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恐龙死了那么久,只剩下骨头了,是怎么确定恐龙长得像蜥蜴那样的皮肤,而不是像娃娃鱼那样的皮肤? 第1页

  

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1908年,首次发现恐龙的木乃伊化石。被称为“糙齿龙木乃伊”(Trachodon mummy)的埃德蒙顿龙木乃伊化石。

盔龙(Corythosaurus )的木乃伊化石

短冠龙(brachylophosaurus)的木乃伊化石,迄今为止保存的最好的恐龙木乃伊化石


埃德蒙顿龙(Edmontosaurus)“达科塔”的皮肤化石


马门溪龙(Mamenchisaurus)的皮肤化石


霸王龙的皮肤化石


三角龙的皮肤化石


昆卡猎龙(Concavenator)的足鞘化石,类似与现代的某些鸟类


巨棘龙( Gigantspinosaurus)的皮肤化石


图片出处见水印,其余的来自维基百科。以上只是小部分恐龙的皮肤化石,其实还有许多恐龙都有保留皮肤化石。保留羽毛化石的就更多了,这里只说皮肤就先不发了


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评论里有朋友提到了关于霸王龙的羽毛的问题,那么就把以前投稿微博的文章搬过来一下吧~

weibo.com/p/10016039030



霸王龙真的长有羽毛吗

伴随着越来越多的羽毛恐龙化石的发现,人们的三观一直在被不断的刷新。霸王龙真的长有羽毛吗?这一直是个非常热门的话题,近一段时间,一些羽毛霸王龙造型的复原不断的出现在网络上,引发了网友的热烈讨论。

那么说,霸王龙真的是像上图那样一身羽毛吗?首先先不要妄下结论,先从已有的证据来找找线索。 目前发现的霸王龙皮肤印痕化石,都是呈现出的是鳞片或者是类似鸡皮的痕迹,并没有直接发现羽毛的印痕,骨骼上也并没有呈现出长羽毛的痕迹(如尾棕骨,羽茎瘤等等),如下图。



如此看,并没有直接的化石证据能表明霸王龙长有羽毛,至少能从鳞片痕迹猜测出即使有羽毛也不会是全身覆盖。不过从上述“带有类似鸡皮形态”的印痕可以猜测在这些部位可能长有羽毛,但也有可能是类似秃鹫那样的裸皮。那么从霸王龙的亲戚哪里能得到什么线索吗?从目前的材料看,暴龙科都没有发现羽毛痕迹的化石。总结起来,大概就是下图的样子(感谢网友Fafnir 的绘制和提供资料)

虽然暴龙科本身并没有发现羽毛的痕迹,但是在整个暴龙超科的演化树中,确实有存在带有羽毛的成员。其中被详细叙述的有帝龙(Dilong),羽王龙(Yutyrannus)二者的羽毛化石如下图。还有一些没有被正式研究的,这里暂时不提。不过这二者比起暴龙,体形要小很多。帝龙体长约1.6米,体重15-20kg。羽王龙三个标本中体形最大的个体也只有7.5米左右,体重1.4-1.8吨,差不多只有霸王龙体重的五分之一。并且羽王龙和帝龙在演化枝的位置上比较原始,生存的环境也较为寒冷。因此用这二者来证明霸王龙就一定有羽毛未免过于武断。

还有非常重要的一点,往往在画师们脑洞大开的时候被忘记了。体形越大的动物,在毛发的覆盖度上会相对的减少,因为其巨大的体形本身就能产生很多热量,过多的体毛将不利于散热(当然极端环境下除外,比如猛犸象)。通过研究,霸王龙所处的环境并非是极寒气候,作为一种平均体形都有7吨半的动物,如果全身覆盖厚重的毛发,对自己的生存将是非常不利的。那些把霸王龙画成包裹厚厚羽毛的“大麻雀”的复原图基本可以说仅仅只是娱乐了。


总结起来看,从有鳞片痕迹的化石可以看出霸王龙并不是全身覆盖羽毛,考虑到基本散热问题,更不会是“大麻雀”那样厚重的羽毛。不过从“鸡皮状的皮肤化石”以及本身羽毛就在虚骨龙类中的普遍性可以猜测霸王龙局部可能长有羽毛或者身上覆盖有浅浅的一层羽毛(如下图)。但也有可能是裸露的无鳞片皮肤+鳞片,就像《侏罗纪公园》里的那样。不过验证这些观点还是需要用更多的相关化石来证明。





另外说个题外话,即使发现了部分皮肤印痕化石,也不能证明该物种就一定只有这一种皮肤形态。古林达奔龙(Kulindadromeus)就是个例子,同时拥有鳞片,绒毛,长毛,尾部“铠甲”状鳞片。


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既然说到羽毛了,那么再发一点关于羽毛化石的东西吧~


恐龙发现羽毛化石已经不是新鲜事了。第一只带有羽毛痕迹的恐龙化石发现与1996年的中国辽西。此后基本每年都会发现1-2种长有羽毛的恐龙。这些恐龙基本都来自中国的辽西,因为这里的地质环境比较特殊,能保留羽毛痕迹,在几十年内也是吸引了全世界学者的目光。


中华龙鸟(sinosauropteryx)的正模标本,世界上第一具羽毛恐龙化石

当然,中华龙鸟也不是最早的发现羽毛的恐龙。大名鼎鼎的始祖鸟(Archaeopteryx)比中华龙鸟早发现100年,但当时人们认为这是一种古鸟而非恐龙。近年的研究普遍认为始祖鸟属于恐龙





北票龙(Beipiaosaurus),一种镰刀龙类。化石上棕色的部分就是羽毛。复原图由赵闯绘制

小盗龙(Microraptor)。非常著名的拥有“四个翅膀”的恐龙,有类似鸟类的飞羽。

近鸟龙(Anchiornis ),目前为止最原始的羽毛恐龙。生活在距今1.6亿年前的晚侏罗世。而最早的鸟类始孔子鸟(Eoconfuciusornis)在1.31亿年前才出现




此前认为有羽毛的恐龙都是娇小型的,直到2012年发现了羽王龙(Yutyrannus)。一种大型的暴龙超科,体重大约和一头河马差不多。复原图由赵闯绘制。



如何证明一直恐龙有羽毛,并不是必须发现羽毛化石。羽茎瘤,尾棕骨等也能从侧面证明该恐龙有羽毛。



达科塔盗龙(Dakotaraptor),巨大的驰龙科。尺骨上有羽茎瘤,可能在前肢长有飞羽。


天青石龙(Nomingia),拥有尾棕骨。尾巴上应该会有类似复原图的尾羽


除了兽脚类恐龙,部分鸟臀目的恐龙也拥有羽毛。结构与兽脚类恐龙有差异。

天宇龙(Tianyulong ),一种畸齿龙科。首次发现有羽毛的鸟臀目。复原图出处见水印。还有上文提到的古琳达奔龙,是近年发现的第二种有羽毛的鸟臀目。

鹦鹉嘴龙(Psittacosaurus)的尾部上有一撮毛发。其结构类似火鸡头部的毛发,和普通的羽毛有明显差异。


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现在来说说关于恐龙颜色的话题。

由于大部分的皮肤化石都是印痕,就算是木乃伊化的皮肤也难以保存颜色。不过在一些非常特殊的情况下,恐龙可以保留皮肤的颜色。目前已有5种恐龙被确定了大部分的身体颜色(以下摘自维基百科等)。分别是:

中华龙鸟,呈现粟色、或红棕色。较深的区块主要分布于背部,较浅区块分布于腹部,而尾巴的深浅区块以条纹状排列

近鸟龙:近鸟龙的身体羽毛颜色可大致分为灰、黑两种颜色。头顶羽毛主要呈红褐色,头顶羽毛的基部则呈黑色。脸部羽毛则主要为黑色,散布者红褐色羽毛。前肢、后肢的长羽毛则是黑、白相间,以条纹方式排列。后肢则是灰色羽毛,而脚掌、脚趾则是黑色羽毛。

始祖鸟:部分羽毛呈现黑色

小盗龙:有光泽的黑色,能反射出类似彩虹的光泽

鹦鹉嘴龙:棕色。腹部颜色明亮而背部黯淡。这种色彩模式名为反荫蔽,在现代善于伪装的动物中十分常见。这也表明该物种生活在光线漫射的环境(比如森林)。


绘图者:1-3为赵闯,4为Vlad Konstantinov,5图来自网络


恐龙的颜色是如何确定的呢?简单来说就是通过羽毛痕迹中的黑色素体(Melanosomes,一种存在于羽毛、皮肤、鳞片的吸光色素)的大小、分布形态,并与现代鸟类羽毛中的黑色素体作比对,可推测羽毛黑色素体在生前所代表的颜色。



可以看看这个视频,简介了小盗龙的色彩是怎么还原的 【TED-Ed】如何确定恐龙身上的颜色 @柚子木字幕组


除了化石化的表皮,一些恐龙标本甚至保留了内脏化石。棒爪龙(Scipionyx)的标本还保留了部分化石化的内脏,并且肝脏还保留了颜色。


棒爪龙的标本



如果说,通过色素的鉴定还不直观体现色彩,那么保留在琥珀里的标本就更加直观了。今年,公布两个包裹在琥珀里的反鸟类的翅膀。这两件标本距今约9900万年前,来自白垩纪中期诺曼森阶,我们将其称之为‘天使之翼’与‘罗斯’标本”。天使之翼标本保存较好,包括了桡尺骨、掌骨、指区,以及多种不同形态的羽毛。


图片出处见水印



一定人有问:是否能保留DNA,像《侏罗纪公园》那样提取?

一个死亡生物的DNA核苷酸骨架之间的化学键半数降解掉所需的时间大约是521年,这个数字在极端环境下会有变化,比如永冻土中的猛犸象有不少标本能提取到DNA片段,但是,此前报道的数千万前的古DNA还存在很大争议,缅甸琥珀标本的年龄近1亿年,即便使用超高灵敏新一代DNA测序技术也几无可能获得有价值的DNA片段,因此电影《侏罗纪公园》中恐龙场景目前依旧只能留在科幻里



目前就先更新到这里,如果以后有更多新发现,会渐渐补充~~


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头条号君要讲一讲邢立达博士的研究。他从缅甸路边摊“骗”来的一块琥珀,让人类第一次真正看见恐龙原貌。

内容来自今日头条优质内容创作者、青年古生物学家、科普作家邢立达

邢立达,青年古生物学者、科普作家、今日头条优质科普内容创作者。邢立达博士和他的团队在两年的时间内,发现了第一枚古鸟琥珀、第一枚恐龙琥珀等 7 种白垩纪琥珀,成功集齐“七龙珠”。

本期海绵演讲,邢立达博士分享了自己在恐龙病理学领域及恐龙琥珀化石领域的有趣研究。让我们跟随邢立达博士的讲述,走进精彩的白垩纪公园。

邢立达博士的演讲视频:


以下为邢立达博士演讲稿:

大家下午好!很高兴有这机会来给大家介绍古生物知识。

古生物学是地质学与生物学的交叉学科。在公众眼里,它与考古学很接近,但实际并不不同,简单来说,人类出现之前归古生物学研究,有了人之后,归考古学研究。

古生物学研究的方向特别多,恐龙的古病理学是其中之一,今天我就要和大家讲一讲这个话题,但在正式开始前,我我想和大家分享一下我之所以走上恐龙研究之路的原因。

这里,我为大家准备了三张图。

第一张是《恐龙特急克塞号》。80后的朋友们可能都比较熟悉,这是一部很有意思的有关恐龙的电视剧中。

第二张是《哆啦A梦》,我小时候它还叫“小叮当”,里面有恐龙世界的剧情。

第三张图是我老师董枝明先生跟甄朔南先生写的一本中国最畅销的恐龙科普书——《恐龙的故事》。它在七十年代卖了几十万本,因为那个时候中国就只有这一本恐龙科普书。

但真正把我拉入古生物大门的是一部电影——《侏罗纪公园》。我在加拿大读硕士的时候,我奔着去的这个导师,就是这部电影里的原型。

很少电影能用“伟大”这个词去形容,但是这部电影真可以。因为这部电影出现之前,恐龙是“笨拙”、“愚蠢”、“迟钝”的代名词。但是这部电影让我们知道,恐龙是迅捷的、热血的

电影里一只恐龙站在一面橱窗前,它偷偷朝里看,想吃里面小孩。这时它呼了一口气,玻璃上顿时蒙上一层雾气,这是作为热血动物的恐龙才有的现象,蜥蜴跟蛇这种冷血动物做不到。

恐龙是什么东西?乾隆爷根本不知道

恐龙学,作为一门学科特别年轻,虽然我们研究的东西特别老。为什么说年轻呢?

1842年欧文爵士才创造了“恐龙”这个词,1842年,大家可能没概念,即清道光22年,也就是说乾隆爷压根就没有听过恐龙是什么东西。美国开国皇帝,不是,总统——华盛顿到死都不知道恐龙是什么东西,这就是恐龙学科新的地方。

人类对恐龙最喜欢做的事就是把它复原成“真实”的样子,这是人类干的一件非常愚蠢的事。恐龙化石非常稀少,于是人们一开始只能用犀牛、蜥蜴的外形去想像一只史前怪兽的形象。这样一来,这二百年间恐龙的外形复原图变化非常快。

这个是旧的巨齿龙跟新的巨齿龙在两百年间,人们对它想像外形的变化:

看到最初人们的想象还原图,你会想到什么?哥斯拉。哥斯拉如果现在复原的话会和巨齿龙一样帅,但没有办法,漫画家笔下的哥斯拉已经定型是这么丑了。

某种程度上,我们吃肯德基就等于吃“恐龙肉”

从定义上来看,狭义上的恐龙是什么?即距今2.35亿年前到6600万年前,能以后肢支撑身体直立行走的、已经灭绝的陆地的爬行动物。普通人熟悉的天上飞的翼龙,海上游的海龙那都不是恐龙,所以大家不要搞错了。

古生物学下属的各个学科都喜欢用特别难懂的定义去概括他们所研究的东西,在分支系统学里面就出现了一个很绕口的东西:三角龙与所有现今鸟类的共祖。“共祖”,即拥有共同的祖先。共祖的所有后代都包含在恐龙里面。简单来说:所有的鸟类都是恐龙的后裔。所有的证据,无论是骨骼证据、化学证据、生理证据都指向了这个结论。

恐龙生病了,怎么办?看医生吗


现在,回到我开始要讲的内容:恐龙病理学。恐龙会生病吗?一定会。病了会怎么样?他们的化石会把他的病症记录下来。不仅我们人生病了会哼哼唧唧,史前霸主一样也会哼哼唧唧。

这是我特别喜欢的一件标本,一只双脊龙,整个就是一个大写的“惨”字,肩膀被猪队友咬伤,留下深深的牙印,趾骨磨损得很厉害,患上了关节病。小臂骨断后又愈合起来。但就算这样,这只“龙坚强”居然都没有死。这些愈合起来的骨头,告诉我们一只恐龙的惨淡人生:尽管处于当地食物链的最顶端——“为所欲为”的那种龙,它还是被疾病困扰着

几年前在云南我发现一个标本,我们在博物馆的库房里看到它。这个骨头很奇怪,最开始觉得特萌,像被小朋友咬了一口似的,特别整齐,但其实这是一件恐龙化石。这只恐龙的肋骨的孔只有5.5厘米那么长,里面是空的。

我到医院好说歹说让医生做了CT。医生满眼都是不屑跟不解。右上图是这个恐龙的CT照。这个CT里面特有意思,骨头里面是空的。这其实是一种病 —— 骨髓炎。人类也有这种病,但是这个病并不会导致这只恐龙去死,他活下来了。很可能是一只肉食恐龙咬到了它的背,肉食恐龙牙齿上的细菌、毒细菌感染伤口造成的,这是史前猎食的证据。

恐龙玩手机,玩出关节病

各位在座的有不少人估计都特别喜欢低头玩手机。这不是好习惯,会让你容易得关节病。两亿年的这些恐龙也天天玩手机,刷出了一样的病。(笑)所以我们并不可耻,生命演化 2 亿多年,关节病怎么了?老祖宗都有的!

这个标本故事让我很伤心。一共伤心了两次。第一次伤心是在修复化石、清理化石时,这两根骨头并在一起了,修复人员想当着我的面炫技,想把它们弄开。我说它们在一起是一种特殊的骨化现象,不是它坏了。

后来,这个标本我想拿出去到医院做CT做扫描,那个时候就把它放在汽车上走了,当时在昆明到禄丰的高速上走。电话响了,司机给我打过来,司机跟我说撞车了。

我:标本没事儿吧?

他:你应该先问我有没有事。

我:你可以打电话,也没有太大事情吧。

他:我还好。

我:标本呢?

他:标本没看。
我:那你打电话给我干嘛。赶紧去看!


他一看糟了。


我:标本呢?

他:撞的很厉害,断了。


他非常的紧张,因为这件化石是国家一级文物。


我:怎么断的?你描述一下。

他:中间断了。

我:那没事儿,特好。


因为我们看到了骨细胞变形的样子。比去医院做扫描效果更好。


唉呀妈呀!太好吃了!于是它们就得了牙病…

这个时候我们知道了,关节病、骨髓炎恐龙都会得。但是我最喜欢的是这个发现——恐龙也会牙病。我们知道恐龙的牙齿有什么特点?它的牙齿终身替换,从0岁如果活到90岁的话,断了随时长新的,特别的神奇。

在这种情况下,谁还会得牙病呀?还真有,在这里我和大家分享一个罕见的发现——这只龙第六个牙槽没有斑点,是实心的,而其他牙槽是空的,特别奇怪。我们扫描之后一直无法解释这个问题,这只龙犯了什么错误变成这样?光看没有用,你得推断它为什么、怎么得了这个病。

直到我遇到一个浪漫的法国同行,我才找到了合理的解释。我在一次研讨会上讲完了这件事情,上洗手间有一个人一直跟着我,我很害怕。


我:到底有啥事跟着我?

他:你这个牙,我有想法。

我:你有什么想法?

(我心想,还好不是对我有想法)

他说我研究了狐猴,发现:狐猴的家族特别奇怪,整个家族几十个头骨,全都收集过来,发现都有这个牙病。就是一边的臼齿发生牙槽封闭。

这个和我发现的恐龙是一个病。


我一听就很有兴趣,就问他为什么会这样?

他说你今晚来我房间。我心想这又是哪一出?(笑)

他说,我给你看图片。

我就去了,带着我同学去的。有点害怕。(笑)

然后,他带着我和我同学一起去看了他拍那些狐猴头骨照片。

他说:这个狐猴家庭的太爷爷,有一天吃坚果的时候,用臼齿去咬核。打比方说你吃芒果,吃完就把核扔了。


但狐猴就咬那个核,它想看看里面是什么神奇的东西,结果咬出来,顺道把里面的果仁也吃下去了。它心想:哎呀妈呀,太好吃了!就像畅游在坚果的海洋里。结果,它在临终之前把这个秘密告诉了家族的小孩,小孩说:这个我也去吃,就成了整个家族的习惯。

但是这个坚果有个问题,拿地质锤,锤三下都锤不开,特别的硬,所以很容易造成牙齿损坏、发炎、牙槽封闭等。这样的发现让我们灵光一现,我们那只倒霉的恐龙肯定是在食物匮乏的时候,咬破它捕获的猎物的骨头,吃里面的脊髓,很有营养。所以那些碎骨渣子很可能影响到了它的牙龈或者是牙槽,进而直接影响了它的病变。


作为一个古生物学家,常常要和缅甸的贩子“斗智斗勇”

我们团队这几年在媒体火起来,主要是因为我们发现了很多琥珀。

大家看看这个地方,加拿大草湖组(Grassy Lake)。

这些人一年在那里花半年时间跟蚊子战斗,挖小小的琥珀。这张图上你可能找不着琥珀,其实,刀的末端那一点就是琥珀,特别特别小。

这是他们采集到的现在的样本,看着很大,其实这个盘子十厘米,很小、很小的小标本。在这些小破标本里面,他们找到了白垩纪恐龙的毛

我师兄他读大学的时候就发表在杂志上的轰动了世界的一篇新闻。所以我当时意识到,琥珀里面有可能揭开恐龙、古鸟类秘密的钥匙。

这个标本是我在发现的古鸟琥珀标本之后第二个大发现。大约发现古鸟标本之后,琥珀贩子就认识了我的长相,当我去问一切价格的时候,他们都默认的×10倍、×50倍,这决定了我只能捡漏了。

那天特别热,下午 3 点,我在缅甸街上闲逛。看到一个熟悉的琥珀贩子,摆了一堆琥珀,这一堆有虫珀、植物珀、风景珀、垃圾珀,看不懂珀,(笑)我说那我先看看“看不懂珀”吧,但我发现,他看不懂的也基本都是垃圾,我就不看了

可走了又有点可惜,因为我们要给缅甸人一些小恩小惠,跟他们处好关系。我说买点便宜的植物或者虫子吧,我就挑,我就拿着这个像鸡蛋一样大的琥珀拿起来看。蚂蚁琥珀,两只小蚂蚁,挺精致的。

我:蚂蚁不错呀!

贩子:邢老师识货,这旁边有个草,蚂蚁上树啊!

我说那就看看这个草呗,既然你这么推荐,我就拿着放大镜去看,不得了呀,这个草的结构像狗尾巴草一样一丝一丝的,里面羽枝的构造特别奇怪,这显然是什么?一种很原始的古鸟类或者是白垩纪常见的恐龙,我比较偏向恐龙那一边的,这个“蚂蚁上树”太好了,我就买了。买了之后怕他反悔,我就直接去了机场没去宾馆,就买了航班直接走了

这个复原出来之后,就是一只18.5厘米长的小恐龙的尾巴的一部分,这也是人类第一次看到恐龙真实的模样,不用从画本里面猜,不用从传统的石板里猜。不用复原了,看它就行了。


现在,只是大发现的前奏

其实,我觉得我们的研究才刚刚开始,缅甸琥珀目前还是属于大发现的前奏,我们发现了第一只带毛的恐龙、第一只古鸟、第一只蛙类、第一条蛇、间隙虫等,明年可能还会有很多更大的发现。


这个月我们的研究成果会陆续披露出来。我们的最终目的是重建整个缅北或者是中国西南在白垩纪中期的时候是什么样子?它一定是我们现在不知道的,但是非常精彩的白垩纪动物园。

谢谢大家。


2020年,今日头条海绵演讲将启动升级计划,我们想收集一下大家对于海绵演讲的建议。我们将从完成问卷的用户中抽取 1 人,送出头条定制罗技键盘 1 个!点击填写问卷:jinshuju.net/f/R96J0J期待回复~


海绵演讲是由今日头条主办的,主要面向当代青年人的系列演讲活动。每场活动,我们都会邀请 8 位今日头条创作者来演讲,他们将在现场分享各自的故事与经历,和对自己所处领域独到的智识与见解。迄今为止,我们已经举办了四场活动。邓亚萍、姜振宇、火星叔叔、范志红、李永乐、七舅脑爷等31位讲者登上了海绵演讲的舞台。


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因为有恐龙皮肤化石啊。




  

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