壁，這表明它們可能大部分時(shí)間都在水中度過，還會捕食水生獵物。
“棘龍可能有時(shí)也涉水，但它的生態(tài)學(xué)特征與水生生活方式相吻合，”該研究的主要作者、伊利諾伊州芝加哥菲爾德自然歷史博物館的博士后研究員Matteo Fabbri說道。
發(fā)表在《自然》雜志上的新發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證實(shí)了這一觀點(diǎn)，即棘龍科（包括棘龍及其近親在內(nèi)）已經(jīng)適應(yīng)了水生生活，它們是除鳥類之外唯一已知的有此特點(diǎn)的恐龍。最近發(fā)現(xiàn)的第一塊棘龍尾部化石呈奇怪的槳狀，可能在棘龍游泳時(shí)發(fā)揮作用。
“骨頭不會說謊，”國家地理探險(xiǎn)家Nizar Ibrahim說道，他是這項(xiàng)研究的資深作者，也是英國樸茨茅斯大學(xué)的古生物學(xué)家。“棘龍的水生特性甚至比我們預(yù)期的更強(qiáng)，”他說道。
盡管如此，研究人員仍不清楚棘龍究竟是如何游泳及追逐獵物的。這種史前食肉動物有著修長的身體和巨大的背帆，這又讓科學(xué)家們感到困惑，因?yàn)樗鼈兣c其他水生生物相比實(shí)在太不尋常了。
“我不懷疑棘龍有高密度骨骼……但這是否增加了足夠的質(zhì)量來幫助它們下沉呢？”加拿大皇家泰瑞爾古生物學(xué)博物館(Royal Tyrrell Museum of palaeology)的古生物學(xué)家Don Henderson問道。他在2018年對棘龍的研究表明，這種動物的浮力很大。
“如果你觀察過企鵝游泳，會發(fā)現(xiàn)它們一旦停止拍打翅膀，就會開始浮上水面，”Henderson說道。“我只是不明白棘龍如何能在不費(fèi)多大力氣的情況下留在水下。”
骨骼壓艙物
棘龍因《侏羅紀(jì)公園3》而名聲大噪，它也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最神秘的恐龍之一。1910年，研究人員在埃及發(fā)現(xiàn)了已知的第一塊棘龍化石，但它們在第二次世界大戰(zhàn)的一次轟炸中被毀，因此古生物學(xué)家要研究其解剖結(jié)構(gòu)是非常困難的。
2014年，Ibrahim領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)宣布，他們在摩洛哥的一處遺址發(fā)現(xiàn)了一具完整的棘龍骨架化石。 該骨架有著異常粗壯的后肢，以及致密的四肢骨。這些特征符合半水生的生活方式，表明棘龍至少有一段時(shí)間會主動進(jìn)入水中。2020年公布的同一化石的槳狀尾部更是激發(fā)了人們的好奇心。
為了進(jìn)一步研究棘龍的游泳能力，F(xiàn)abbri和Ibrahim的團(tuán)隊(duì)在2015年啟動了這項(xiàng)新研究，該項(xiàng)目耗時(shí)6年才完成。Fabbri大部分時(shí)間都在收集各種動物的數(shù)據(jù)。他聯(lián)系了一個又一個博物館，說服策展人幫他收集標(biāo)本用于研究。
在其他向水中進(jìn)化過渡的陸地動物群體中，比如鯨，骨密度的增加是最先出現(xiàn)的特征之一，這些骨骼起到了節(jié)能壓艙物的作用。因此，為了測試棘龍是否適應(yīng)了水生生活，研究人員匯編了200多種不同類型脊椎動物的肋骨和股骨的數(shù)字化橫截面，脊椎動物范圍很廣，包括現(xiàn)代爬行動物、鳥類和哺乳動物，以及包括恐龍?jiān)趦?nèi)的古代已滅絕生物。
然后，研究小組將這些動物的骨密度與已知的水下覓食能力或飛行能力進(jìn)行了比較。分析表明，高密度的骨骼與經(jīng)常潛入水下的動物密切相關(guān)。棘龍和重爪龍是研究中僅有的兩種骨骼密度如此之大的非鳥類恐龍。
并不是所有骨密度大的動物都過著水生或半水生生活。比如，大象和滅絕的蜥腳類恐龍都有致密的肢骨來支撐它們巨大的重量，但它們是陸生的。
然而，這些承重的骨骼結(jié)構(gòu)明顯不同于企鵝或其他潛水生物的“骨硬化”特征。當(dāng)在水中長時(shí)間停留時(shí)，高密度的骨骼可以給動物提供獨(dú)特的優(yōu)勢，但這不影響它們在干燥地形中的行動能力。
“企鵝或鱷魚能夠在水下游泳和潛水，但它們也能夠在陸地上行走，” Fabbri說道。
雖然棘龍和重爪龍比其他恐龍更適應(yīng)水下活動，但它們也必須時(shí)不時(shí)地上岸。已知的第一塊重爪龍化石中含有魚鱗和一只幼年食草恐龍的骨頭，這可能表明掠食者在陸地和水下都會發(fā)動攻擊。
這些新數(shù)據(jù)的意義很大，并不局限于棘龍和重爪龍，并未參與該研究的馬里蘭大學(xué)古生物學(xué)家、棘龍專家Tom Holtz說道。一些古生物學(xué)家提出，幾種二齒獸（已滅絕，與最早的哺乳動物有較遠(yuǎn)的親緣關(guān)系）的生活方式可能與河馬類似。新的骨密度分析可以幫助檢驗(yàn)這類觀點(diǎn)，對于那些幾乎沒有其他線索的零碎化石來說尤其如此。
“據(jù)我所知，以前還沒有人嘗試過這種規(guī)模的分析，”Holtz說道。“這將激發(fā)工作靈感，并為一些動物的研究提供更多信息，對公眾來說這些動物可能不那么有魅力，但它們在科學(xué)上很有價(jià)值。”
違背進(jìn)化趨勢
除了重爪龍和棘龍，該團(tuán)隊(duì)還研究了其他候選的半水生恐龍，尤其是與鴨子類似的哈茲卡盜龍（Halszkaraptor）。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，它們都沒有企鵝那樣致密的骨骼。然而，這并不排除這些動物與水的聯(lián)系。許多生活在水邊的現(xiàn)代生物都沒有企鵝那樣的骨密度，比如鴨子、鵝和其他水禽。
這項(xiàng)研究中最大的驚喜之一來自棘龍科的另一個物種：似鱷龍（Suchomimus）。與棘龍和重爪龍不同，在尼日爾發(fā)現(xiàn)的似鱷龍沒有致密的、壓艙物般的骨骼，但這種動物在其他方面與重爪龍很相似。
“在一個不一定100%致力于水生生活的群體中，人們會想到進(jìn)化來回移動的可能性。”
整體研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了棘龍?jiān)谶M(jìn)化史上的奇特之處。在大多數(shù)陸生動物適應(yīng)水生生活的例子中，先鋒物種往往有較小的身體。根據(jù)Holtz的說法，第一批滄龍（一種古老的、非恐龍海洋爬行動物）不超過1.5米長，大小與現(xiàn)代的尼羅河巨蜥差不多。但重爪龍和棘龍的祖先很可能是巨獸。
南加州大學(xué)的博士研究生、古生物學(xué)家Kiersten Formoso表示，雖然棘龍的骨骼致密，就像其他進(jìn)化回水中的陸地動物一樣，但從進(jìn)化角度來說，它違背了一些共同的路徑。
例如，大多數(shù)水生脊椎動物的身體都相當(dāng)扁平、圓潤，但棘龍的身體卻又高又瘦。一般來說，包括棘龍?jiān)趦?nèi)的獸腳類恐龍的身體不如其他一些半水生動物的身體靈活，這可能會影響游泳動作。獸腳亞目恐龍的脊椎也布滿了氣囊，這使得棘龍更難下沉，不過她補(bǔ)充說，這種生物額外的骨密度可能抵消了這種影響。
還有就是棘龍的標(biāo)志性特征：1.8米高的背帆，這在流體力學(xué)上造成了麻煩。
“我認(rèn)為，這種動物非常喜歡在淺水區(qū)覓食，它們的腳多數(shù)情況下會踩在水底，” Formoso說道，盡管在她看來，棘龍?jiān)谒凶凡东C物會很困難。
然而，棘龍獨(dú)特的棲息地可能有助于其在水中捕食。保存摩洛哥棘龍化石的巖層中也有大型的、行動緩慢的史前魚類化石。“這些都是棘龍會追捕的東西——我們顯然不是在說像海豚一樣追捕獵物，” Ibrahim說道。
未來的研究有望揭示這一奇怪捕食者的更多細(xì)節(jié)。 Formoso和Henderson 即將合作開展一項(xiàng)新研究，將棘龍與水生哺乳動物和爬行動物進(jìn)行比較。Ibrahim的團(tuán)隊(duì)正在對棘龍的后肢和腳進(jìn)行后續(xù)研究，這些后肢和腳有廣泛展開的跡象，可能是為了支持蹼狀結(jié)構(gòu)。
對Holtz來說，棘龍及其同類研究中最激動人心的時(shí)刻即將到來。
“證據(jù)清楚地表明棘龍是一種水生動物，新發(fā)現(xiàn)也支持這一觀點(diǎn)，或者表明棘龍至少大部分時(shí)間生活在水下......但是，為什么會這樣呢？”他想知道。“弄清楚它們在做什么是一個非常有趣的過程。”
相關(guān)報(bào)道：食肉恐龍棘龍可能為水生
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國科學(xué)報(bào)（馮麗妃）：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)棘龍或能適應(yīng)水生生活方式。這挑戰(zhàn)了之前大多數(shù)非鳥恐龍都限于陸地環(huán)境的假設(shè)。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然》。
盡管難以推斷滅絕物種的解剖學(xué)適應(yīng)特征，但人們認(rèn)為僅有少數(shù)非鳥恐龍物種主要在水中生活。科學(xué)家在過去十年間發(fā)現(xiàn)了具槳狀足和鰭狀尾的棘龍類化石，但還不清楚這些恐龍主要生活在陸地還是水中。
適應(yīng)水生的一個指標(biāo)為骨密度。為調(diào)查恐龍的水生適應(yīng)特征，美國伊利諾伊州芝加哥菲爾德自然歷史博物館的Matteo Fabbri和同事分析比較了380塊骨頭的密度，范圍涵蓋包括非鳥恐龍?jiān)趦?nèi)的滅絕和未滅絕脊椎動物，包括哺乳動物、蜥蜴、鱷類和鳥，以及海洋爬行動物和飛行爬行動物。
作者發(fā)現(xiàn)食肉恐龍棘龍擁有高密度骨骼，說明它們適應(yīng)水中生活。作者認(rèn)為，這些生物增加的骨密度或促進(jìn)其沒入水中時(shí)的浮力控制，這與棘龍屬和重爪龍屬水下覓食有關(guān)。
這些發(fā)現(xiàn)表明棘龍類在早侏羅紀(jì)與其他大型食肉恐龍分化之后，在早白堊紀(jì)（約1.45億年前至1.005億年前）適應(yīng)了水生環(huán)境。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04528-0
