一种新发现的南美恐龙的尾巴像战锤

化石显示,甲龙曾依赖三种不同的尾部武器。
一位古生物艺术家描绘的甲龙 Stegouros elengassen。Lucas Jaymez

一种来自智利亚南极地区的新型甲龙拥有巨大的尾部武器,其外观与同类甲龙截然不同,这可能为该类群进化过程中的一个神秘阶段提供线索。 

科学家们于2018年在智利巴塔哥尼亚的拉斯奇纳斯河谷发现了这副大致完整的骨骼,并确定其年代约为7170万至7490万年前,属于晚白垩世。在对骨骼进行进一步检查时,研究人员发现了一个令人费解的混合特征,这些特征通常在剑龙类和甲龙类身上都能看到。然而,它“奇特”的尾巴似乎与这两种著名类群的尾巴都不匹配;与传统的尖刺或棍棒不同,新命名的Stegouros elengassen的尾巴有七对骨质沉积物,将尾巴的一半包裹成一种扁平的叶状结构,正如研究人员于12月1日在《自然》杂志上报道的那样。 

尽管如此,对甲龙家族树的分析表明,该化石属于甲龙类,这表明在超大陆盘古大陆分裂后,该类群的不同分支在南北半球繁盛。 

“这是科学家们第一次对南美甲龙有一个清晰的认识,”该研究的合著者、智利圣地亚哥大学古生物学家亚历山大·巴尔加斯说。他补充说,Stegouros的尾部武器“绝对是我们以前从未见过的东西。”

许多现存的哺乳动物和爬行动物,包括豪猪和鳄鱼,都会用尾巴像鞭子一样抽打,以保护自己免受捕食者或对手的侵害。但南非的缠绕蜥蜴更进一步:它们的尾巴上装备有骨刺。这些尾部装备的更复杂的版本曾被已灭绝的乌龟和犰狫的近亲所使用。 

“但所有这些中的佼佼者是甲龙,”巴尔加斯说。除了背部的骨板和尖刺外,该类群的一些成员还进化出了特化的尾部武器。这包括剑龙类,如Stegosaurus,它们尾部可见的尖刺,以及甲龙类,如Ankylosaurus,它们拥有圆形的尾部棍棒。

古生物学家塞尔吉奥·索托正在研究在智利南部发现的甲龙化石。

甲龙类通常有宽阔的背部和粗壮的四肢。巴尔加斯说,虽然北美和亚洲的甲龙类化石很丰富,但迄今为止,在它们更南方的亲戚身上只发现了零散的骨骼和牙齿。 

他说:“这些残片常常被解释为,在北美非常丰富和多样化的甲龙类,不知何故设法跨越到南美洲,进行了迁徙。”

巴尔加斯说,他和他的同事们于2018年在南美洲最南端发现的这个标本改变了这一图景。当团队开始挖掘化石时,他们首先注意到了其细长的四肢,并推测该标本可能是一种二足行走的食草动物。接着是尾巴,巴尔加斯说,其“令人震惊的武器”表明,该骨骼实际上代表了某种甲龙。 

“当我们发现臀部时,我们以为我们发现了一只剑龙,”他说。“它们与剑龙完全一样。”该化石的上臂和右手也与剑龙相似。然而,当团队接触到头骨时,他们发现上颌和腭骨看起来明显是甲龙类的。

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为了弄清楚这个令人费解的物种属于哪个类群,研究人员分析了数十种恐龙物种的数百种不同特征,并最终确定Stegouros属于甲龙类。更重要的是,它们的祖先在大约1.67亿年前的中侏罗纪就与其余的甲龙类分化了。 

巴尔加斯说:“这是甲龙类……和其他甲龙类恐龙(如剑龙类)之间的一个进化联系。” 

这或许可以解释为什么Stegouros与大多数甲龙类几乎没有相似之处,它拥有灵活的四肢、狭窄的脚、轻便的装甲以及鹰嘴般的喙。这种小巧的甲龙体长仅约2米(6.6英尺),尾巴比其他甲龙类恐龙短。巴尔加斯说,尾部扁平的形状可能使Stegouros更容易避免拖尾,并且“能够将其用于防御”。他和他的同事们将这种结构命名为阿兹特克战棍(macuahuitl),它类似于一把木剑,两侧伸出黑曜石刀刃。  

研究人员确定,Stegouros与澳大利亚和南极洲的另外两种甲龙类密切相关。巴尔加斯说,后者被称为Antarctopelta,具有“难以捉摸”的骨板,这让科学家们感到困惑,但这些骨板可能是Stegouros使用的同一种 macuahuitl 的一部分。  

他说,这些发现表明Stegouros“不是来自北方的入侵者”。“它实际上是一个历史非常悠久的谱系,它存在于所有大陆聚集在一起的时候。”

随着盘古大陆在晚侏罗纪逐渐分裂成劳亚大陆(今北美和欧亚大陆)和冈瓦纳大陆(后来的南美洲和其他大陆),更熟悉的甲龙类开始主宰北方大陆,而Stegouros及其近亲则占据了南方。 

在他们的分析中,巴尔加斯和他的团队只描述了一个Stegouros标本。他们计划未来寻找更完整的头骨,以便与来自南极洲和澳大利亚的甲龙类头骨进行比较。研究人员总结说,这些发现也强调了我们对南方半球甲龙类恐龙进化史的了解仍然多么少。

巴尔加斯说:“你可以期待南方带来更多惊喜。”

 

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Kate Baggaley

特约撰稿人,科学

Kate Baggaley自2017年以来一直定期为《大众科学》撰稿。她经常报道自然、气候和COVID-19大流行,但也报道了科学的许多其他方面,包括太空、古生物学和健康。她对鸟类、深海生物以及各种美丽的爬行动物情有独钟。


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