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雷龙,回归的史前巨兽

2015-04-13 浏览: 967 评论:0

摘要: 秀丽雷龙的正模标本,编号:YPM 1980,位于皮博迪自然历史博物馆。图片来源:wikipedia 如果走在大街上,你随机问路人知道什么恐龙,肯定有很多人都会说:“雷龙啊,就是那种脖子长长,尾巴长长的大恐龙。”以前这个时候,我总是会一本正经的告诉他,雷龙是一...

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秀丽雷龙的正模标本,编号:YPM 1980,位于皮博迪自然历史博物馆。图片来源:wikipedia

如果走在大街上,你随机问路人知道什么恐龙,肯定有很多人都会说:“雷龙啊,就是那种脖子长长,尾巴长长的大恐龙。”以前这个时候,我总是会一本正经的告诉他,雷龙是一个无效命名,它现在叫做迷惑龙。而2015年4月7日之后,我可就不会这么说了:来自葡萄牙和英国的古生物学家在4月7日的《Peer J》上发表了一篇名为《梁龙科的物种级系统发育分析与分类学修正》(A specimen-level phylogenetic analysis and taxonomic revision of Diplodocidae(Dinosauria, Sauropoda))的论文,这篇长达298页的论文的核心就是,雷龙重新变成了有效属。

雷龙=迷惑龙,雷龙≠迷惑龙,这两个大家伙到底有怎样的纠葛呢?故事还要追溯到130多年前。19世纪70年代末,那时美国刚刚结束了内战,但另一场战争却在本土悄悄上演了,这就是“化石大战”。“化石大战”的主角是古生物学家奥塞内尔·查利斯·马什(Othniel Charles Marsh)和爱德华·德林克·柯普(Edward Drinker Cope),两人因为一块蛇颈龙类的头骨结怨,于是卯足了劲要发现更多的恐龙以超过对方。

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迷惑龙和雷龙的命名者:奥塞内尔查利斯马什。图片来源:fineartamerica

1877年,马什根据发现的部分化石建立了迷惑龙属(Apatosaurus),属名来自希腊语中的“πτη”(意为“骗人、欺骗”)和“σαρο”(意为“蜥蜴”),合起来是“骗人的蜥蜴”,因为迷惑龙化石中的人字形骨与其他恐龙不同,反而与著名的海生爬行动物沧龙相似。迷惑龙的模式种名为埃阿斯迷惑龙(A. ajax),种名来自希腊神话中的英雄大埃阿斯。

两年后,马什的团队在怀俄明州的科莫崖发现了一具巨大的恐龙化石,这可把马什高兴坏了,他要用这个大家伙好好打击一下柯普。经过匆忙的研究,马什将这种恐龙命名为雷龙(Brontosaurus),属名来自希腊语中的“βροντη”(意为“雷声”)和“σαρο”(意为“蜥蜴”),合起来是“雷声的蜥蜴”,因为马什相信这种巨大的恐龙在行动时发出的巨大响声如同雷声。雷龙的模式种名为秀丽雷龙(B. excelsus),种名原意是“数量超过”,因为其荐椎骨数量比其他恐龙要多。

手捧雷龙的马什立即开始发动宣传攻势,各大报刊上都刊登了他对雷龙的描述:“我们惊奇地发现了这种巨大的恐龙,它身体笨重,四肢发达,有长长的脖子和尾巴。这种恐龙重达30至35吨,而大约体长21至27米,它的脖子比身体长,竟达6米!它的尾巴大约长达9米,它可能可以用脚后跟支撑而站立起来,那真是高耸入云……它可能生活在平原与森林中,并可能成群结队而行,当一大群雷龙从远处走来时,一定是尘土蔽日,响声如雷。”雷龙的名气就这样被传播开来。

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马什于1896年绘制的雷龙骨骼图。图片来源:wikipedia

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美国自然历史博物馆早期展示的雷龙骨架,编号AMNH 460,其头骨直接使用的圆顶龙的头骨。图片来源:wikipedia

雷龙为自己挣足了面子后,马什开始仔细认真的研究这种恐龙,当他将化石与之前命名的迷惑龙对比之后彻底傻眼了:它们很可能是同一种动物!马什没想到自己犯了如此低级的错误,如果承认的话肯定会让柯普笑掉大牙。想到这里,马什决定耍点小聪明——反正化石中没有发现完整的头骨,那就参考圆顶龙的头骨给它加个脑袋吧!就这样,在马什1896年完成的雷龙骨骼图中,这只动物有着一个类似圆顶龙那样又短又高的头骨,这绝对是古生物界挂羊头卖狗肉的典型案例。1899年,马什逝世,而他命名的雷龙于几年后被装架,并在耶鲁大学的皮博迪自然历史博物馆中展出。这可是第一具装架展示的蜥脚类恐龙化石,早于家喻户晓的卡内基梁龙。

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美国邮政管理局1989年发行的雷龙邮票。图片来源:sacredsymbolic.com

1903年,古生物学家埃尔默·里格斯(Elmer S. Riggs)指出,雷龙与迷惑龙非常类似,应为同种动物。按照国际动物命名委员会的规定,最早建立的迷惑龙属具有命名优先权,所以雷龙变成无效名,被归入迷惑龙属,名为秀丽迷惑龙(A. excelsus)。由于雷龙这个名字相当霸气和受欢迎,所以大众继续使用这个名字,雷龙也因此成为迷惑龙的非正式名称。1989年,美国邮政管理局发行了一套恐龙邮票,其中就包括雷龙。当时许多学者指出,雷龙是无效名,但是美国邮政管理局解释道,虽然科学家使用迷惑龙这个名称,但是大众更熟悉雷龙。

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皮博迪自然历史博物馆在1931年制作的秀丽迷惑龙的头骨,其外形非常奇怪。图片来源:wikipedia

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迷惑龙的头骨,其外形扁宽,小牙齿集中在嘴巴前面,雷龙的头骨与其相似。图片来源:俄亥俄大学威特莫实验室

尽管被归入迷惑龙属,但是秀丽迷惑龙还顶着别人的脑袋呢。既然都属于迷惑龙,难道就没有人发现两个种的脑袋差异太过明显了嘛。1915年,在犹他州发现的一具包括有头骨的恐龙化石暗示,秀丽迷惑龙的头骨应该是较长的,但是这一观点因为遭到了很多权威学者的反对,最终不了了之。直到20世纪70年代中期,古生物学家根据大量的研究材料和发现才终于确定,秀丽迷惑龙长有着狭长扁宽的头骨和棒状的牙齿。它们终于找回了属于自己的脑袋。

到21世纪,迷惑龙属内已经有了四个有效种,它们分别是:模式种埃阿斯迷惑龙(A. ajax)、秀丽迷惑龙(A. excelsus)、路氏迷惑龙(A. louisae)及小迷惑龙(A. parvus)。其实在雷龙被并入迷惑龙属后,质疑的声音就一直存在,其中就包括著名的古生物学家罗伯特·巴克(Robert T. Bakker)。巴克在20世纪90年代系统研究北美洲侏罗纪的大型蜥脚类恐龙时指出,雷龙很可能是有效属。不过他的观点并没有得到同行的普遍支持。

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梁龙科最新的系统分类图。图片来源:原论文 编译:江泓

2010年,葡萄牙新里斯本大学的伊曼纽尔·特绍普(Emanuel Tschopp)、奥克塔维奥·马特乌斯(Octavio Mateus)及英国牛津大学地球科学学院的罗杰·班森(Roger B.J. Benson)组成了一个研究团队,他们计划通过研究15年来最新发现的化石,对蜥脚亚目恐龙进行系统发育学分析。在之后的5年时间里,研究团队无数次走访了美国和欧洲的各大博物馆,他们一次次在库房中寻找所需要的化石材料。研究团队最终分析了81个蜥脚亚目恐龙的化石个体(其中49个属于梁龙科),总结罗列出了477个不同的生理学特征。在研究中,团队辨别出了迷惑龙属内不同种间的差异,而这些差异已经足够“复活”雷龙了。

就这样,在经过充足的分析对比之后,雷龙重新成为梁龙科,梁龙亚科下的独立属。重新独立之后的雷龙属不仅包括了原有的模式种秀丽雷龙,而且还“拐走”了迷惑龙属下的小迷惑龙,并且“收编”了原雷龙属(Eobrontosaurus)。现在的雷龙属下包括有三个种:秀丽雷龙、小雷龙(B. parvus)及胸饰雷龙(B.yahnahpin)。

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雷龙与迷惑龙对比,地图上的红点便是雷龙化石的发现地。图片来源:PeerJ 编译:江泓

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秀丽雷龙的骨骼图。图片来源:Scotto Hartman

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雷龙的复原图。图片来源:snappa.static.pressassociation.io

根据化石判断,雷龙生活在距今1.5亿年前至1.45亿年前的晚侏罗世北美洲西部,其化石发现于美国科罗拉多州、奥克拉荷马州、犹他州、怀俄明州,地层位于莫里森组的第2至第6地层带,地质年代为上侏罗统的启莫里奇阶。

与马什最早描述的体长体重不同,目前对雷龙体型的估算为体长22米,高4.5米,重15吨。相对于迷惑龙,雷龙的脖子更短更宽,体型也要小一些。经过不断的研究发现,我们知道雷龙的脑袋比较扁平,嘴巴前面长有一排细长的棒状牙齿。雷龙的脖子由15块颈椎骨组成,由于椎骨很宽,因此雷龙看上去就好像得了“大脖子病”。雷龙的身体巨大,身后有一条长12米的尾巴,这条尾巴占了体长的一半以上,由82块尾椎骨连接而成。雷龙的尾巴不但长,而且末端尖细,好似一条鞭子。1997年,研究人员通过电脑模拟了雷龙的尾巴(当时还叫迷惑龙)的运动,他们惊奇的发现当雷龙的尾巴挥动时,可以发出200分贝以上的声响,足可以与大炮发射时的音量相比了。长脖子长尾巴的雷龙依靠强壮的四肢行走,其最高时速超过每小时20千米。

雷龙属于群居动物,它们生活的世界里还住着其他大家耳熟能详的恐龙,其中包括蛮龙、异特龙、角鼻龙、腕龙、梁龙、圆顶龙、剑龙、橡树龙等等,当然还有雷龙的亲兄弟——迷惑龙。

历经几代古生物学家130多年的发现研究和不断探索,雷龙经历了从有效到无效再到有效,从装错头到装对头的过程。作为蜥脚类恐龙家族中最年轻的老家伙,雷龙见证了古生物学的不断发展和完善。