我們希望找到的化石

本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映的是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。

我們都習慣了這樣的觀點：令人驚歎的化石發現——有時是完全出乎意料且完全不相關的——會定期出現，如果說化石記錄有什麼明確之處，那就是還有很多東西有待發現。如果我們考慮未來將發現的化石，許多將是全新的。但其他化石將是已知物種的更好例子，或者將代表我們實際上已經預測存在的物種。在本文中，我將提供一份我真正希望看到的化石“願望清單”。如果其中任何一種存在或可以找到，它們將非常罕見，事實上，有些非常罕見——因為它們代表的動物肯定在地理上是短暫的，或者不太可能被儲存下來——它們可能永遠不會被發現。但管它呢。

注意事項：鑑於這個部落格名為“四足動物學”，這些化石都是四足動物。此外，我的願望清單是由我個人特有的興趣所決定的生物組成的，其他研究人員肯定會提出非常不同的清單。這一整套討論的靈感來自於一位同事提出的問題；所以感謝他提供了靈感。對於其他博主來說，提出他們自己的類似清單，或者在評論區討論他們自己的“願望清單”化石可能會很有趣（他樂觀地說）。

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具有廣泛軟組織儲存的早期合弓綱動物。為了避免顯得像一個痴迷於軟組織和生命外貌的人（請繼續閱讀，你會明白我的意思），我的首要願望是發現一種早期合弓綱動物——一種幹哺乳動物——它為我們提供了關於外皮的良好資訊。目前看來，毛髮、鬍鬚等是在犬齒獸身上，在哺乳動物（或者如果您喜歡，哺乳動物形動物）起源之前進化而來的，但這些特徵是否比這更早出現？戈耳戈普斯獸和二齒獸等是否長有鬍鬚或體毛？這些動物是否擁有光滑的皮膚和皮脂腺？還是它們仍然長有鱗片？

是的，應該有一些化石可以幫助回答這些問題（例如，經常提到的始巨鱷的那塊皮膚），但它們還不夠令人滿意。一塊不錯的化石——可能是一塊關節相連的恐頭獸或異齒獸，具有廣泛的、儲存完好的皮膚和相關組織區域（也包括色素痕跡和肌肉）——會使許多古生物學家非常高興。

琥珀中的小型翼龍。我們可能會在琥珀中發現完整的、儲存完好的中生代動物，這個想法曾經似乎是一個遙不可及的夢想。但現在已經不是這樣了：我們現在在琥珀中發現了大量的白堊紀蜥蜴、來自小型非鳥獸腳亞目恐龍的部分尾巴，以及各種古代鳥類，包括一隻幼年反鳥亞綱的大部分身體。

但是我們需要的東西太多了，我的首要願望是一隻微小的翼龍（鶇鳥大小或更小），要麼代表一隻非常小的成年個體，要麼代表一種較大物種的幼年個體。多虧了來自特殊儲存地點的化石（如中國遼寧省和哈薩克卡拉套），我們已經對小型翼龍的生命外觀有了合理的瞭解（Unwin & Bakhurina 1994，Kellner等 2009，Witton 2013）。但是，它們的身體總是被壓扁，並且在各種細節上含糊不清。琥珀中完整的三維小型翼龍將使我們更好地瞭解外皮的情況（喙鞘、皮毛纖維和鱗片的分佈，如果存在的話），翼膜的精確形狀和解剖結構，以及諸如鼻孔和耳朵的位置和大小等細節。

非鳥恐龍的木乃伊化面部。正如您所知，關於中生代恐龍的面部軟組織的辯論仍在繼續：這是恐龍專家最常談論的事情之一……蜥腳類、獸腳類和鳥臀類仍然是廣泛爭論、分歧和不確定性的主題。那些擁有喙組織的分類群中的喙組織有多廣泛？關於下頜邊緣周圍的“嘴唇”、“臉頰”和其他口外組織是怎麼回事？牙齒的暴露程度如何，如果曾經暴露過的話？某些群體是否存在類似於現代鱷魚的面部感受器結構？鼻子和其他地方是否有鬍鬚、絲狀物或其他表皮結構？

正如最近與此問題相關的出版物（Hieronymus等 2009，Barker等 2017，Carr等 2017）所表明的那樣，我們可能不會僅從骨骼化石中獲得關於這些問題明確的答案。我認為，我們需要的是一個完美無瑕的、木乃伊化的面部（斯蒂芬和西爾維亞·切爾卡斯在 1990 年也說過類似的話，特別是關於蜥腳類動物鼻腔區域的資訊），或者是面部的完整印痕，儲存在細粒火山灰等基質中。總有一天可能會發現這樣的東西，這個想法並非不可能。我說這話不僅是因為我們擁有來自細粒火山灰環繞的沉積物中的中生代恐龍化石，而且還因為我們知道在近代史上，動物以同樣的方式留下了儲存完好的軟組織印痕的例子（Iurino等 2014）。這個想法不是我原創的：我從我的同事安德里亞·考那裡得到的，他在這裡寫過關於它的部落格。

鐮刀龍的完整骨骼。想要得到一種僅從部分遺骸中得知的恐龍的完整骨骼，似乎是老生常談——畢竟，多年來，我們一直希望有一天，恐手龍的良好材料能夠出現。現在它出現了，我們已經繼續前進了。但是，隨便吧。鐮刀龍——目前僅從前肢和部分後肢材料中得知——是鐮刀龍類中最大的，並且可以論證的是，我們已經對該類群的成員有了足夠的瞭解，從而可以很好地瞭解它是什麼樣子的。但是鐮刀龍是一種巨型動物，可能是所有獸腳類動物中最大的之一。不僅確切地知道它長什麼樣會非常非常酷（我保證它不會僅僅是懶爪龍或其他什麼的超大版本），而且它還可能展示出馬尼拉龍譜系成員如何進化來應對巨大的體型。而這實際上可能會產生各種有趣而重要的影響。是的，我又想到了家禽業。

完整的原蝙蝠。即使在今天，也沒有“蝙蝠的始祖鳥”：確實有古老的、地質年代久遠的化石蝙蝠，它們具有後來的蝙蝠不具備的原始特徵（懷俄明州始新世的指翼蝠保留了全套的翼爪，並且其翼和後肢的比例與後來的蝙蝠截然不同），但它們仍然具有完全形成的翅膀，並且顯然完全具備飛行能力。缺乏引人注目的原蝙蝠化石意味著我們缺乏關於蝙蝠祖先長什麼樣子以及它們的進化涉及哪些型別的轉變的資料：關於蝙蝠如何起源、導致蝙蝠翅膀和飛行方式進化的特定運動型別，以及蝙蝠在胎盤哺乳動物輻射中的確切位置，存在著相互競爭的觀點。人們已經做了一些嘗試來猜測原蝙蝠可能長什麼樣子，這是一個我在這裡多次討論過的話題。發現完整的原蝙蝠化石——由整個骨骼代表，而不僅僅是一些小塊下頜或幾顆牙齒——將有助於回答所有這些問題，並且是一項驚人的發現。

完整的巨猿。著名的亞洲化石人科動物巨猿——正如每個人都知道的那樣——僅由牙齒和部分下頜代表。自 1935 年拉爾夫·馮·柯尼格斯瓦爾德在中國一家藥店中發現了第一個例子以來，科學界就知道這類化石；後來在印度發現了更多的化石。我們不完全確定它是什麼型別的人科動物（儘管普遍的看法是它屬於猩猩亞科），它有多大（將其超大型化的推斷可能無效），或者它長什麼樣子。有三個物種，都同樣鮮為人知[更新：我忘記了其中兩個物種最近被轉移到了新的屬印度巨猿，僅留下黑氏巨猿作為真正的巨猿。謝謝，卡梅隆]。

因此，很高興知道：發現一副好的巨猿骨骼將有效地結束 80 多年的猜測和推斷，並解決古靈長類學中存在最久的謎團之一。好的，所以巨猿可能只是猩猩和其他猩猩亞科的一種特別健壯的、高度陸生的近親。但它也可能會讓我們感到驚訝：良好的骨骼遺骸將使我們能夠推翻或，也可能，支援那些認為它像人科動物的觀點，這是那些將其與他們關於雪人和大腳怪的想法聯絡起來的人所論證的。

現在我們先講到這裡。相信我，我還有其他“願望清單”上的化石，也許將來我會再回到這個話題。本文中涉及的許多問題之前在Tet Zoo上已經討論過了。請參閱…

• 角龍類恐龍：厚臉皮還是鳥喙？

• 原蝙蝠：視覺化蝙蝠進化的最早階段

• TetZooniverse的書籍：古生物藝術、蝙蝠、靈長類動物和鱷魚

• 幹群哺乳動物——簡要入門

• 大型掠食性恐龍的敏感面孔

參考文獻 - -

Barker, C. T., Naish, D., Newham, E., Katsamenis, O. L. & Dyke, G. 2017. 懷特島獸腳亞目恐龍Neovenator salerii吻部的複雜神經解剖結構。《科學報告》7, 3749。

Carr, T. D., Varricchio, D. J., Sedlmayr, J. C., Roberts, E. M. & Moore, J. R. 2017. 一種新的暴龍，具有發生漸變的證據和類似鱷魚的面部感覺系統。《科學報告》7, 44942。

Graham, G. L. 2002. 《世界蝙蝠》。聖馬丁出版社，紐約。

Hieronymus, T. L., Witmer, L. M., Tanke, D. H. & Currie, P. J. 2009. 中角龍亞科角龍的面部皮膚：新型皮膚結構的形態學和組織學相關性。《解剖學記錄》292, 1370-1396。

Iurino, D. A., Bellucci, L., Schreve, D. & Sardella, R. 2014. 更新世禿鷲（Gyps fulvus）的特殊軟組織化石化：火山碎屑流沉積物堆積溫度的新證據。《第四紀科學評論》96, 180-187。

Kellner, A. W. A., Wang, X., Tischlinger, H., Campos, D. de A., Hone, D. W. E. & Meng, X. 2009. 董氏中華翼龍（翼龍目，無頜翼龍科，蝙蝠翼龍亞科）的軟組織和翼龍翼膜的結構。《英國皇家學會會刊B：生物科學》277, 321-329。

Simons, E. L. & Ettel, P. C. 1970. 巨猿。《大眾科學》222 (1), 77-84。

Unwin, D. M. & Bakhurina, N. N. 1994. 多毛索德斯翼龍和翼龍飛行器的性質。《自然》371, 62-64。

Witton, W. P. 2013. 《翼龍》。普林斯頓大學出版社，普林斯頓和倫敦。