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新研究表明:年轻的恐龙们,可能喜欢在一起玩耍

2021-10-272009次


鼠龙是一种长颈恐龙,幼年时用四肢行走,成年后改用后腿。巴塔哥尼亚新出土的大量化石说明,这个物种是最早按年龄划分群体的物种之一。绘制:DAVIDE BONADONNA 撰文:MICHAEL GRESHKO

大约1.93亿年前,在今天的阿根廷,一群(11只)恐龙在几米之内全数死亡,死因未知。也许它们死于干旱,因为春季或夏季的太阳炙烤着它们所聚集的暂时的湖岸;也许它们死于一场剧烈的沙尘暴,尸体因此被埋葬在一大堆泥沙之中。

它们的年龄则较为确定:这些恐龙很可能都不到两岁。

这组新发现的化石属于鼠龙,它们是腕龙、雷龙等著名长颈恐龙的远古表亲。相关研究结果发表于10月21日《科技报告》杂志。遗骸中包括100多个新鼠龙蛋和69个新的骨骼化石,其中一些出现在体型和年龄相仿的恐龙群中。

研究团队认为这种聚集现象证明了鼠龙会按年龄分组,群体中同样体型和年龄的鼠龙一起活动。如果真的是这样,古生物学家将得到迄今为止关于恐龙群体行为最古老的证据。

“我们对恐龙的行为知之甚少,而大部分了解都是基于白垩纪晚期的恐龙,”阿根廷特雷利乌埃迪吉奥?费鲁利奥古生物博物馆的Diego Pol说:“关于恐龙诞生初期的行为,我们掌握的知识非常非常少,甚至可以说一无所知。”Pol是这次研究的负责人、国家地理探险家。


在阿根廷的拉古纳科罗拉多组,古生物学家发现了100多枚鼠龙蛋化石,这是其中之一。摄影:ROGER SMITH


古老的恐龙蛋和69块新出土的骨骼化石,为我们带来了难得的机会,探索约1.93亿年前侏罗纪早期的恐龙行为。摄影:ROGER SMITH

鼠龙属于蜥脚形亚目恐龙,20世纪70年代,阿根廷的拉古纳科罗拉多组出土了11块化石,鼠龙因此进入科学家的视野。世界各地的其他遗址也有一些迹象:在鼠龙的蜥脚形亚目近亲中,存在社会行为。德国的遗址保存了板龙的多个化石,南非的遗址保存了鼠龙的近亲巨椎龙的筑巢地和恐龙蛋。

美国自然历史博物馆的博士后研究员Kimi Chapelle没有参与此次研究,她强调,鼠龙遗址最新发现的这批化石令人震惊。

“有恐龙蛋,有恐龙个体,而且不仅仅是相同年龄的个体,还有不同年龄的。这真不可思议,”她说:“所有这些都在1平方千米和3米厚的(岩石)区域里,太神奇了。”

聚集成群的利弊

今天,很多大型食草动物都是成群活动,基础进化计算发现,今天的情况与1.9亿年前鼠龙的情况相同。

坦普尔大学的古生物学家Timothy Myers没有参与此次研究,他指出,聚集成群有利有弊。一方面,成群结队的活动能更有效地抵御捕食者,群体中的个体可以用更少的时间关注四周,更多的时间进食;另一方面,群体必须分享食物,同时感染疾病和寄生虫的风险更高。

Myers补充说,想要让整个群体良好运转,动物个体需要同步;随着年龄增长,体型急剧变化,这对于动物而言很难实现。以鼠龙为例,刚孵化出来时小恐龙只有人类手掌大小;1岁时长到9千克,臀部0.6米高;成年鼠龙体重超过1500千克,近乎成年驼鹿的两倍。

按年龄分组由此而来。“基本上,随着体型的差别越来越大,行为同步的成本也会增加,”Myers说:“对于蜥脚下目和蜥脚形亚目动物而言,未成熟的个体与成年动物分开组队,一定更加方便。”

即便如此,根据化石记录推断这种社会行为(或任何一种社会行为),都很困难。足迹这样的遗迹化石会有所帮助,对于那些比鼠龙更晚的恐龙,保存下来的足迹显示存在多代同堂的恐龙群。

骨骼证据也能指向存在社会行为,如果古生物学家发现埋葬在一起的一群群骸骨的话。但如果没有这样的关键证据,任何两具骸骨只能说明两个动物的生活和死亡相隔数年。

过去20年里,Pol和同事一直在挖掘鼠龙遗址,他们对这种恐龙也有了更多了解。例如,研究人员现在很清楚,鼠龙的身体在成长过程中会发生什么样的变化;他们确信鼠龙幼年时用四肢行走,成年后改用后腿。新研究还表明,鼠龙诞下的是柔韧的革质蛋,这意味着它们会把恐龙蛋埋起来,而非孵蛋。

最令人惊喜的发现是2003年,Pol发现了一大块石头,里面有11只小恐龙。“我记得抬起部分石头后,能看到头骨顶部正好在那里,脖子部分伸进了岩石,”Pol说:“我知道这个很特别。”

遗址的其他化石也显示有恐龙聚集的迹象。已知最早的鼠龙化石来自一群刚孵化出的小恐龙,它们紧紧挤在一起。在新发掘的化石中,还有两具成年恐龙的尸体,几乎绕在了一起。

但为了弄清楚这些动物是成群死亡,还是在不同时间死于同一地点,南非金山大学的Roger Smith带领的研究团队必须仔细研究遗址的沉积物情况。

Smith的研究发现,遗址有三层鼠龙化石,而且很多化石和筑巢地在同一层,这意味着它们在相同的时间被埋葬。化石周围的沉积岩可能是风带来的尘土,也许是沙尘暴沉积的结果。

研究团队还利用多种技术,来确认这些恐龙全都是鼠龙,以及它们的年龄和体型。2017年,Pol把其中30枚恐龙蛋运往法国格勒诺布尔,借助世界上最亮的X射线源之一欧洲同步辐射装置,进行检查。一些蛋里有鼠龙胚胎化石。

Pol和同事还对一些恐龙骨头进行取样,观察内部结构,从而了解年龄和生长模式等信息。所有11个个体的化石体型大致相同,死亡时体重可能在8到10千克之间。骨头样本表明,如果年轻的鼠龙是季节性生长,那么这群幼龙当时可能还不到1岁。

社会行为造就幸存者?

鼠龙遗址显示,幼龙至少会季节性地按年龄分组,但成年鼠龙的行为则不太确定。

一方面,遗址里没有成群的成年鼠龙,所以没有成年恐龙群的直接证据。在今天的爬行动物身上,存在幼年时聚集在一起,成年时各自分开的情况。而且,这群幼龙位于鼠龙筑巢地,可能意味着幼龙是更大的、在此繁殖的群体的一部分。

不过,有一点毫无疑问,即这种恐龙表现出了多种社会行为,因此它们在恐龙家族树占据着非常重要的地位。

根据所有新化石,Pol团队的研究改进了对化石和周围沉积物的年代估算。多年来,古生物学家一直认为鼠龙生活的年代距今超过2.05亿年,属于三叠纪晚期。但基于最新研究结果,鼠龙有1.93亿年的历史,生活在侏罗纪早期。

这一差别至关重要,因为这意味着鼠龙是在大灭绝之后出现的,大灭绝摧毁了很多陆地动物,而相对来说,蜥脚形亚目毫发无损。那之后,蜥脚形亚目迅速多样化,体型变得比以前大得多,这可能会打破平衡,使天平倾向于按年龄分组的种群,即鼠龙的情况。

Pol和同事认为,三叠纪晚期,大灭绝发生之前,鼠龙的祖先身上出现了更多基本的社会行为。如果是这样,早期蜥脚形亚目的社交能力可能帮助它们度过灭绝,并在之后茁壮发展。

“这是它们真正‘征服’世界的那一刻:它们占据了统治地位,在生态和进化方面首次胜出。恐龙成功的关键是什么?”Pol说:“就是这一点,行为是原因之一。”

(译者:Sky4)


周先生

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