本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
甲龍是糟糕的游泳者。很難想象它們會是游泳健將。它們的身體結構沒有任何特徵表明它們是“水生的”,尤其是它們身上成排的骨質裝飾,只會讓它們像磚頭一樣難以漂浮。那麼,為什麼它們的遺骸會不斷出現在古代海底形成的岩石中呢?
這不僅僅是一個奇怪的小巧合。不止一種新的甲龍物種是在海洋沉積物中發現的。在南加州發現的阿萊託盾龍,在此之前是未知的,直到古生物學家挖掘出了這種裝甲恐龍的殘骸,它無意中變成了一個臨時的礁石。而北方盾龍,就在去年被命名,是有史以來發現的最精美的甲龍——尖尖的骨板被精巧地石化,專家們能夠確定這種行動緩慢的食草動物是玫瑰紅色的。
這個謎團還在加深。無論是在海洋、河流還是洪泛平原沉積的地層中,甲龍常常被發現是腹部朝上的。這似乎可能是解開甲龍入海之謎的關鍵線索。古生物學家喬丹·馬倫和他的同事認為,如此多的甲龍被發現腹部朝上,是這些恐龍在它們死後最早階段遭遇的跡象。
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在埋藏學(大致來說,就是一個生物從死亡到最終被發現之間發生的事情)的科學中,專家們熟悉一種稱為“膨脹和漂浮”的現象。在這裡我們將重點放在恐龍身上,基本思想是,任何沒有被迅速掩埋的屍體最終都會因氣體膨脹到一定程度,以至於它實際上可以漂浮在水中(如果它以某種方式被捲入或推入水生環境中)。隨著時間的推移,當身體分解或被食腐動物啃食時,氣體會被釋放,屍體就會沉降,最終被埋葬。
膨脹和漂浮一定是阿萊託盾龍和北方盾龍等物種出現的原因。這些恐龍一定是在內陸死亡,它們的屍體以某種方式被水路衝到海里,在那裡漂浮了未知的天數,然後沉到海底。馬倫和同事的新研究有助於解釋這實際上是如何發生的。
這項新研究的最初靈感是,北美洲白堊紀的許多甲龍化石通常是倒置儲存的。例如,著名的化石獵人查爾斯·M·斯特恩伯格曾經寫道,他從阿爾伯塔省晚白堊世岩石中挖掘出的幾乎所有甲龍都是這樣發現的。當馬倫和他的同事檢查時,結果證明斯特恩伯格是對的——36個標本中有26個是倒置埋葬的。
當然,翻轉甲龍的方法不止一種。在過去的一個世紀裡,其他專家提出,食肉動物可能在覓食時推倒了裝甲恐龍,陸地環境中的死後膨脹可能會使甲龍翻倒,甚至像甲龍這樣的動物非常笨拙,以至於它們會意外地滾下山坡,發現自己無助地仰面朝天。但研究人員發現,最合適的解釋是膨脹和漂浮模型。
馬倫和合著者根據甲龍包頭龍和蜥盾龍的計算機模型,估計了這些恐龍在水中活著和死亡、膨脹的屍體的行為。這兩個模型並不完全相同。雖然蜥盾龍或類似的恐龍在水中會非常糟糕——活著或死亡時,最輕微的擾動都會使其翻倒——但包頭龍模型被證明在腹部朝上方面出奇地穩定。 然而,當任何一種形態被翻倒時,它們都會保持那個方向。
由此產生的場景大致如下。馬倫和合著者提出,死後膨脹使甲龍屍體在水中不穩定,“容易因沙洲的輕微碰撞或水中的擾動而傾覆”。然後恐龍就會保持這種姿勢,“膨脹的腹部漂浮在水面附近,而背部則被沉重的裝甲壓住”。更重要的是,翻轉前穩定性的細微差異可能有助於解釋為什麼某些甲龍能夠被儲存下來。
古生物學家知道來自北美洲晚白堊世的兩種甲龍——結節龍科,如蜥盾龍,和甲龍科,如包頭龍。但在海洋岩石中發現的結節龍科似乎比甲龍科更多。它們在水中的不穩定性可能解釋了原因。結節龍科更容易翻倒,因此,活著的結節龍科如果發現自己在水中,就更有可能溺水。結節龍科也缺乏尾錘,而且,雖然這個概念是推測性的,但馬倫和他的同事認為,這阻止了它們像甲龍科親戚那樣,被近岸植被或其他障礙物纏住。
每一具恐龍骨骼——每一塊恐龍化石——都為我們提出了一個謎題。在許多情況下,要清楚地瞭解動物死亡和被挖掘之間發生了什麼可能永遠無法實現。但是像阿萊託盾龍和北方盾龍這樣的發現為我們提供了一個瞭解一系列不為人知的事件的視窗,一系列偶然事件必須發生,這些史前史的罕見部分才能被儲存下來。這些恐龍氣球可能不適合派對,但它們給了古生物學家很多值得慶祝的東西。
