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怪脚龙的脚到底有多怪?

 昵称535749 2018-05-05
恐龙杂志 发表于  昨天11:45

 (作者/廖俊棋 余逸伦)

不久前,我们课题组的学弟发表了一种新种恐龙“赵氏怪脚龙Anomalipes zhao)”。身为亲学长,我想帮他大力推广一下,向大家介绍介绍这只恐龙。

挖掘中的“赵氏怪脚龙”。图片来源:nature.com

但讲真,这只恐龙的复原图都还没画出来,我在这里说得天花乱坠大家也无从想象。我决定搭配古生物学发论文的行规,综合介绍一下这只“怪龙”。

古生物学的时空相对论

“古生物学”是探讨生物演化的一门学科,在研究的过程中,时间和空间的概念非常重要。因此在论文开篇,摘要的第一句话就是“山东诸城上白垩统王氏群”。

红色方框标注出来的摘要开头第一句话,翻译成中文即“山东诸城上白垩统王氏群”。图片来源:nature.com

这个部分常常被忽略,尤其古生物化石常常是经由意外发现,比如哪个村庄的谁挖个水井、哪个屯的谁下田一挖地,都有可能发现化石。这种情况上交的化石往往都缺乏发现地点的相关纪录,这样即便化石保存得再完整,意义都不大。

时空是一个相对的概念,随着在不同时间、不同地点的发现,这个化石也会有不同的演化意义包含在内,而把这一系列的数据搜集齐全,宏观地看才能理解到这种生物在演化的过程经历了什么,像是从时间上会发现有的类群越来越大、有的却越来越小,从发现地点上能窥探一个物种的起源或是迁徙过程等等。

赵氏怪脚龙的发现地——山东诸城以往也有其它的恐龙被发现,包括几种暴龙、角龙,还盛产大型的鸭嘴龙巨型山东龙。这些化石类群和怪脚龙所属的近颌龙都和北美的恐龙有很相近,因此在地理上可以推断,中国和美国在恐龙时代有着频繁的生物地理联系。

时间上,这套地层属于“上白垩统”,对应起来就是“晚白垩世”。

统”是地层的单位,代表的是眼前的那层岩石,所以用“上”、“下”来形容,范围上从大到小分别为“宇、界、系、统、阶”。

世”是时间单位,用的是“早”、“晚”,并且对应到地层的范围上,根据时间常到短也可分为“宙、代、纪、世、期”。

这两者一个是时间概念,一个是空间概念。就像是日记本上每天记录的事情,化石就像是亘古时空留下的文字线索,而岩层就是如纸张般的载体。虽然有互相呼应的关系,但就像我们一般不会说“某个事件发生在第58页”,术语上千万不要用混。因此“上白垩统”如果要用时间的方式叙述就等于“晚白垩世”。

恐龙的“姓名”解析

一般我们在帮恐龙命名时,在论文中会有个类似的格式,在这篇文章中是:

红色方框内表示论文中的赵氏怪脚龙“全名”。图片来源:nature.com

这是整个类群从上到下。

最上面的Teropoda代表“兽脚类恐龙”,这个类群是一个叫马什(Marsh)的人在1881年创立的;下一行是1976年巴斯博德(Barsbold)在兽脚类之下归纳出“窃蛋龙下目(Oviraptorosauria)”这个类群;而窃蛋龙下目之中又有很多不同的“科”,经过分析赵氏怪脚龙属于进颌龙科(Caenagnathidae),这个科在1940年由史坦伯格(Sternberg)成立;最后一行就轮到本篇的主角了。

请注意“Anomalipes zhaoi”是属名种名,按照规定必须要斜体。后面的“gen.et sp. Nov”代表的是“新属新种”(属是“genus”缩写成“gen.”,种是“species”缩写成“sp.”,nova是拉丁语“新”的意思)。

赵氏”这个种名是怎么来的呢?

一般来说,古生物学的命名会按照这个生物的特征,或是按照发现的时代、地点命名,但并不一定都案套路出牌,用赞助商、亲朋好友、感念对象等来命名的都有。

比如在綦江发现的这只恐龙,在果壳网作者和朋友邢立达的提议下,被命名为“果壳綦江龙”。图为由撒旦君创作并画在果壳网办公室的“果壳龙”。图片来源:

这里“赵”是纪念我们的师祖赵喜进先生。这种纪念某人的现象在古生物界非常常见,如“董氏中华盗龙”是感谢古生物学家董枝明的贡献,而“张氏中国猎龙”则是献给张弥曼院士。

总的来说,命名还是要按照一个规则,即这个词汇是经过拉丁化”。比如“zhaoi”后面的的“i”就表示姓氏的拉丁化词缀。

怪脚龙到底怪在哪里?

这只龙为什么会被称为“怪脚龙”呢?

怪脚,顾名思义,这只恐龙脚上的特征很独特(这里我就不得不跟我学弟吐槽一下,整个化石就找到一条腿,当然没有足够证据说其他地方怪啦……)。

文章摘要中对于那条腿最有特色的部分是这么描述的:

(如果你看得懂,恭喜你!专业水平极高!要发国际性的学术论文指日可待!)

“ …赵氏怪脚龙具有独特的特征组合,区别于其它近颌龙类:股骨头前后向压缩并且向后方偏斜,副转子低矮且与小转子的远程相连,股骨干的外侧面有一侧脊,第四转子发育的比较弱,第三跖骨近端的关节面呈三角形且近端的前面有一发达的脊,第三跖骨远程的两个骨髁高度不对称,两个骨髁之间有一纵向的沟将它们分开,脚部指节骨和脚爪外侧面的副韧带窝比内侧面的深,且更向背面延伸……”

用白话文来说,就是师弟发现的这腿有些外八腿上有根肌肉不发达,并不粗壮脚掌靠外的地方有些指头外翻,并且这根脚趾头可以灵活的动来动去

总的来说,比起霸王龙那种要支撑起庞大身躯的力量型大腿,这种恐龙可能是更偏向轻巧、敏捷的速度型选手

当然,这只是粗浅的复原推断,如果要更进一步了解肌肉的分布和力度等相关问题,就还需要更精确的计算机模型来判断分析。

这些特征区别于其他近颌龙类,在其他近颌龙类是看不到的,这也是我们凭什么说它是新品种恐龙的原因。

当然,但对我们古生物学的工作而言,第一步并非“找不同”,更重要的是去判断出它跟什么一样”,先判断出属于哪个大类群。不然我就拿到这条腿,跟自己的大腿一比较,随便也能找出上百个不一样的地方,却并没有什么意义。

有关一个新的化石是哪个类群,早期仰赖经验的判断——化石标本看得多了,自然容易一眼看出这是什么;而近代则会采用更客观的方法,即运用计算机分析

经过一系列的比较和计算机解析后,我们可以知道它属于窃蛋龙类,而较为特化的窃蛋龙类又能分成两大类群,一个就是大家熟知的窃蛋龙科,包含最经典的窃蛋龙;另一个就是近颌龙科

大部分近颌龙类的恐龙发现于北美洲,但有部分发现于亚洲,而怪脚龙的发现为这个类群增加了新的亚洲成员。近颌龙类的平均体型大于窃蛋龙,怪脚龙也不例外,但它又明显比其他家族成员来得小,也让我们知道近颌龙类在类群中体型多样性有着丰富的变化。

致谢:本文感谢原作者余逸伦提供中文版论文翻译和意见指导。

(编辑:婉珺)

参考文献:

  1. Yu, Y., Wang, K., Chen, S., Sullivan, C., Wang, S., & Wang, P., et al. (2018). A new caenagnathid dinosaur from the upper cretaceous wangshi group of shandong, china, with comments on size variation among oviraptorosaurs. Scientific Reports, 8(1).
  2. Hone, D. W. E., Wang, K., Sullivan, C., Zhao, X., Chen, S., & Li, D., et al. (2011). A new, large tyrannosaurine theropod from the upper cretaceous of china. Cretaceous Research, 32(4), 495-503.
  3. Xu, X., Wang, K., Zhao, X., Sullivan, C., & Chen, S. (2010). A new leptoceratopsid (ornithischia: ceratopsia) from the upper cretaceous of shandong, china and its implications for neoceratopsian evolution. Plos One, 5(11), e13835.

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