在侏罗纪公园跟霸王龙抗衡的超级恐龙其实是水中巨兽吗,侏罗纪时代中最强大的恐龙

1.45亿到6600万年前的白垩纪时期，恐龙主宰着陆地和天空。

而根据一篇不久前发表于《自然》杂志的新论文，一种之前被认为生活在陆地上的恐龙，似乎还威胁着水生世界。

一个国际合作的研究小组通过研究最新的恐龙化石，重建了一种已知的最大食肉性恐龙——埃及棘龙（Spinosaurus aegyptiacus）的骨骼模型，表明了这是一种水生生物。

○ 根据最新化石重建的埃及棘龙模型。

| 图片来源：Nizar Ibrahim et. al.

这项研究表明，埃及棘龙具有一个巨大且灵活的尾鳍，这种独特的像鳍一样的尾巴为这种巨型食肉性动物在水中游动提供了强大的推进力。

一直以来，棘龙都是许多古生物学家所感兴趣的研究对象，它是一种兽脚亚目恐龙。

兽脚类恐龙是食肉恐龙的一个分支，比如雷克斯霸王龙（Tyrannosaurus rex）也是其中的成员。

出现在电影中的棘龙一般都被描绘成它们是生活在陆地上的超级掠食者，比如在电影《侏罗纪公园3》（2001）中，跟霸王龙对抗的棘龙就是在陆地上奔跑的。

○ 《侏罗纪公园3》发布的棘龙官方尺寸图稿。

| 图片来源：Jurassic Wiki

在更早的时候就有古生物学家提出，棘龙可能是水生动物。

但这种观点在早期遭到了较多否决。

人们认为这种观点是对数据进行了过度解读的结果。

还有人通过数学实验证明，如果把棘龙放在水里，它是浮不起来。

不过一个被普遍接受的观点是，棘龙是一种栖息在水边的恐龙，它们会以海中的动物喂食，其锥形的牙齿能很好地咬住光滑的鱼类。

但对大多数人来说，他们更倾向于相信棘龙只是一种会在水边等待鱼儿游过的涉水恐龙，就像可能会扑通一声跳入水中抓鱼的灰熊一样。

然而，古生物学家对这种兽脚亚目恐龙的解剖学和生态学理解一直受到阻碍。

这是因为棘龙的骨骼化石非常少，过去发现的大部分棘龙化石都在第二次世界大战中被损毁。

到目前为止，我们对骨骼的后部，尤其是对尾椎部分知之甚少。

而椎体的尾部是判断棘龙是否适应水生运动的关键所在。

因此，对棘龙尾部的解剖分析和功能判断是建立在高度不完整的遗骸之上的。

○ 在摩洛哥发现棘龙化石的遗址。

| 图片来源：Cristiano Dal Sasso and Diego Mattarelli

新的化石为这项研究提供了重要线索。

2014年，古生物学家Nizar Ibrahim在摩洛哥发现了棘龙的化石踪迹，他与同事指出这种生物的骨骼密度比大多数兽脚类恐龙都要大，密度更大的骨骼或许是一种为了更适应水生生活的进化，使其对浮力有更好的控制。

因此他们提出，棘龙可能是最早的一种水生，或至少是部分水生的恐龙物种。

2018年，Ibrahim前往摩洛哥，成功挖掘出了大量棘龙的化石遗骸，其中就包括尾巴椎骨，奇特的形状让研究人员再次好奇：这样的尾巴究竟有何用途？是用于在水中游动吗？

○ 椎骨化石。

| 图片来源：Cristiano Dal Sasso and Diego Mattarelli

为了检验这种猜测，Ibrahim和他的研究团队联系了比较动物学博物馆的古脊椎动物馆馆长Stephanie Pierce。

这条5米多长的尾巴立即吸引了Pierce的注意，因为这些化石所呈现出的“鳍状尾巴结构”是在其他恐龙身上没有过的。

沿着尾巴往下，脊椎骨会停止一个连着一个，而尾巴上的“刺”却变得越来越长，使得整个尾巴部分具有很大的表面积。

这意味着它们是由肌肉或其他软组织连接起来的，所以更容易弯曲。

○ 棘龙骨骼重建。

| 图片来源：Nizar Ibrahim et. al. / Nature

根据收集到的化石，研究人员用塑料做了一些非常简单的实体尾巴模型，把它们连接到实验室里的机器人控制器上。

通过让其前后移动，他们成功地让它‘游动’了起来。

然后，他们还对不同的棘龙尾巴形状和其他恐龙尾巴之间的游泳性能差异进行了评估。

○ 塑料尾巴实验，展示了棘龙可以如何在水中移动。

| 图片来源：Nizar Ibrahim et. al.

为了进行比较，他们还模拟了鳄鱼以及蝾螈的尾巴，以及两种其尾巴可能更硬、更细的陆地恐龙。

他们的发现似乎很好地证实了之前对棘龙的这个奇特尾部的猜测：这种扁平且非常灵活的尾巴就是为游泳而生的，它与鳄鱼的尾巴设计基本一致。

不仅如此，研究人员通过分析指出，棘龙的质心与之前研究中所认为的也有所不同，假如棘龙是生活在陆地上的恐龙，那么它的质心会使它向前倾斜，根本无法与霸王龙战斗。

还有其他证据也支持棘龙是水生动物的观点：这些新化石是连同其他动物在淡水沉积物中发现的，其中包括腔棘鱼，这是一种自恐龙时代就存在的大型鱼类。

这些证据都清晰地指向了一个结论——棘龙是一种高度适应环境的水生食肉动物。

当然，仍有一些问题是未知的，比如棘龙能游多快？再比如棘龙是如何捕猎的？

由于棘龙的体型很大，所以它不能在水中飞速移动。

研究人员指出，新发现的化石残骸属于小型棘龙，但仍然有10米长。

他们猜测，这些棘龙应该是在水中稳定、缓慢地游动，大约每秒能游动半条尾巴的长度，平均来说速度为每秒2.5米。

然而与此同时，研究人员注意到鳄鱼的游动速度非常快……

无法回答的问题还有很多。

或许可以寄希望于将有更多的化石会被发掘，更多关于这种奇妙古生物的秘密会在不久的将来被一一揭晓。

参考来源：

https://news.harvard.edu/gazette/story/2020/04/new-paper-suggests-spinosaurus-may-have-been-aquatic/

https://www.nature.com/articles/s41586-020-2190-3

https://www.sciencenews.org/article/spinosaurus-dinosaur-fossil-tail-aquatic-swimmer

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。