與澳洲獵龍同行

古生物學家重現了恐怖白堊紀食肉動物的足跡

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


化石記錄不止一種。有骨骼和身體化石,向我們展示了古代生命的形狀——或者至少是骨架。但還有遺蹟化石。這些是凍結在時間中的真實瞬間,揭示了逝去已久的生命的運動和行為。

使身體化石記錄和遺蹟化石記錄相一致一直令人頭疼。例如,恐龍足跡可能可以縮小到大致的造跡者型別,但確切的物種可能永遠無法得知。除非動物真的死在它們的足跡中,否則印記和留下印記的物種之間的聯絡幾乎是不可能的。

但還有另一種方法。

古生物學家不必僅僅依靠運氣來同時找到遺蹟化石和身體化石。在一項新的研究中,馬特·懷特和他的同事們逆向工程了白堊紀食肉動物的足跡,以觀察骨骼如何與古代印記相匹配。


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懷特和合著者選擇了澳洲獵龍作為他們的研究重點。這種9500萬年前的掠食者因其彎曲如鉤的手爪而立即成名,更重要的是,對於這項新研究而言,它被儲存下來了一個後肢和完整的腳。這為重建這種獸腳亞目恐龍的腳,並觀察它可能留下什麼樣的痕跡提供了絕佳的機會。

當然,重建恐龍的足部需要超越骨骼。足跡是肉與地面接觸的地方,而不是裸露的骨頭。因此,懷特和同事們利用澳洲獵龍骨骼的3D掃描和鴯鶓足部的軟組織掃描,建立了一個肉感十足的澳洲獵龍足部復原模型,包括綠色的鱗片。然後,考慮到恐龍足部能夠進行的運動範圍,研究人員讓澳洲獵龍進行了各種步態的模擬。

澳洲獵龍足部的建立。 來源:White et al 2017

古生物學家混合了特殊的沉積物,供他們的恐龍腳踩踏。特別是,他們研究了著名的雲雀採石場的沉積物——這是一個非常豐富的足跡遺址,被解釋為恐龍踩踏事件的地點,或小型恐龍定期在河流中來回游泳的地方。

這個遺址也有一些較大的足跡。一個特別的由11個足跡組成的足跡已被確定為大型食肉動物或食草動物的足跡,這取決於觀察者是誰。這一直是關於該遺址代表什麼的整體圖景中眾多爭議點之一。大型足跡是由一隻喙狀食草動物路過留下的嗎?還是由一隻引發踩踏事件的掠食者造成的?透過嘗試重現澳洲獵龍的足跡,懷特和合著者們希望看看他們模擬的足跡是否與雲雀採石場那些較大的足跡相匹配。

部分復活的澳洲獵龍根據沉積物型別以及它如何被壓入實驗基質中,製造了各種各樣的足跡形狀。這是意料之中的。足跡學家——研究遺蹟化石的科學家——早就知道,足跡的形狀取決於造跡者的解剖結構、沉積物的特徵以及製造痕跡的身體部位的運動。同一只腳可以製造各種不同的痕跡。並且根據這些變數,古生物學家可能會得到從一團黏糊糊的足跡到顯示細節到單個鱗片的印記等各種結果。這種重現可能有助於古生物學家更好地理解特定足跡或各種足跡形成的條件,從而為我們提供更多關於古代世界的細節。

但是,有爭議的雲雀採石場足跡呢?懷特和他的同事們得出結論,雲雀採石場的大型足跡很可能畢竟是由類似於澳洲獵龍的獸腳亞目恐龍造成的。在某個時刻,一隻大型食肉動物沿著古代湖泊的邊緣行走。儘管如此,這隻食肉動物的存在可能並沒有引起劇烈的踩踏事件——該遺址的其他線索表明了一個非常不同的、更平和的故事。古代澳大利亞的恐怖之王澳洲獵龍可能只是路過。

參考文獻

White, M., Cook, A., Rumbold, S. 2017. 利用澳洲獵龍的足部重建和模擬古沉積物進行獸腳亞目足跡複製的方法. PeerJ. doi: 10.7717/peerj.3427

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