恐龙是怎么被复原的？ 第1页

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• 一些题外话：

我真心觉得题主提了一个非常非常好的问题，而且是在“通过思考和信息搜索后无法自我解答的问题”。题主你知不知道在看见Lagerstätten这个词儿的时候劳资虎躯一震恨不得给你一个熊抱之后心甘情愿的俯身捡肥皂啊！

对不起我回答得晚了！但是就凭这道题题主你就远远甩了很多知乎问题一光年。

当然我就不在此多占版面分析‘为什么要研究恐龙’了，这就跟问出‘为什么有些地方还有人吃不饱饭但是航天事业一点儿没落下’这种蠢问题一样一样的。

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• Lagerstatten到底是什么

看着这个词儿隐隐有些许凛冽的德毒之味感觉很高达上是不是？咱们国内学者的翻译就比较好懂了：化石库／群。比如国内的

(下图)，很多毛茸茸的！（像虫子一样的！）古生物们积压遗留在岩层中，或在地球运动的压力下在围岩中形成了印痕，亦或者因为新泥沙的填埋变成了复铸物（这个可以看我另一个回答：

），统称模铸化石。嗯如果还是不明白，就好像一些人把脸拍进了地里没来得及捡，过路的踩吧踩吧就陷进去了，再过段时间等肉都没影了这个坑儿也被新的脸填平了。（矮油人家可害怕你们举报我粗暴不友善了真的好怕怕啊摸摸大～）

（via

）

其实严格来说题主的问题补充并不是Lagerstätten的确切定义，因为在野地挖掘时不太可能挖出绝对完整的化石，实体类化石也会有几条肋骨／脊柱／牙齿的残缺。所以“发掘出来的往往是生物体某一部分的化石，很少有较为完整的化石”这种话，其实是可以泛指整个化石挖掘的，能够完整的挖出一副连牙齿都一颗不落的实体化石你造机率有多小么说起来都是一枕头泪呢嘤嘤嘤。

所以接下来会分别就“实体化石”和“模铸化石”来粗长的说一下复关过程：

• 复原恐龙（及信息残缺的物种）

A. 实体化石复原：“不，亲爱的。我们只是骨头的搬运工。”

你永远也不会知道土层下面有多少惊喜等着你，即使是通过GPS＋GIS精密探测后（下图）可以知道个大概，‘洗髓（分离化石和泥沙土快）’这部分仍然会让你在十万小心中隐藏一丝期待。所以只能找到残缺的部分化石有时候就会是很不爽的一件事儿，这里不费墨解释骨骼残缺的原因。

这是一个开出来的野地里测出来的骨骼化石和一部分植物化石的分布。可以看到有很多碎骨，大概2882块 （至于为什么这块儿这么乱，这个是练手场嘛，3D效果是因为它们正沉埋在不同的深度。 via 笔记.....）。

可就算是残缺的个体也可以通过一些特点将它归类于相同或相似的物种，写了这么多论文熬了这么多年就是吃这碗饭的这群人当然不会错把一条暴龙的爪子归类到翼龙目。借助于基本成型的恐龙物种树（下图），残缺的化石可以和相似的物种进行比较，进而逐步缩小归属范围。比较著名的始祖鸟归属问题，就是在经过和细颈龙对比后，得出了恐龙和鸟类有亲缘关系的结论。

(via

)

在初步得知这是谁家里的残残之后，会按照解剖结构组装所有化石，顺便摆出一个符合其物种特点的姿势，比如以前通常把窃蛋龙安置成凝望一窝恐龙蛋的场景（后来研究证明它们是准备孵蛋而不是以其他恐龙蛋为食），有点儿拼装高达手办的感觉。

有个整体骨骼知道物种名字那复原肌肉也就不是难事了是不是？重塑肌肉的时候会以目前地球上的大型动物为参考，比如重塑草食恐龙的屁屁就会看看大象或犀牛的，不信你们去找找那个复原骷髅酒瓶的步骤图嘛。重塑肌肉时就可以估测这些古生物的大致体重了。

孤品会单另安置，骨骼的残余部分也会链接起来，当然如果遇到残余很少的骨骼化石，也可以用数码还原, 嗯，这方面具体的做法不讲（还原不是我的事儿啊）。给一个hint，可以用FARO Laser Scanner＋AI／ZBrush，给出大致的结构，之后还是依照生物学和解剖学“点对点”的复原骨骼（关于这个，著名医龙

是这样解释的：“肌肉（在骨头上）有固定的附着点”。），有时候会找现世中物种类似的动物做参考。

最后缩小了可以拿3D打印机打出来，玩。

（via: Bates et al. 2012）

加诸肌肉之后就可以覆盖皮肤并决定皮色和零片式样了。这个不难，因为化石附近都会有皮肤鳞甲的印痕，有些骨骼化石上也会附着一些羽毛：

（这是 Edmontosaurus的皮肤印痕化石，via笔记）

很遗憾的说，皮肤颜色基本靠推断，不过96年在辽宁发掘的

（中华龙鸟，这是一个多么中国风的命名啊，我每次复习都会默念“中华龙女”。）化石上可以很清晰的看见附着的绒羽上是带有颜色的，尾巴上白色的环节也很明显：

相应的3D复原图可以直接点物种名的链接上去看，请允许我私心贴一个萌版的：

(虽然以这种恐龙的习性做不出来以上的高难度动作。 via: 个人收藏）

既然能够从内到外做出还原，当然也可以挑战一下让这些远古巨兽动起来是不是？

有一篇发在

上的文章讲了一个曼彻斯特和阿根廷联手的团对通过激光扫描和AI以及30，000台电脑的合力协作下让一只很大号的蜥脚类恐龙有了走动和停止的动作，这头恐龙大概八十吨，是世界上最大的恐龙之一，所以还是很不容易的：

via:

B. 模铸化石复原：“各单位注意，各单位注意，前方高能准备！”

对于之前提到的Lagerstätten／生物库，因为所有古生物都因为自身或者外力原因无法从化石板上拆卸下来，因此得把化石板的2D印痕用micro-CT和retro-deformed reconstruction（中文渣，对于答主这个天桥地下二十年风雨无阻卖大力丸的来说，这词儿太超纲，欢迎大家讨论学习），将明察秋毫的CT扫描和化石表面可见的生物形态结合起来，再经过对比归类后再根据解剖结构添加残余就可以简单而直观的转化成活灵活现的古生物3D图像，如下图：

老实说和实体重建相比这方面我真的接触不多，所以图片搜索自互联网。不过伦敦帝国学院的

是这一行当的翘楚，他的发表和出版物基本上可以概括整个数码化石修复领域。

比如说在这一篇

中，他提出CT-retro-deformed reconstruction并不能算是物美价廉的复原方法，因此简单粗暴的表示“我们可以用层层切削和横截面拍照的方式来获得更细致的3D图像”。

有多少人记得那个“中国首具3D人体资料库”之类的一个东西，捐赠的遗体需要身体健康就连龋齿都没有得过。这具尸体会被从头顶开始一层一层的高速旋转切削，其横截面会被迅速记录下来。小时候在中国科技馆看过，不知道现在是不是还在那儿。

我忘了那具尸体每层需要被切割的厚度是多少，不过Sutton目前是以微米为厚度单位进行切削的，效果嘛，如下：

这就是我所知道目前对模铸化石／Lagerstätten的复原方式了，感觉还是理解的还是不彻底，这么写出来简直是自虐型羞耻play啊哈粗卡时内。

• 休整和总结

化石复原只能被看作是一个阶段性的结束，在此之后复原的数据会被用作多途，激发无数的新研究。当然，向公众贴切而不失枯燥的展示研究成果也是一门手艺，上面那两张看着比较逆天的就不太适合出现在普罗大众面前，因此paleo-artists这群专门给古生物画头像的人（嗯就像现在

的御用画师使徒子一样）就可以拿着古生物学家给出的细节要求作画了，同时还会配上与画中生物符合的植被做衬托。

除了作画，他们有时候还需要在博物馆的古生物化石展示区用塑料或石膏做出山林或者湖水的背景。不过这样的工作现在应该是细分给专业的博物馆布景师了。

除了描述物种体现习性之外，古生物艺术家也会被要求根据学术界的最新研究发现来更新对一些古生物原有的印象，比如在皮质肌肤上加重刻画鳞片和羽绒的质感或改变一贯印象中青绿的肤色（嗯有一种大块头根据学术更新被化成了火烈鸟一样的粉红色，非常的铁汉柔情。）

上面这个High龙叫Dilong paradoxus（

），啧你这么嗨你家暴龙Boss知道么？

当然也有一些“熊不啦几”的艺术家们会因为市场需求画出

这种交颈缠绵重口味春宫画（哈有多少人点进去看了）或者富有科幻色彩的这种：

（“师父父救命啊它敦敦我！”）

总而言之，通过残缺化石来还原古生物的方式不外乎对比归属和对高科技仪器的借助。对一些信息未知／残缺的化石而言，在漫长的等待中复原它们真的是一种很有成就感（但是也很容易培养自己负能量）的事情，因此某教授才会在修复笔记里泄恨一样的写到：

“So please, no more bumps on the jaws of dicraeosaurs. ”

viaGregory S. Paul

嗯？为什么只说了下巴骨？你以为他这整个case在研究什么啊？

顺便，对古生物DNA感兴趣的可以移步这里：New Life for Ancient DNA.pdf, 这是对那只封在冰川里的猛犸小象的一个比较细致的研究报告。

• 二次声明

再重申一遍：

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萝卜山楂就着穿心莲吃顶了不通气儿的也别没事儿就爱弄脏评论区，没看到的请相互告知，要是就爱显摆自己打脸光荣景儿，我也不拦着，先谢。

• 撑死最后再啰嗦两句

我不奢望有多少人能一字一句的把这一篇啰里八嗦的东西坚持不打哈欠的看到这里，经过小秘书提醒，毕竟我自己看文献也是那啥啥啥的是不是。

所以坚持读完五行开头才点叉离开的人儿啊，你们就是传说中的英雄哦。什么时候来天桥底下我给您包两斤大力丸呗？

当然，建议佐以

，就是这个BIU范儿。

以上。

打完收工。