為什麼長頸？

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我從小就看著麵條頸蛇頸龍長大。在查爾斯·R·奈特和茲德內克·布里安等藝術家的海底描繪中，這些描繪在我從小學圖書館借閱的化石書籍中很常見，古代海洋爬行動物非常靈活，如果它們願意，它們可以把自己打成結。這些中生代的怪物可以舒適地停留在水面，或隱藏在淤泥的陰暗處，甩出它們的脖子，用針狀牙齒的下顎抓住毫無戒心的魚。

軟趴趴的蛇頸龍在過去幾十年裡已經過時了。儘管還沒有出現能與 20 世紀後期恐龍復興相提並論的蛇頸龍復興，但專家解剖學家仍然賦予蛇頸龍更僵硬、更筆直的脖子，這些脖子與身體的其餘部分協調運作，而不是像獨立的、蛇形的附肢那樣，可以在身體向另一個方向移動時，向一個方向猛衝。但這僅僅引發了新的問題，從長頸蛇頸龍如何捕捉食物，到像薄板龍這樣比例荒謬的動物如何能夠在不讓自己脖子真正疼痛的情況下迅速遊離捕食者。答案需要重新思考這些著名的海洋爬行動物的行為方式。

今天沒有任何一種生物像長頸蛇頸龍。古生物學家萊斯利·諾埃和合著者在一項關於海洋爬行動物的新研究中指出，這從一開始就讓解剖學家感到困惑。蛇頸龍的脖子似乎太長了，難以置信，這可能是 19 世紀古生物學家 E.D. 柯普最初描述薄板龍時，錯誤地將頭部放在動物另一端的一個因素。但是，即使解剖結構相對理順了，為什麼會進化出這樣的脖子仍然是個謎。

關於這種身體如何形成的解釋有很多。諾埃和合著者回顧說，一些專家認為，這種長脖子沒有真正的適應價值，或者只是早期祖先的遺留物。但這對於具有生物和機械成本的特徵來說，並不是一個令人滿意的解釋，更不用說長頸蛇頸龍從該類群的起源一直持續到它們在白堊紀末期的滅絕。另一方面——或者說是鰭狀肢？——像向該物種的其他成員發出訊號，以及能夠在水下呼吸水面空氣等行為可能存在於蛇頸龍的本領中，但不太可能推動這種極端特徵的進化。當然，最流行的還是“在水-氣介面之上或之下捕獲獵物”，但蛇頸龍頸部的相對僵硬會阻止這些動物在將脖子甩來甩去捕捉魚和魷魚時保持身體靜止。

為了研究中生代的謎團，諾埃和同事檢查了長頸蛇頸龍Muraenosaurus、Cryptoclidus 和 Tricleidus。這三種蛇頸龍都生活在侏羅紀時期，距今 1.66 億至 1.57 億年前，在現在儲存在英格蘭彼得伯勒附近的海洋中。這三種蛇頸龍都長著大致呈三角形的頭部和下顎，下顎密佈彎曲的、尖刺狀的牙齒——一張適合捕捉食物並囫圇吞嚥的咧嘴笑。就它們的脖子而言，蛇頸龍的柔韌性遠不如歷史上描繪的那樣。

根據蛇頸龍頸部眾多椎骨的關節，諾埃和合著者發現，“蛇頸龍頸部的運動範圍受到嚴格限制。”這種遠洋爬行動物幾乎沒有左右靈活性，在背側平面上也沒有太大的運動空間。換句話說，不能將脖子向側面甩出去抓魚，也不能像天鵝一樣向後擺出 S 形姿勢。但是，這些動物本可以輕鬆地將脖子向下傾斜，這與先前收集到的關於它們古代飲食的線索相符。

雖然不一定是所有蛇頸龍的規律，但在澳大利亞發現的兩種白堊紀物種的腸道內容物表明，蛇頸龍以底棲甲殼類動物為食。諾埃和同事認為，結合頭骨和牙齒的解剖結構，這些發現可能意味著長頸蛇頸龍充當了奇怪的篩濾攝食爬行動物。它們並不完全是鯨鯊——相互鎖定的牙齒不如鯨鬚那樣適合過濾——但蛇頸龍可能將頭部浸入水中，從水柱中捕獲成群的魚，或從海底舀起甲殼類動物，沙子和淤泥從它們的下顎中濾出。

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當然，蛇頸龍不僅僅是脖子。生物體必須被視為一個整體。在這樣做時，諾埃和合著者將隨著時間推移對蛇頸龍的各種解釋強調為一個新的、綜合的模型——適合在可以向下彎曲的脖子末端進行濾食的下顎，但在其他方面足夠堅硬，可以快速游泳。總而言之，這些特徵將蛇頸龍從中生代的怪人轉變為進化成功的象徵。“我們的工作表明，脖子是蛇頸龍最早期的關鍵進化創新”，諾埃和同事總結道，這使得這些奇妙的生物在史前海洋中擁有了悠久的歷史。

參考文獻

Noè, L., Taylor, M., Gómez-Pérez, M. 2017. 理解蛇頸龍長頸作用的綜合方法. Acta Palaeontologica Polonica. doi: 10.4202/app.00334.2016