特蘭西瓦尼亞男爵揭示恐龍進化線索

一位特立獨行的貴族關於恐龍進化的觀點被證明比時代超前了幾十年

時間是1906年。一位衣著考究的矮個子男人走到大英自然歷史博物館入口大廳的巨型樑龍骨架旁。他輕輕地從鐵架上取下一塊恐龍巨大的趾骨,翻過來,小心地放回原位。後來他在給一位同事的信中寫道,他的努力沒有得到賞識。博物館官員本應更懂行。這位訪客是弗朗茨·諾普喬(發音為“諾普-恰”),特蘭西瓦尼亞薩克薩爾男爵。除了是一位貴族,他還是恐龍和其他化石動物方面的權威。男爵注意到樑龍的趾骨方向不對,只是想糾正它。儘管諾普喬未能獲得官員的尊重,但歷史對他還算寬厚。在今天的古生物學家中,他因發現和描述了一些來自中歐的最早的恐龍而聞名。然而,諾普喬個人生活的細節常常掩蓋了他的知識遺產。諾普喬性格外向、古怪且野心勃勃,是一位富有色彩的人物。他曾在第一次世界大戰中擔任間諜,並曾試圖成為阿爾巴尼亞國王。他還公開承認自己是同性戀;他的愛人和秘書是一位名叫巴亞齊德·埃爾馬茲·多達的年輕得多的阿爾巴尼亞男子。

正如最近的發現所強調的那樣,諾普喬的成就遠不止他的化石收藏以及他的個人和政治事務。他開創了化石分析技術,這些技術至今仍處於古生物學研究的最前沿。此外,他關於恐龍進化的理論被證明比時代超前了幾十年。諾普喬堅稱,他的特蘭西瓦尼亞恐龍是理解全球恐龍進化的關鍵。直到最近幾年,隨著新的化石發現,科學家們才開始認識到他是多麼正確。

矮人島
諾普喬最早在1895年接觸到化石,當時他的妹妹伊洛娜碰巧在特蘭西瓦尼亞的家族莊園之一發現了一些大型骨骼,當時那裡是奧匈帝國的一部分。他猛撲上去,撿起一些遺骸帶到維也納,當時他正在那裡上中學,給一位地質學教授看。教授告訴他這些骨骼來自恐龍,並提出讓一位系裡的技術員協助他收集更多遺骸,並準備一份正式的描述。但是,儘管諾普喬幾乎沒有接受過古生物學方面的培訓,但這位18歲的年輕人決定獨自行動,日夜學習解剖學。他進步很快:在一年之內,他就寫了一篇關於伊洛娜發現的骨骼的論文,描述了一種來自特蘭西瓦尼亞的新種鳥腳類恐龍,後來被命名為Telmatosaurus(沼澤龍)。


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這是諾普喬漫長而富有成果的職業生涯的開始:在接下來的35年中,他發表了100多篇關於化石的科學論文,其中許多都是最前沿的。他是最早研究已滅絕動物的解剖結構以及它們化石化的方式是否可以用來理解它們在生命中的相互作用的科學家之一;他擁護維多利亞時代的觀點,即鳥類是一種恐龍,而不是他的同事認為的遙遠的爬行動物親戚——這種觀點後來被絕大多數現代古生物學家所接受;他繪製了中歐大片地區的地質圖;這樣的例子不勝列舉。

諾普喬為了他的科學追求而遠行,但他最重要的工作源於在他自家後院的發現。例如,男爵注意到,Telmatosaurus(沼澤龍)、矮小的蜥腳類恐龍Magyarosaurus(馬扎爾龍,德國古生物學家弗里德里希·馮·休內在取代諾普喬使用的Titanosaurus(泰坦龍)而創造的屬名)以及在諾普喬莊園發現的其他恐龍都比其他密切相關的物種小得多。例如,Magyarosaurus(馬扎爾龍)只有六米長——與其他通常達到15到20米長的蜥腳類恐龍相比,它非常小。由於諾普喬是一位成就卓著的地質學家,他知道大約7000萬年前,當Magyarosaurus(馬扎爾龍)在特蘭西瓦尼亞漫遊時,在白堊紀末期,一片溫暖而淺的海域——特提斯海覆蓋了南歐的大部分地區,只留下了一些適合陸地生物生存的隆起區域島嶼。他還知道,一些島嶼哺乳動物,如最近滅絕的地中海象,已經進化出小型身體,這可能是對這些環境中有限資源的適應。他將兩者結合起來,在1914年提出,他的恐龍墓地曾經是特提斯海淹沒歐洲後形成的島嶼的一部分。他將這個假想的島嶼稱為哈採格島,並認為他的恐龍之所以獲得如此小的體型,是島嶼矮化的結果。

儘管諾普喬的同代人可能知道來自克里特島和其他地中海島嶼的矮種大象,但沒有人提出過這種縮小會發生在恐龍身上。男爵大膽的理論在很大程度上被忽視了。但是,從1970年代後期開始,人們對特蘭西瓦尼亞晚白堊世野獸的重新關注使諾普喬的矮化情景重新擺上桌面。從那時起,它獲得了相當大的支援,部分原因是其他恐龍的發現證實,哈採格島恐龍確實比歐洲其他地區以及亞洲和北美的恐龍小得多。

最近,我自己的工作也支援了諾普喬的觀點。在研究1970年代從特蘭西瓦尼亞鋁土礦中出土的一批早白堊世骨骼時,我發現其中有許多非常小的鳥類和翼龍的遺骸。從儲存下來的翅膀元素判斷,我推測這些生物可能能夠長距離飛行。正如我在2010年發表在古生物學雜誌上的一篇論文中所報告的那樣,這些正是人們期望在孤島上發現的那種飛行動物。事實上,鋁土礦收藏中儲存的物種與諾普喬在東部幾百公里處的哈採格島發現的物種相似。鋁土礦產地是特提斯海形成的白堊紀群島中另一個更早的島嶼的一部分。

恰如其分的是,使用諾普喬本人發明的一項技術獲得的證據為他的島嶼矮化理論提供了一些最有力的支援。在1930年代,諾普喬發表了一篇革命性的論文,他在論文中描述了他如何利用骨骼的微觀結構或組織學來證明,來自北美的一種據稱是新的鴨嘴龍化石實際上只是一種先前已知物種的幼年個體。他已經弄清楚,他可以根據在高倍放大鏡下觀察到的骨骼薄片的組織學來估計動物死亡時的年齡,就像人們可以數年輪來確定樹木的年齡一樣。

當諾普喬首次提出他的矮恐龍理論時,其中的一個弱點是他無法排除他的恐龍之所以體型小僅僅是因為它們是幼年個體。他在能夠將他的組織學技術應用於這個問題之前就去世了。但是最近,一個由德國、美國和羅馬尼亞古生物學家組成的小組對Magyarosaurus(馬扎爾龍)進行了組織學研究,並得出結論,這種嬌小的蜥腳類恐龍確實已經完全長大,這維護了諾普喬對遺骸的解釋,即它們是島嶼矮動物。該團隊於2010年在美國國家科學院院刊上發表了他們的發現。

骨骼組織學研究現在已成為古生物學家的標準做法,它也闡明瞭諾普喬關心的其他主題,包括鳥類進化。例如,在2009年,來自德國、美國和中國的研究人員在PLOS ONE上報告說,一些早期鳥類——包括1.4億年前的始祖鳥——的骨骼結構表明,它們的生長速度只有現代鳥類的三分之一,表現出更符合“冷血”爬行動物的模式,而不是今天“溫血”鳥類的模式。因此,現代鳥類的一些標誌性特徵,例如它們極快的生長速度,肯定比科學家先前認為的需要更長的時間才能進化出來。

恐龍在遷徙
正如男爵本人所知,諾普喬的特蘭西瓦尼亞恐龍的意義遠遠超出了它們對島嶼矮化理論的影響。由於晚白堊世時期歐洲大部分地區都位於特提斯海之下,因此特蘭西瓦尼亞標本為了解這一時期的歐洲恐龍提供了一個難得的機會。有趣的是,在那裡發現的許多形態——包括哈採格島的鳥腳類恐龍Telmatosaurus(沼澤龍)——只有在亞洲或北美洲才有對應物,而在南半球則沒有。這種分佈模式表明,特蘭西瓦尼亞是歐洲與晚白堊世時期包括亞洲和北美洲在內的陸地之間的重要橋樑。歐洲的恐龍可以跨越特提斯海進入亞美利加洲,反之亦然,它們可以沿著哈採格島和構成從歐洲阿爾卑斯山到西南亞群島的其他島嶼跳躍前進。

2010年在古地理學、古氣候學、古生態學雜誌上發表的地質資料表明,由於哈採格島靠近歐洲大陸邊緣和開闊的海洋,它可能為東西向遷徙的動物提供了一個便利的跳板。因此,特蘭西瓦尼亞的恐龍,特別是哈採格島的恐龍,很可能被證明對於理解恐龍在全球範圍內的分佈至關重要,就在6600萬年前它們多樣性達到頂峰之前——一場災難性的隕石撞擊事件切斷了它們的鼎盛時期,導致它們滅絕。

諾普喬的理論是在古生物學和地質學科學仍處於起步階段,進化論仍在激烈辯論的時代形成的,這些理論具有驚人的先見之明。毫無疑問,它們得益於他作為貴族成員的地位。由於他的財富和在奧匈帝國皇帝宮廷的影響力,諾普喬比當時的普通學者擁有巨大的優勢。他可以在整個帝國自由旅行進行化石狩獵探險,並定期前往歐洲的偉大博物館朝聖。他似乎很享受這些逃離宮廷生活的機會,當他前往巴爾幹地區時,他欣然脫下維也納貴族的華麗服飾,換上粗糙的當地牧羊人服裝。諾普喬精通幾種阿爾巴尼亞方言,他經常與他的秘書和情人多達一起消失在阿爾巴尼亞的山區,有時幾個月或幾年。儘管他在十多年的阿爾巴尼亞旅行中產生了大量的地質、氣象和人種學資料,其中大部分發表在當時領先的科學期刊上,但諾普喬離開宮廷不太可能是純粹出於學術原因:在1923年,他將他在特蘭西瓦尼亞收集到的一種7000萬年前的新化石龜命名為Kallokibotion bajazidi(巴亞齊德基布提龜),屬名意為“美麗而圓潤”,以紀念多達。

對諾普喬不幸的是,世界事件合謀剝奪了他的特權。在1918年德國及其盟友(包括奧匈帝國)戰敗後,特蘭西瓦尼亞被割讓給羅馬尼亞。他因此失去了他的莊園和收入,並開始擔心他將如何繼續維持他四處奔波的科學生活方式。為了維持生計,他接受了匈牙利地質研究所所長的職位,並搬到了布達佩斯。然而,機構生活的束縛並不適合自由奔放的諾普喬,僅僅幾年後,他就辭去了職務,與多達一起騎著摩托車在阿爾卑斯山和義大利旅行,尋找化石並繪製地質特徵。為了籌集生活費,他賣掉了他的大部分化石收藏,包括他珍愛的特蘭西瓦尼亞恐龍,賣給了大英自然歷史博物館(現在稱為倫敦自然歷史博物館),他曾經作為一位受人尊敬的科學客人定期訪問那裡。

在他去世前的幾個月裡,諾普喬收到了比利時安特衛普地質學會的演講邀請。儘管他發著高燒,但他還是去了。但是,在原定演講的前一天晚上,他病得很重。儘管如此,在沒有任何準備的情況下,他在一個擠滿人的大廳裡用法語發表了關於阿爾巴尼亞地質的演講。“每當我演講時,”他後來在給布達佩斯一位朋友的信中寫道,“房間裡擠滿了女士,她們希望科學解釋少一些,冒險故事多一些。”這位冒險的恐龍男爵肯定很樂意滿足她們。

唉,諾普喬的生命以悲劇告終。1933年4月25日,偉大的化石獵人,此時已變得貧困潦倒和沮喪,他給多達喝了一杯摻有藥物的茶,然後在他的鎮靜的情人頭部開槍致命,之後又用槍對準自己。他留給警察的令人心碎的遺書上寫道:“我自殺的原因是我的神經系統,它已經到了盡頭。我殺死了我長期的朋友和秘書巴亞齊德·埃爾馬茲·多達先生,當時他正在睡覺,他絲毫沒有意識到正在發生什麼,那是因為我不想留下生病、痛苦和貧困的他,因為他可能會遭受太多的痛苦。”男爵可能早已離去,但他的科學遺產仍在不斷增長。

更多探索

鳥類是否繼承了恐龍的生理機能?重新認識始祖鳥的緩慢生長。格雷戈裡·M·埃裡克森等人,《PLOS ONE》,第4卷,第10期;2009年10月9日。

小體型和極端的皮質骨重塑表明Magyarosaurus dacus(蜥腳亞目:泰坦巨龍類)的種系矮化現象。科恩·斯坦等人,《美國國家科學院院刊》,第107卷,第20期,第9258–9263頁;2010年5月18日。

晚白堊世歐洲島嶼動物群——哈採格島。古地理學、古氣候學、古生態學》特刊,第293卷,第3–4期;2010年7月15日。

羅馬尼亞克內特鋁土礦早白堊世(貝里亞期)鳥類和翼龍。加雷思·J·戴克等人,《古生物學》,第54卷,第1期,第79–95頁;2011年1月。

SA Special Editions Vol 23 Issue 2s本文最初以“特蘭西瓦尼亞的恐龍男爵”為標題發表於SA Special Editions 第23卷第2s期 (), p. 86
doi:10.1038/scientificamericandinosaurs0514-86
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