距今2.44億年的奇異羅平龍被發現,恐龍迷的DNA狠狠地動了!

在《侏羅紀公園》中,科學家們利用凝結在琥珀中的史前蚊子體內的恐龍血液,提取出恐龍的遺傳基因,併成功將已經絕跡6500萬年的史前龐然大物復生。而在今天,我們雖然無法像科幻電影那般復生恐龍,但仍然能夠從來自遠古的化石中窺見屬於那個時代的生物故事。

最近,在雲南省羅平縣發現了一種來自2.44億年前的新的海生爬行動物化石,古生物學家們將其命名為「奇異羅平龍」。訊息一出,不少恐龍迷的DNA動了!為什麼將其取名為奇異羅平龍?它們和恐龍有關係嗎?2.44億年是如何測定出來的?它們吃什麼……稍安勿躁!今天,我們就一起聊聊這個大家都非常關注的奇異羅平龍。

Part.1

奇異羅平龍究竟「奇異」在哪裡?

為了方便國際交流,生物種名通常使用拉丁文命名,由屬名和種加詞兩部分構成。

奇異羅平龍的學名是Luopingosaurus imparilis。前面是屬名,翻譯成中文即羅平龍,這一中文名稱是以產地(雲南羅平)命名的;後面是種加詞imparilis,即奇異的意思,指的是它們指節骨較多、尖嘴長吻等與眾不同的特徵。這樣取名的好處是易於記住這個物種是從哪裡來的,有什麼典型特徵。

奇異羅平龍體形像水生蜥蜴,屬於一種原始的鰭龍類,即腫肋龍類。在精確的分類學上,羅平龍應歸入腫肋龍超科中的腫肋龍科。腫肋龍科和貴州龍科親緣關係較近,在分類上同屬於腫肋龍超科。

奇異羅平龍正型標本及素描圖

奇異羅平龍正型標本及素描圖

圖片來源:作者提供

但是,羅平龍的吻端很長,超過頭長的一半,與短吻的貴州龍差異較大,代表了兩者在攝食和運動上不同的生態適應。尖嘴長吻可能是為了幫助抓住獵物並在追逐快速遊動的獵物時減少阻力而進化出來。

奇異羅平龍頭骨斷層掃描及腹面復原圖

奇異羅平龍頭骨斷層掃描及腹面復原圖

圖片來源:作者提供

奇異羅平龍與此前發現的長尾紅河龍較為相似,但在吻部長度、背椎數目、前後肢指式、肱骨和薦肋等特徵方面明顯不同。

值得注意的是,奇異羅平龍前肢第三指上具有五節指節骨,這有利於增加槳狀肢的柔韌性,以應對轉向時腳蹼承受的流體動力。

Part.2

奇異羅平龍是恐龍的「親戚」嗎?

恐龍時代從三疊紀晚期開始到白堊紀末期結束。最早的鰭龍類比恐龍出現的時間還要早,在早三疊世晚期就已經出現了,但它們並不是恐龍的直接祖先。

和恐龍一樣,鰭龍類也是一支非常成功的演化支系,一直延續到白堊紀末期。進步的鰭龍類,如蛇頸龍類,是和恐龍生活在同一時代的。鰭龍類適應海洋生活,而恐龍則大多生活在陸地上。奇異羅平龍屬於原始的早期鰭龍類,生活於中三疊世早期,這時候還沒有進入恐龍時代。

「恐龍」一詞在西方指恐蜥(恐怖的蜥蜴),特指一些巨大的有四肢有尾或兼有翼的類似蜥蜴的爬蟲。日本的古生物學家譯為「恐竜」,在我國譯為「恐龍」。按照傳統的命名方法,大多數鰭龍類的屬名後綴和恐龍一樣也用saurus(龍),這可能是因為它們和恐龍一樣都是由蜥蜴狀的爬行動物演化而來的。

可以這麼說,鰭龍類(包括奇異羅平龍)和恐龍還是有一定的「遠房親戚」關係的,只不過它們不是恐龍的祖先,而是恐龍的「表親」。

奇異羅平龍與其他海生爬行動物系統發育關係

圖片來源:作者提供

Part.3

生長於海洋,而非陸地

根據岩石沉積學和古生物學研究,三疊紀時期,羅平處於淺海環境。在羅平地區發現的中三疊世化石組合,包括植物、無脊椎動物、魚類和各種海生爬行動物,稱之為羅平生物群。

不過,如果拋開其他化石研究不談,單獨從奇異羅平龍化石本身,也能判定它們是海生的爬行動物。

這是因為奇異羅平龍的四肢和腰帶的形態結構可以反映它們適應水環境的特徵。長長的軀幹、較纖細的肱骨和較少的尾肋顯示,奇異羅平龍主要通過軀幹和尾部的側向波動在水中前進,而它們的前後肢主要起到平衡轉向的作用。

奇異羅平龍前後肢部分

奇異羅平龍前後肢部分

圖片來源:作者提供

奇異羅平龍的吻端長有許多錐形齒,可用於捕食羅平生物群中的小魚、小蝦和一些無脊椎動物。和大多數其他腫肋龍類相比,奇異羅平龍的吻端更長,牙齒數量更多,這有利於提高它們抓捕獵物的效率。

同時,通過測量舌骨與下頜長度的比值資料,古生物學家們發現,隨著吻端的加長,腫肋龍類的舌骨相對下頜的長度在逐漸減小,這說明其吞食的效率在逐漸減弱。

奇異羅平龍的發現和研究也為我們進一步了解當時的海洋生態系統構成、食物鏈和營養級提供了新的資訊。

Part.4

如何知道奇異羅平龍生活於2.44億年前?

奇異羅平龍化石埋藏於海相沉積的灰巖中,在羅平縣這段地層名稱被稱為「關嶺組」。和此前在此發現的一些無脊椎動物、魚類和其他海生爬行動物一樣,奇異羅平龍化石產自於關嶺組二段(上段)。

對於這段地層的年代,地質學家做過詳細的研究,利用放射性同位素的衰變原理來測定地質年代。採用的測定技術是目前廣泛運用、很成熟的鈾-鉛法:放射性同位素鈾是不穩定的,它以穩定不變的速率釋放出能量,逐漸衰變為另一種同位素鉛。這種衰變的速率不受外界因素干擾,保持恆定,因此相當於一個記時鐘。這個時鐘走了多長時間可以根據岩石中放射性同位素鈾的含量及其衰變產物鉛的含量之比計算出來。

在關嶺組二段含化石的岩層中有一些火山灰沉積夾層,而這種火山灰中含有一種叫鋯石的礦物晶體。通過分析鋯石中鈾與鉛的含量之比就可以計算出鋯石形成於2.44億年前,如此一來,奇異羅平龍的時代就確定下來了。

Part.5

化石向後人訴說的生物演化規律

作為一門地質學與生物學的交叉學科,古生物學在很早的時期就已發展起來了,其主要研究對象是化石。通過研究化石,我們可以逐漸了解地史時期生命的起源和演化。同時,生物化石的形態結構具有反映環境條件的特徵,通過這些特徵結合它們的古地理資訊就可以推斷生物的生活環境,重建生物古地理、古氣候和古環境。

此外,化石具有時間屬性。古生物學家發現,地層層位越高,所含的化石類別越多,形態構造越複雜,這反映了生物類別從簡單到複雜的演化規律。因此,化石可以確定地層的層序,進行地層年代對比,在生物地層學上的作用是非常大的。

另外,化石形成的概率比較低,精美的化石可遇不可求。這是由於並非所有曾經生活在地球上的生物都有機會形成化石,大部分生物死後不是被其他生物吃掉,就是被微生物分解掉。

經推斷,奇異羅平龍和其他實體化石一樣,先被沉積物快速埋藏,後經歷漫長的成岩作用,其遺體經過礦物質的置換和充填,最終形成了化石。後來經過地殼抬升運動,奇異羅平龍化石在地表被發現,通過古生物學家們的精細修理,最後將它呈現出來。

結語

奇異羅平龍代表了迄今已知最古老的多指節型鰭龍類化石記錄,它為我們了解鰭龍類的早期演化提供了重要的化石證據。人類與化石的「對話」就好比一場「時空來電」,來自2.44億年前化石不斷向人們訴說著遠古時代的故事,而人類亦不負所望,將這些曾經被歷史沖淡的「聲音」重新帶入大眾的眼簾。

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