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埃德蒙顿龙:神奇的恐龙“木乃伊”拥有蹄状的前足

来源:网络 编辑:小彩 更新:2026-10-12

两只雄性埃德蒙顿龙为了争夺交配权打斗,图中可见它们被趾甲覆盖的似蹄前脚。

ILLUSTRATION BY DAVIDE BONADONNA,NG IMAGE COLLECTION

达科他化石身上的埃德蒙特龙皮肤,科学家相信它的皮肤之所以保存下来是因为食腐动物在这只恐龙身上穿了洞,于是遗体里的液体与气体逃逸出去,让坚硬的皮肤得以在被掩埋以前变得干燥。

PHOTOGRAPH BY DAAN MEENS

保存下来的趾甲角质。

这片趾甲曾经覆盖这只恐龙的右前足大部分。

PHOTOGRAPH BY DAAN MEENS

(神秘的地球uux.cn)据美国国家地理(撰文:RILEY BLACK 编译:石颐珊):神奇的恐龙「木乃伊」拥有蹄状的前足,这副特殊的化石让科学家更了解软组织如何经历数千万年而留存下来。

虽然科学界已经认识埃德蒙顿龙(Edmontosaurus)超过百年了,这种有着鸭嘴喙的恐龙仍然持续带来惊喜。

2013年,古生物学家宣布这些植食性恐龙之中有些物种头上生着公鸡一般的肉冠。

最近的研究又发现了这种恐龙另一个先前学者遗漏且出乎意料的特征。

埃德蒙特龙有着爬行类版本的蹄──它的中间几根脚趾相连且包覆在单一大片趾甲之下。

这个发现出自一篇以昵称达科他(Dakota)的埃德蒙特龙「木乃伊」为对象的分析,结果发表于10月中出刊的科学公共图书馆总刊(PLOS ONE)。

虽然还有其他状况奇佳的埃德蒙特龙化石,但达科他是最完整的化石之一。

除了蹄的发现以外,这具化石也为恐龙骨头与组织在漫长时间中得以保存的其中一个途径带来线索。

保留像皮肤这样的组织的恐龙化石有时被称作「木乃伊」,而且直到最近,科学家都假定「恐龙必须被迅速掩埋才会形成木乃伊」,斯蒂芬妮.德兰赫勒-霍顿(Stephanie Drumheller-Horton)说,他是田纳西大学诺克斯维尔分校的古生物学家。

这样的假设是这么想的:未掩埋的尸体会吸引食腐动物来捡走遗骸,风吹日晒雨淋也会加速尸体分解。

研究人员相信,恐龙被沉积层掩埋而免于遗骸毁坏因子的速度愈快,它的软组织就越有机会得以保存。

然而这些说法从来就不完全充份,德兰赫勒-霍顿说,因为昆虫、真菌,甚至微生物都可能在尸身被掩埋后继续进行分解。

一定有别的解释可以说明木乃伊化石如何形成,而达科他展现出得以让皮肤与其他像是趾甲的角质这样的特征形成化石纪录的意外途径。

「恐龙的皮肤在化石纪录中意外地常见。

」德兰赫勒-霍顿说,而达科他之所以得以保存的途径可能解释了这个现象。

干燥龙皮

达科他并没有迅速遭到掩埋。

德兰赫勒-霍顿和同事们认为这只恐龙的尸体实际上在6600万年前倒在地面上曝晒了几周甚至几个月,直至干燥。

食腐动物确实曾经来捡食尸体,证据是达科他的片段皮肤上有肉食动物在这只恐龙最后被掩埋之前啃食它的咬痕。

「我们确知至少有两只或更多的肉食动物在它死亡以后吃了它的部分臂膀与尾巴。

」德兰赫勒-霍顿说。

这些食肉的机会主义者可能甚至协助保存了达科他的皮肤。

咬痕显示这些食腐动物打通了这只恐龙的体壁,让液体、气体与尸身分解过程中堆积的微生物都流出体外。

在内脏被吃掉或腐烂完全之后,这只鸭嘴龙满布鳞片的坚韧皮肤因此能够在日晒下乾得更彻底,于是在它被掩埋以前形成包裹着骨骼的外膜。

德兰赫勒-霍顿与他的同事们说明这就是为何达科他看起来被「消气」放平了,它的皮肤因为缩水而包覆着骨骼,处在和它在世时不一样的位置。

古生物学家长久以来都困惑于恐龙木乃伊如何在自然环境中保存下来,而这篇新研究有力地指出达科他在被掩埋以前暴露在风吹日晒雨淋之下,纽约理工学院古生物学家凯伦.普尔(Karen Poole)说,他并没有参与研究。

虽然很难判断食腐动物什么时候吃过达科他的遗体,他补充道,显然这副化石呈现的是一只在一定程度上腐烂并且干燥的遗骸,而非完整的尸体。

达科他可能并非唯一历经这个过程的鸭嘴龙。

古生物学家经常在鸭嘴龙化石上发现皮肤或皮肤印痕化石,但却没有其他例如器官之类的软组织。

这种惯例可能意味着鸭嘴龙的皮肤坚硬到肉食动物不太有兴趣,而且比恐龙体内的其他软组织更能长时间保存,因此相较有机会形成化石纪录。

早期的「蹄」

我们所知的恐龙外型经常只以恐龙的骨骼做基础,而像达科他这样的标本可以改写我们的认知。

现生动物身上许多重要的构造──例如象鼻或火鸡的肉垂──都没有任何骨头,所以如果我们只有这些动物的化石,就不会知道它们有这些构造。

恐龙毫无疑问地也拥有不会在骨骼上留下任何痕迹的装饰性构造与身体部位,需要像达科他这样保存良好的化石发现来昭示它们的存在。

达科他的前脚对古生物学家来说尤其惊喜。

古生物学家已经从埃德蒙顿龙的骨骼得知它们每只手有四只指头。

其他鸭嘴龙的木乃伊和足迹化石显示这些趾头被某种像连指手套的东西包在一起,使用上像是单一根柱子,而非数根分散的手指。

达科他又进一步证明了这种足部构造。

「『蹄』这个说法最早是在这只手的照片在社群媒体上流出的时候出现的,从此以后就定型了。

」研究共同作者克林特.波伊德(Clint Boyd)说。

这种构造和马蹄并不相同,其坚硬的包覆外层并没有延伸到脚的底部,然而达科他的解剖构造依然让它的足部外表看起来与蹄相似,即一大片指甲包覆中间几根趾头,和其他大多数爬行类的脚掌不相像。

「突然之间这只手就看起来一支蹄,两侧各有一支较小的悬蹄。

」普尔说。

达科他身上可能还有其他有待发掘的秘密。

「通常人们会假定所有的恐龙皮肤都以模鑄化石的型态留存下来。

」德兰赫勒-霍顿说,不过从达科他身上「我们可以看到皮肤本身就以3D样态呈现。

」不只是皮肤的形状而已,而是皮肤本体保存了超过6600万年之久。

「像达科他这样的发现给我们一个很好的机会能退一步想想,」普尔说道:「思考我们原本对这些生物的构造有些什么样的假设。

」

恐龙统治地球1.6亿年,为什么没有恐龙文明?

一只霸王龙站在城市路口,抬头看红绿灯,这画面只能出现在电影里。

可把问题往回推,就有点让人不舒服了:恐龙在地球上繁盛了上亿年,为什么连一盏真正属于它们的灯都没留下?多出来的一亿多年,恐龙究竟用来干什么了? 我们习惯把时间看成进度条:活得越久,技术应该越高。

照这个算法,恐龙早该修铁路、造电脑,甚至提前离开地球。

但地层里留下的是牙齿、骨架、脚印,没有一座被确认的恐龙工厂。

问题可能不在它们发展得慢,而在我们给演化安排了一个它从来没有承诺过的终点。

先把两个数字摆正。

“恐龙统治1.6亿年”是常见的粗略说法,从最早的恐龙到6600万年前非鸟恐龙灭绝,跨度在一亿多年。

“人类200万年”通常在谈早期人属,不等于现代人已经活了200万年。

智人的历史大约30万年。

这里更容易漏掉的,是恐龙根本不是同一批选手跑了一亿多年。

三叠纪、侏罗纪、白垩纪换过无数物种,环境和大陆位置也一直在变。

剑龙和霸王龙隔着很长的年代,不能给它们算成一个公司连续经营的工龄。

把镜头放到真实的森林里:一只恐龙今天能找到食物,避开敌人,留下后代,就已经交出了有效的成绩单。

它不需要知道恒星为什么发光,也不需要想到一千万年后的灾难。

自然选择面对的是眼前环境里的繁殖差异,不会提前发通知,说几千万年后有小行星,你们最好现在开始发展航天。

我们觉得大型恐龙没有文明,像是少了一项功能。

对当年的许多物种来说,庞大的身体、合适的牙齿和稳定的取食办法,却足以让它们长期生存。

能活下来就有机会繁殖,至于有没有写字,并不是每一种生存方式都需要回答的问题。

那是不是恐龙太笨?这个答案听着痛快,证据却没那么整齐。

恐龙种类太多,不能拿一副小脑袋骨架替全体下结论。

化石可以帮助研究脑腔和感官,却不能让我们直接测试一只已灭绝动物能解几道题。

用脑袋大小给它们排智商,再换算成文明等级,跳过了太多未知。

还有一个现成的反例,就在你家窗外。

鸟类是今天仍然活着的恐龙后裔,在分类上属于恐龙。

有些乌鸦能够制作和使用工具,研究也观察到它们为取食规划步骤。

一只鸟叼着小棍去够食物,足以让“恐龙全是笨蛋”的说法站不住。

但会用工具,距离建立工业社会依然隔着很多环节。

你在厨房拿起一把刀,背后不只需要一只灵活的手。

刀刃怎样加工,钢材从哪里来,谁采矿,谁运输,谁教下一代,这些东西连成一条很长的链。

人类技术的力量,往往不在某个人突然特别聪明,而在许多人能接住别人留下的办法,继续修改,把单个人学不完的知识存下来。

设想一个孩子独自长大,没有人教语言,也看不到任何工具样本。

即使拥有现代人的身体,他也不可能顺手做出手机。

文明离不开交流、合作和长期积累。

恐龙可以有复杂行为,也可能存在我们无法复原的学习方式,但目前没有证据显示非鸟恐龙建立了与人类相当的累积技术体系。

身体构造也会影响道路怎么走。

精细操作、稳定取物和加工材料,对某些技术很有帮助;但不能把“没有人手”直接等同于“永远不可能聪明”。

乌鸦用喙操作工具就是提醒。

更稳妥的理解是,认知、操作能力、社会关系和环境条件要配合起来,单补上一项,就宣布文明必然出现,过于简单。

最有意思的反差,是人类自己也等了很久。

智人出现后,并没有第二天就造出蒸汽机。

农业、城市、文字到近代工业,分别经历了很长的积累,工业社会真正铺开更是近几百年的事。

把现代生活当成人类出生时就带着的标准配置,会把这条曲折的历史压扁成一句“我们天生会造机器”。

恐龙遇到的小行星,确实截断了许多演化支线。

6600万年前的撞击引发全球环境剧变,非鸟恐龙灭绝,鸟类一支延续了下来。

但这不能反过来证明,只要再给霸王龙几百万年,它就一定会造飞船。

灾难夺走的是继续演化的可能性,不是一份已经排定日期的恐龙登月计划。

于是有人提出更刺激的疑问:会不会它们造过,只是城市全烂掉了?这个问题可以认真讨论。

几千万年足够让建筑坍塌、地表被埋、岩石改变,普通遗迹并不保证永久保存。

但“东西会消失”和“东西曾经存在”是两件事,前一句提供调查难度,不能自动替后一句提供证据。

2018年,有研究者用“志留纪假说”讨论过类似问题:一个很古老的工业文明,可能在地质记录里留下什么?这是检验我们能否识别痕迹的思想实验,没有宣布发现远古工厂,更没有认定恐龙掌握技术。

名字听起来像科幻,研究真正关心的是怎样提出可检查的线索,而不是编一段已经发生的历史。

大规模工业活动不只留下楼房,也可能改变沉积物的化学组成、碳循环和某些物质分布。

寻找异常层,是比寻找一只生锈螺丝更有希望的思路。

不过自然事件同样能造成显著变化,异常也得排除其他解释。

想清这点,我们反而该把目光移回人类。

地球存在几十亿年,复杂生态系统里出现过无数成功的生命形式,却没有证据表明它们都必然朝技术文明前进。

如果智慧文明是演化的固定终点,漫长地史理应更频繁地留下这一类结果。

我们看到的记录至少提醒人,时间很长,不能单独保证某种结局。

这也关系到寻找外星人。

有生命的行星,不等于一定有动物;有复杂动物,不等于一定出现能发无线电的社会。

甚至有聪明个体,也不保证形成长期积累的技术网络。

恐龙的故事帮我们拆开了这些看似连在一起的台阶:宇宙里一片绿意盎然的世界,可能始终没有一座城市。

所以,为什么没有恐龙文明?目前能说清的是,我们没有发现这样的文明证据,而演化并不负责把每个长寿类群送向工业化。

把所有恐龙归为笨蛋,把灭绝当成唯一原因,或者说它们曾经繁荣只因痕迹丢了,都比证据跑得更快。

下次在博物馆看见巨大的骨架,可以试着换一个问题:如果你在那个时代,凭什么断定未来一定属于会造电脑的动物?当时的优势可能是一口好牙、一双快腿,或者能吃别人吃不了的叶子。

恐龙没有错过一场规定必须参加的文明考试。

真正意外的,是地球后来长出了我们这群会给前任出考题的人。

中国科学家,重要发现!

文|陆弃 当地时间10月2日,《自然》网站以《惊人化石揭示恐龙独特的飞行演化之路》为题,报道了中国科学家的一项古生物学研究。

就在此前的9月29日,相关论文已经发表在《自然·通讯》上。

研究团队对辽宁省葫芦岛市建昌县发现的一具保存完好的小盗龙类化石展开多学科分析,并建立了小盗龙亚科新属新种——巴氏诺瑞龙。

更重要的是,这项研究给出了一个直接关系鸟类起源的问题的答案:小盗龙类与鸟类虽然都具备飞行能力,但这种能力很可能并非来自同一个会飞的共同祖先,而是分别独立演化出来的。

这个问题看似属于遥远的白垩纪,实际上却触及现代生物学最核心的命题之一:复杂能力究竟是怎样产生的?当一种生物拥有翅膀、羽毛和飞行能力时,我们很容易按照今天的鸟类去理解它,仿佛天空天然属于鸟类,飞行也只是恐龙走向鸟类过程中顺理成章的一步。

但演化从来不是一条铺设好的直线,更不是一个物种按照既定方向不断升级的过程。

它充满分叉、试错和偶然性,同一种能力,也可能被不同的生命支系反复“摸索”出来。

过去关于恐龙飞行起源,学界一直存在不同解释。

一种观点认为,近鸟类的共同祖先可能已经具备某种飞行能力,后来鸟类以及部分近鸟类只是沿着不同方向继续改进。

按照这种解释,飞行是一项较早出现的“遗产”,后来的不同支系继承并发展了它。

另一种观点则认为,飞行并没有一个唯一的共同起点,不同的近鸟类可能在各自的演化过程中独立获得飞行能力。

如果后一种判断成立,那么天空并不是某一个祖先留给后代的专属遗产,而是不同演化支系经过不同路径抵达的相似终点。

此次研究的价值,恰恰在于它把争论从单纯的形态比较推进到了骨组织学和发育模式的层面。

研究团队发现,这具巴氏诺瑞龙化石不仅具有小盗龙亚科的典型特征,还存在区别于其他已知成员的特征组合,因此被确立为新的属种。

通过骨组织分析,研究人员判断这只恐龙死亡时刚满三岁。

年龄看起来只是一个细节,却非常关键,因为动物是否具备飞行能力、飞行能力处于什么发展阶段,与身体发育密切相关。

单看一副成年动物的骨骼,容易把演化历史理解成静态结果;而把生长过程纳入分析,才能进一步判断一种能力究竟是在什么时候、以怎样的方式出现。

更值得关注的是,这项研究并没有停留在“发现一个新物种”的层面,而是试图回答一个更大的演化问题。

小盗龙类和鸟类拥有相似的飞行能力,并不意味着它们必然共享一个相同的飞行起点。

这正是趋同演化的重要含义:不同的生物,在没有直接继承同一种复杂能力的情况下,也可能因为面对相似的生存环境和选择压力,最终演化出相似的结构和功能。

自然界其实并不缺少这样的现象。

鲸类和鱼类都能高效游动,却并非来自同一个“会游泳的鱼形祖先”;蝙蝠和鸟类都能够主动飞行,也各自形成了不同的翼和身体结构。

相似的结果背后,可以隐藏完全不同的历史。

真正困难的地方,不是发现“它们都会飞”,而是弄清楚它们为什么会飞、什么时候开始飞,以及这种能力究竟是在什么样的演化压力下产生。

这也是古生物学最容易被低估的地方。

化石并不是简单的“远古遗物”,而是一种极其有限却异常珍贵的历史记录。

数千万年前的动物早已消失,能够保存下来的骨骼、羽毛、皮肤印痕甚至细微的组织结构,只占当时生命世界极小的一部分。

科学家需要从这些残留下来的证据中,重新拼接一个已经无法直接观察的世界。

每发现一个新的物种,每确认一个新的骨组织特征,都可能改变一棵演化树上的枝条位置,进而影响人们对整个演化过程的理解。

辽宁长期以来就是研究恐龙和早期鸟类演化的重要化石产地。

大量保存精美的带羽恐龙化石,为科学家研究羽毛、飞行以及鸟类起源提供了难得材料。

但真正有价值的发现,从来不只是“化石保存得漂亮”。

重要的是能否把形态、组织、年龄、发育与系统演化联系起来,形成能够经受检验的科学解释。

此次研究受到国际同行关注,原因也正在这里:它并非简单增加了一种恐龙,而是利用新的化石证据介入了一个持续多年的国际学术争论。

这项成果带来的启示,还在于我们应该如何理解科学中的“新发现”。

科学研究很少靠一项证据彻底终结所有争论。

一个新的化石能够推翻旧假说,也可能只是让原有理论需要重新修正;一次新的分析能够强化一种解释,同时也会提出新的问题。

香港中文大学古生物学家迈克尔·皮特曼认为,这项研究提供了支持飞行能力多次独立演化的重要新证据。

这样的评价本身就体现了科学的边界感——不是宣布所有问题已经解决,而是在现有证据基础上,把答案进一步推向更可信的位置。

从这个意义上说,一具来自辽宁、死亡时只有三岁的恐龙化石,真正改变的并不只是人们对某一个物种的认识。

它提醒我们,生命演化从来不是简单的“从低级到高级”,更不是一条只有一个方向的道路。

飞行可以被不同的生命支系反复探索,复杂能力可以在不同历史条件下独立出现,而今天我们看到的自然界,只是无数次成功与失败共同留下的结果。

科学最有力量的地方,也正在于它不断迫使人类修正自己的直觉。

我们曾经以为飞行必须有一个共同起点,新的证据却告诉我们,天空可能被生命以不同方式抵达。

亿万年前,一只小小的恐龙已经走过了自己的演化道路;今天,人类借助一块化石重新理解那段历史。

时间没有留下完整的答案,却留下了足够的线索。

真正重要的,不是我们能否一次性看清生命演化的全部轨迹,而是面对新的证据时,是否愿意放下已经习惯的答案,重新思考自然究竟曾经发生过什么。

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