这只古老的剑龙-鸭嘴兽混合体拥有一切

有骨板?没错。有软骨的鸭嘴?当然有。
这种像鸭嘴兽一样的三叠纪爬行动物生活在如今中国中部地区的浅海中。Gianluca Danini

这种由鸭嘴兽、剑龙和海生爬行动物拼凑而成的“弗兰肯斯坦式”的组合,听起来可能像是什么字谜游戏(MadLibs)的产物,但新的化石发现恰恰揭示了这一点。科学家认为,这种被称为Eretmorhipis carrolldongi的生物,是一种早三叠纪的爬行动物,它像鸭嘴兽一样拥有一个喙,背部则像剑龙一样有锯齿状的骨板。这一发现可能会颠覆我们对二叠纪末期大规模灭绝事件(发生在這種“剑龙-鸭嘴兽”出现之前)之后进化史的认知。

过去曾出土过不完整的carrolldongi化石,但最近分析的两块来自如今中国中部湖北省的化石,终于揭示了这种动物形态的一个关键部分:头部。研究团队在周四发表于《科学报告》(Scientific Reports)杂志的研究中,清理并审视了这两块化石,结果令他们大吃一惊。

“我们立刻注意到它的头部非常奇特,”该研究的作者之一、加州大学戴维斯分校的古生物学家Ryosuke Motani说道。这个头部从鼻部延伸出两块骨头,中间有一个缝隙。这与他们之前见过的任何古代爬行动物都不同,反而让人联想到一种现存哺乳动物的骨骼结构。“它看起来就像一只鸭嘴兽,鼻部中间有一个这样的缝隙。”

Images comparing the skulls of the platypus and *carrolldongi*.
这是鸭嘴兽(左)和carrolldongi(右)的头骨对比图。蓝色部分表示软骨。L. Cheng et al, Scientific Reports

理论上,中间的“缝隙”应该被软骨状、类似鸭嘴兽的喙所占据。软骨分解速度很快,在化石记录中很少出现,所以你不会期望在这样的化石中看到它。但是,骨骼结构与鸭嘴兽非常相似,以至于研究人员认为这种古代生物也拥有喙是完全可行的。他们推测,它甚至可能拥有类似的功能。正如鸭嘴兽用它的喙在泥泞的溪流中寻找食物一样,carrolldongi也可能在三叠纪的水下栖息地以同样的方式获取食物。这种古代爬行动物身长略大于两英尺,可能以虾、蠕虫和其他无脊椎动物为食。

“头骨的形态非常奇怪,认为Eretmorphipus拥有类似鸭嘴兽的喙的说法似乎是合理的,”纽约州立大学布罗克波特分校海洋爬行动物专家、未参与此项新研究的古生物学家Judy Massare表示。

除了喙之外,研究人员还发现这种生物的眼睛非常小。这进一步支持了喙可能有利于捕猎的说法——视力不佳的carrolldongi可能通过触觉而不是视觉来捕猎。与此相似的眼部与身体比例的动物,如北方短尾鼩非洲象,以及实际上是鸭嘴兽,都使用非视觉的捕猎方式(分别是回声定位、听觉和电感应)。

如果喙还不够神秘,那么carrolldongi脊柱上的骨板仍然是一个谜。“这是非常奇怪的特征组合,”Motani说。他仍在研究这种爬行动物为何会有这些骨板。“它背部突出这些骨板,就像古代海蛇的图画,从远处就能看到它们露出水面。”更重要的是,Motani说,它可能是一种非常笨拙的游泳者。它僵硬的身体会使它显得笨拙而不灵活,而不是敏捷轻快。幸运的是,Motani说,carrolldongi可能没有很多饥饿的捕食者潜伏——它生活在约2.52亿年前二叠纪末期大灭绝所毁灭的世界里。

像这样的发现挑战了科学家们对该次严重灭绝事件之后进化的传统看法。他们认为,随后的时代进化可能不是缓慢而直接的,而是相对快速的,并且能够立刻创造出多样化的生物。例如,Hupehsuchus是另一种早三叠纪的海生爬行动物,它依靠一个大的弹性袋子来捕猎,就像鹈鹕一样。我们只能希望Motani及其同事将来能挖掘出更多像carrolldongi这样的“字谜游戏生物”。

“三叠纪是脊椎动物(爬行动物、鸟类和哺乳动物)进化史上最有趣的时期之一,”未参与此次新发现的瑞典乌普萨拉大学脊椎动物古生物学家Benjamin Kear在一封电子邮件中表示。“这里描述的新的化石海生爬行动物为这个不断增长的进化拼图增添了新的碎片。”

 

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杰西卡·博迪

特刊项目副主编

杰斯·博迪于 2019 年在 PopSci 担任编辑助理。自那以来,她曾协助编辑科学版块,制作过健康系列节目“试管婴儿”,现在作为特刊项目主编,她负责音频项目。


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