棘龙 又称为棘背龙、脊背龙,是种兽脚亚目恐龙,生存于白垩纪的非洲北部,约为1亿1400万年到6500万年前。

最明显的特征是背部有明显的长棘,是由脊椎骨的神经棘延长而成,长度可达2.2米,长棘之间推断有皮肤连结,形成一个巨大的帆状物。
对于这帆状物的功能,科学家们众说纷纭。
模式种
埃及棘龙
Spinosaurus aegyptiacus
棘龙属目前有两个已命名种,分别为:
埃及棘龙 S. aegyptiacus
摩洛哥棘龙 S. marocannus
摩洛哥棘龙的骨架模型
棘龙的第一个化石是在1912年发现于埃及西部的拜哈里耶绿洲,并由德国古生物学家恩斯特·斯特莫在1915年命名为模式种埃及棘龙。最初的标本在第二次世界大战期间被摧毁,但最近几年发现了其他的头颅骨、爪子、胳膊、尾锥、头冠等身体部分的化石。
摩洛哥棘龙是在1996年由戴尔·罗素所研究、命名,罗素是根据颈椎长度而将它们建立为一个新种。
罗素比较颈椎椎体的长度、椎体后缘的高度,发现埃及棘龙的比例为1.1,而摩洛哥棘龙的比例为1.5。
然而,数名研究人员认为摩洛哥棘龙的颈椎长度只是个体间的变化,而埃及棘龙的正模标本已被轰炸破坏,因此无法比对两者是否为相同动物,而且无法确定摩洛哥棘龙的颈椎是第几节。
三个不同棘龙个体与人类的体型比较,从左到右分别为幼年个体(MSNM V6894,迄今发现最小的个体)、新模标本(FSAC-KK18888)与迄今发现最大的个体(MSNM V4047)
根据最近的估计,棘龙是目前已知最大型的陆生肉食性恐龙之一,长度远远大于暴龙等传统印象中的凶猛恐龙,但是重量却和暴龙持平或者低于它,身高普遍低于大型兽脚类掠食者。
这些推算显示棘龙身长13到18米,高度约为2.1至4.8米,体重为4到18吨。
自从棘龙被发现之后,它们成为最长、最大型兽脚类恐龙的候选者之一,但以前一般大众对于棘龙的巨大体型并没有概念,直到棘龙出现在2001年的电影《侏罗纪公园 III》,以及2005年对于它们新标本的研究。
弗雷德里克·冯·休尼博士与数十年后的唐诺·葛勒特都在他们的研究中,将棘龙列为最巨大的兽脚类恐龙之一。
他们认为棘龙身长为15米,重量为6吨以上。
在1988年,格里高利·保罗也将棘龙列为最长的兽脚类恐龙,身长一样被叙述为15米,但估计的体重数据较低,约4吨。
达鲁·沙索发现的埃及棘龙的部分上颌,编号MSNM V4047
该标本由前上颌骨、部分上颌骨、以及部分鼻骨所构成,这些部位总长度为98.8公分。
头颅骨被估计有2.15米长。
该标本被估计约18到20米长,重量约23吨。
在2005年,克里斯提亚诺·达鲁·沙索认为棘龙、似鳄龙有类似的身体与头颅骨比例,而似鳄龙的身长估计约为11米,体重约3.8吨。
达鲁·沙索等人根据这个数据,而将棘龙身长估计为18到20米,体重为20到23吨。
之后有极少数研究人员也质疑,棘龙科的不同属是否有不同的头颅骨形状,而这将导致不同的身长估计值。
棘龙的口鼻部较窄,布满笔直的圆椎状牙齿,牙齿缺乏锯齿边缘,类似其他的棘龙科恐龙。
每块前上颌骨有6或7颗牙齿,每块上颌骨有12颗牙齿。
前上颌骨的第2、第3颗牙齿明显地较大,长度13厘米,而和骨后方的一些牙齿略小,但也有7厘米长。

前上颌骨牙齿、上颌骨的大型牙齿间形成一个缺口。
此缺口与下颌的大型牙齿吻合。
棘龙的口鼻部前端略为膨大,眼睛前方有一个小型突起物。
在2005年,克里斯提亚诺·达鲁·沙索根据三个标本,并参考激龙的头颅骨后半段形状,而估计棘龙的头颅骨长度约为2.15米。
之后有少数研究人员质疑,棘龙科的不同属是否有不同的头颅骨形状。
棘龙的背部有明显的长棘,是由脊椎骨的神经棘延长而成,长度可达2.2米,长棘之间推断有皮肤连结,形成一个巨大的帆状物。
然而有些科学家认为这些长棘是由肌肉覆盖着,形成隆肉或是背脊。
棘龙拥有独特的帆状物,早在1915年,恩斯特·斯特莫就认为这些背部结构物支撑著脂肪构成的隆肉。
在1997年,Jack Bowman Bailey最近提出棘龙、豪勇龙的背棘并非细棒,而是前后轴宽广,不同于盘龙目的扁平背帆,而是类似巨角犀、长角野牛的背脊,所以棘龙的背棘应是支撑着较厚、较肥胖的结构物,而非细的帆状物。
本人(仅个人观点)赞同以上的观点,背棘起着支撑作用。
那么它们的形体将有可能发生大的变化,更倾向于躯体的粗壮,也因此在生态习性的推测方面也会发生巨大的改变。
它们的体型也许会变成这样
棘龙的帆状物功能仍未确定:科学家们已提出数个假设,包含调节体温、吸引异性的展示物。
此外,如此明显的背部特征可使棘龙的外表看起来比较大,可威胁其他动物。
如果这些帆状物拥有大量的血管,棘龙可使用帆状物的大型表面积来吸收热量。
这显示棘龙至少是某种程度的温血动物,并生存于夜间气温低、冷,但天空通常很少云的地区。
棘龙与豪勇龙被认为为生存于早期撒哈拉沙漠的边缘,这可解释上述的功能。
这些帆状物也有可能用来释放多余的体温,而非收集热量。
根据霍尔丹法则,与身体体积相比,大型动物反而拥有较小比例的表面积,它们释放的热量温度较高,而吸收的热量温度较低。
这些恐龙的帆状物增加相当程度的身体皮肤面积,而且所增加体积最少。
此外,如果将这些帆状物远离太阳方向,或是以90度迎接较冷的风,这些身处白垩纪非洲的动物将能更有效地降低体温。
之后有其他研究人员提出反对意见,认为如果棘龙有背帆,它们吸收热量的效率,将高于散发热量的效率。
他们认为这些有长神经棘的恐龙,背部具有脂肪构成的隆肉,以储存能量。
许多现代动物的复杂身体结构,在求偶季节时具有吸引异性功能。
这些恐龙的帆状物有相当可能性具有吸引求偶功能,类似孔雀的尾巴。
斯特莫假设这些恐龙的雄性与雌性拥有不同大小的神经棘。
如果属实,这些帆状物可能拥有耀眼的颜色,但这是完全建立于推测上的。
在传统看法里,棘龙被叙述成二足动物,80年代早期之后,它们被认为至少有时可用四足方式行走。
这个论点因为发现了重爪龙而得到支持,重爪龙是棘龙的近亲,拥有结实的手臂。
在1997年,Jack Bowman Bailey赞成棘龙为可能四足姿势,这可见于他研究中的新重建图。

这个四足步态理论已经过时了,但棘龙科恐龙可能以四足姿态蹲伏。
棘龙步态的骨架模型
棘龙的栖息环境涵盖北非大部分,但只有部分地区被研究过。
一个针对摩洛哥恐龙群的研究,认为森诺曼阶的棘龙、鲨齿龙、三角洲奔龙的地理分布横跨整个北非。
棘龙生存于当时埃及地区的海岸与潮坪环境,具有红树林,与类似的大型掠食动物共存。
目前仍不确定棘龙主要是陆地掠食动物,还是食鱼性。
棘龙拥有延长的嘴部、圆椎状牙齿、以及较高的鼻孔,类似现代鳄鱼,显示它们可能是鱼食性。
棘龙食性的唯一直接证据来自于它们的近亲,居住于欧洲与南美洲的重爪龙。
曾在重爪龙的胸腔中,发现了一些鳞齿鱼的鳞片;
另一个标本的胃部曾发现幼年禽龙的骨头。
另外,在南美洲发现的一个翼龙类化石上,嵌入一个棘龙类的牙齿,显示棘龙类偶尔以这些飞行主龙类为食。
棘龙可能是种无特定目标、多种食物来源的掠食动物,可用白垩纪的大型灰熊来形容它们,平常偏好捕食鱼类,但也寻找许多小型到中型的猎物为食。
在2009年,达鲁·沙索等人对编号MSNM V4047标本进行X射线计算机断层成像,发现棘龙的上颌下颌有疑似感应器官的小孔。
达鲁·沙索等人推测,棘龙会将身体浸泡在水中,头部半露出水面,并感应周围的猎物动静,而进行猎食。
在2010年,一项针对棘龙科牙齿的氧同位素研究,显示棘龙是半水生动物。
这项研究分析棘龙、重爪龙、激龙、暹罗龙的氧同位素组成,并与同时代的其他兽脚类恐龙(例如鲨齿龙)、乌龟、鳄鱼互 相比较。
研究人员发现棘龙牙齿的氧同位素组成,较接近同一地区发现的乌龟、鳄鱼,而不类似同一地区的兽脚类牙齿。
研究人员推测棘龙是半水生动物,可在陆 地、水域中生存,以避免与当地的大型兽脚类恐龙、大型水生鳄鱼竞争食物。
棘龙长久以来出现在大众的恐龙书籍里,但直到最近才有足够的棘龙科资讯可以正确地描述棘龙。
在过去,棘龙是以直立、背部有帆状物的兽脚亚目形象所重建,直到1955年,艾伯特·拉伯(Albert de Lapparent)与Lavocat建立了一个具影响力的棘龙重建图。
棘龙出现在2001年的电影《侏罗纪公园3》。
在电影里,棘龙被描述成比暴龙还要大型、强壮的动物,有着类似异特龙眼前方的角冠,棘龙甚至在一个打斗场景里折断了暴龙的脖子。
在现实中,棘龙与暴龙生存在不同大陆,时间也相差了数百万年,因此这两种生物之间不可能发生决斗。
棘龙也出现在电视节目《失落的埃及恐龙》,在节目中棘龙穿越白垩纪埃及的沼泽地。
棘龙也出现在探索频道的电视节目《远古巨兽大复活》,节目将棘龙叙述成白垩纪非洲的顶级掠食动物,猎食皱褶龙,并杀死竞争尸体的鲨齿龙、帝鳄。
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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。
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。