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
你們中的一些人——甚至大多數人——都會熟悉昨日的一切,這是一本由我自己、約翰·康威、C. M. 科斯曼和斯科特·哈特曼(康威等人。 2013)合著和共同插圖的書。我從昨日的一切中獲得了巨大的收益……我的意思是,適當的收益……而且這個專案已經被書寫和討論了很多。但我們的記憶是短暫的,現在距離昨日的一切出版已經四年了:我們可能會期待一些內省或回顧的時間跨度。
2012 年書籍釋出會上,《昨日的一切》的幕後人員。從左到右:康威、科斯曼、奈什。圖片來源:達倫·奈什
早在 2013 年,電影《與恐龍同行》上映,並在一段時間內附帶一個網站,其中刊登了古生物學家撰寫的文章(我記得主要是我的臨時合作者史蒂夫·布魯薩特撰寫的)。該網站已經消失了(就所有意圖和目的而言:是的,我知道 Wayback Machine 等等),所以我認為我有權回收以下文章,該文章在那裡發表過,並且直到現在,在其他任何地方都沒有發表過。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
恐龍、翼龍和其他化石動物的生命重建有多可靠?古生物學家對這個問題給出了相當不同的答案,有些人說化石動物只能大致重建,而另一些人則認為儲存完好的化石可以創造出高保真、超精確的再現。我們對現代動物解剖學的瞭解以及我們擁有的關於化石動物的骨骼、皮膚紋理和比例的資料確實意味著一些物種可以高度準確地重建。
格雷格 保羅 1987 年關於恢復已滅絕的初龍的科學和藝術的文章的扉頁。 1987 年是很久以前的事了,但這篇文章仍然是經典之作。圖片來源:達倫·奈什
今天,重建化石動物的藝術家——我們通常將這些人稱為古生物藝術家——應該瞭解骨骼和軟組織解剖學的基礎知識以及他們所描繪的動物的骨骼比例。優秀的人會這樣做,而且效果顯而易見。
主要由於美國科學家和藝術家格雷格·保羅製作的解剖學上嚴謹的骨骼重建,古生物藝術家通常將恐龍和翼龍想象成瘦骨嶙峋、輕量級的動物,幾乎沒有脂肪。羽毛狀的獸腳亞目恐龍和毛茸茸的鳥臀目恐龍被描繪成只有最少的覆蓋物,以至於它們的骨骼輪廓仍然可見。在最極端的情況下,這種趨勢導致了“殭屍恐龍”,其中活體動物的每一根骨骼都可見。這種將最少量的軟組織應用於重建的方法被稱為收縮包裝。
專門介紹古生物藝術的書籍不多,因此不難獲得所有書籍。無論如何,昨日的一切可以說是其中更重要的一本。圖片來源:康威等人。 2012
作為一個有趣的思維實驗,如果我們以同樣的方式想象活體動物會發生什麼? 2012 年末,我和我的兩位藝術家同事(約翰·康威和C. M. 科斯曼)為我們的書昨日的一切:恐龍和其他史前動物的獨特而推測性的觀點完全這樣做了。 昨日的一切中包含的收縮包裝的河馬、狒狒、鯨魚和其他動物看起來非常怪異,當然也絕對不現實。我們在重建化石動物時是否也犯了類似的錯誤?
如果我們對現代動物應用收縮包裝技術——如果我們假裝自己是來自未來的非哺乳動物古生物學家或其他什麼——我們會得到一些非常古怪的結果。圖片由 C. M. 科斯曼提供,來自昨日的一切。圖片來源:康威等人。 2012
在次要方面,關於化石動物的瘦、胖或肌肉發達程度,確實存在一定程度的餘地。一隻肌肉相對較小的瘦霸王龍可能看起來身材苗條,身體大部分部位呈骨骼狀,而一隻儲存了大量脂肪並練出了大塊肌肉的霸王龍可能看起來矮胖而圓潤(參見Hutchinson 等人。 2011,Persons & Currie 2011)。與活體動物一樣,物種內的個體很可能因年齡、性別、季節和身體狀況而異。
在主要方面,我們(在某些情況下)可能嚴重低估了一些化石動物的肥胖和臃腫程度,它們的羽毛或毛皮外套的厚度或蓬鬆程度,或者它們被柔軟的褶邊、冠或刺裝飾得多麼華麗。以羽毛狀獸腳亞目恐龍為例。化石表明,它們頸部和背部的羽毛並非稀疏散落,如收縮包裝的重建所示。相反,它們全身覆蓋著濃密的羽毛外套,這肯定在很大程度上遮蓋了它們底層的骨骼形態。令人驚訝的是,長長的羽毛遮蓋了它們四肢和尾部的輪廓,羽毛沿著它們的鼻子甚至長到腳趾尖。
現在從技術上講,展示沒有羽毛或羽毛稀疏的手盜龍類獸腳亞目恐龍是不正確的:大量化石表明,它們全身都覆蓋著完整的羽毛,非常像鳥類。這裡顯示的羽毛狀馳龍在幾個方面都是保守的。圖片來源:達倫·奈什
在小型鳥臀目恐龍(例如,Zheng 等人。 2009 年,Godefroit 等人。 2014 年)的身體上儲存的絨毛和剛毛提出了非常現實的可能性,即這些恐龍的體形也同樣被密集的棘刺和剛毛覆蓋物所掩蓋。
一些(或許多)中生代恐龍看起來很奢侈——甚至很荒謬——的可能性非常符合情理。這張來自昨日的一切的插圖,由 C. K. 科斯曼繪製,描繪了一隻正在炫耀的阿貝力龍。許多活體動物的外觀都很瘋狂和怪異;我們常常沒有意識到,因為它們相對熟悉。圖片來源:康威等人。 2012
在昨日的一切中,我們的目標是以我們在活體動物中看到的相同型別的軟組織覆蓋物來呈現恐龍和其他中生代動物。我們還嘗試了行為的描繪,展示了受活體物種中存在的行為多樣性啟發的陌生和新穎情況下的動物。
我們並沒有說這些新的重建代表了事物的真實面貌,而是將它們作為對傳統的替代方案提供。在重建化石動物時,我們有很多可以確信的地方——許多重要的細節是任何合適的古生物藝術家都不應該弄錯的——但也存在大量我們根本無法知道,甚至可能永遠無法知道的東西。
更多關於恐龍生命外觀的資訊即將釋出。 昨日的一切可在此處從 lulu.com 購買。有關先前與此處提及的問題相關的 Tet Zoo 文章,請參閱...
參考文獻 - -
康威,J.、科斯曼,C. M. & 奈什,D. 2012 年。昨日的一切:恐龍和其他史前動物的獨特而推測性的觀點。不規則書籍。
戈德弗魯瓦,P.、西尼察,S. M.、杜阿伊,D.、博洛茨基,Y. L.、西佐夫,A. V.、麥克納馬拉,M. E.、本頓,M. J. & 西班牙,P. 2014 年。來自西伯利亞的侏羅紀鳥臀目恐龍,同時具有羽毛和鱗片。科學 345, 451-455。
珀森斯,W. S. & 柯里,P. J. 2011 年。霸王龍的尾巴:重新評估非鳥類獸腳亞目恐龍中尾股內肌的大小和運動重要性。解剖學記錄 294, 119-131。
鄭,X.-T.、遊,H.-L.、徐,X. & 董,Z.-M. 2009 年。具有絲狀表皮結構的早期白堊世異齒龍科恐龍。自然 458, 333-336。