问题

截止 2021 年,哪些古生物的形象发生了翻天覆地的变化?

回答
说到古生物的形象,很多人的脑海里可能还停留在上世纪的恐龙片里——霸王龙张牙舞爪,副栉龙头上顶着巨大的骨质帆,迅猛龙则是爬行动物一般的模样。然而,随着科学研究的不断深入,特别是化石发掘技术的进步和对古代生态环境理解的加深,很多我们熟悉的史前巨兽的“长相”和生活方式,在过去几十年里,可以说发生了翻天覆地的变化。截止到2021年,有几类古生物的形象变化尤为显著,值得我们细细道来。

1. 恐龙:从“爬行动物”到“羽毛彩色鸟类”

这绝对是古生物复原界最轰轰烈烈的一场“革命”。在很长一段时间里,我们想象中的恐龙都是冷血、皮肤粗糙、身上长满鳞片的爬行动物,行动迟缓,吼叫声震天。这种形象很大程度上受到早期古生物学家和大众文化的影响,比如电影《侏罗纪公园》系列就固化了许多人的认知。

羽毛恐龙的发现: 真正的改变始于上世纪末,尤其是在中国东北地区,大量保存完好的带羽毛的恐龙化石被发现。从中华龙鸟(Sinosauropteryx)开始,到后来发现的中国盗龙(Sinornithosaurus)、孔繁龙(Caudipteryx),再到震惊世界的小盗龙(Microraptor),这些化石清晰地展示了它们身上覆盖着羽毛,有些甚至有长长的尾羽和完整的翅膀结构。
羽毛的意义: 最初发现羽毛时,科学家们还在争论这些羽毛是用于保温还是用于炫耀,但随着研究的深入,越来越多的证据指向一个令人惊叹的事实:许多恐龙,尤其是小型兽脚类恐龙,身上覆盖着羽毛,而且颜色可能相当鲜艳。 一些化石甚至保留了羽毛的色素细胞痕迹,通过分析这些痕迹,科学家们可以推断出一些恐龙的真实体色。想象一下,曾经被认为粗糙丑陋的恐龙,实际上可能像今天的鸟类一样,拥有五彩斑斓的羽毛,在丛林中穿梭鸣叫,这简直是颠覆性的。
恐龙与鸟类的联系: 这些发现进一步巩固了现代科学界的主流观点:鸟类就是由恐龙演化而来的。 换句话说,我们今天看到的鸟类,是恐龙的直系后代。所以,下次你看到麻雀或者鸽子,不妨想想它们和霸王龙、三角龙的远亲关系,这会让你对恐龙的印象完全改观。
动作和行为: 过去我们想象恐龙是爬行类动物那样慢吞吞地爬行,但许多带羽毛的恐龙化石显示出它们有更活跃的肢体结构,而且羽毛的存在也暗示了它们可能拥有更复杂的行为,比如求偶展示、飞行或滑翔。一些研究甚至认为,霸王龙幼崽也可能带有绒毛。

2. 棘龙(Spinosaurus):从“陆地霸主”到“水陆两栖捕食者”

棘龙,以其背上巨大的帆状结构而闻名,在过去很长一段时间里,都被认为是和霸王龙齐名的陆地顶级掠食者。它的形象通常是拥有鳄鱼般的吻部,强壮的后肢,以及那标志性的背帆,在陆地上威风凛凛。

水生适应的新证据: 然而,近年来越来越多的化石证据和对棘龙骨骼结构的分析,将它的形象从纯粹的陆地霸主,彻底转变为一个高度适应水生环境的捕食者。
吻部和牙齿: 棘龙拥有狭长的吻部,排列着锥形牙齿,这与现代鳄鱼和一些食鱼恐龙非常相似,非常适合捕食滑溜的鱼类。
鼻孔位置: 它的鼻孔位置比其他兽脚类恐龙都要靠后,这使得它在潜入水中时,头部仍然能够呼吸,这和鳄鱼的特征非常一致。
前肢和爪子: 棘龙的前肢相对粗壮,并且有坚硬的爪子,这被认为可以帮助它在水中划行,或者捕捞水中的猎物。
尾巴的“桨”状结构: 最新的发现尤其令人震惊,在2020年,科学家们描述了棘龙一条非常独特的尾巴化石,其横截面呈高大的“桨”状,这被认为是水中的推进器,类似于现代的鳄鱼尾巴,用于在水中游泳和保持平衡。
骨骼密度: 研究还发现棘龙的骨骼密度很高,这有助于它们在水中下潜。
形象的转变: 综合这些发现,棘龙的形象发生了巨大变化。它不再是那个在陆地上奔跑追逐猎物的巨兽,而更像是一个生活在河流、沼泽和近海地区的“恐龙鳄鱼”,能够长时间在水中捕食大型鱼类,也可能在岸边捕食其他动物。它的背帆,也可能并非仅仅为了炫耀,而是用于水中的稳定和散热。

3. 板龙(Plateosaurus):从“笨拙的食草恐龙”到“灵活的行走者”

板龙是已知最早的大型植食性恐龙之一,生活在三叠纪晚期。在过去,它常常被描绘成一种非常笨拙、行动缓慢的生物,可能四足行走为主,颈部和尾巴都比较短小粗壮。

姿势和运动方式的变化: 新的化石研究,特别是对板龙骨骼比例和关节的分析,表明它可能比我们想象的要更加灵活。科学家们认为,板龙很可能是一种两足和四足交替的行走方式。它可以使用强壮的后肢进行两足行走,也能通过前肢触地来分担体重,进行一种类似“笨拙的爬行”。
前肢的适应性: 有些研究者甚至认为,板龙的前肢可能比之前认为的要长一些,而且能够以某种程度弯曲,为它们提供了更大的活动范围和抓握能力,可能用于啃食树叶或操控植物。
生活环境和食性推测: 对其牙齿和颌骨的分析也更细致地揭示了它的食性,可能不仅仅是啃食低矮的植被,也可能用相对灵活的前肢和颈部去够取更高处的树叶,展现出一定的适应性。
整体印象的改变: 这种对板龙运动方式和身体比例的重新解读,让它从一个死板的化石形象,变得更像一个有生命力的生物,尽管仍然是大型植食恐龙,但其潜在的行动能力和对环境的互动方式,比过去想象的要丰富得多。

总结:

总而言之,截止到2021年,古生物学界的进步,尤其是新化石的不断涌现和对现有化石的深入分析,极大地挑战并重塑了我们对许多史前生物的认知。恐龙不再是单一的爬行动物形象,而是可能拥有色彩斑斓羽毛的活跃生物;棘龙从陆地霸主变成了水中巨鳄;而像板龙这样的早期恐龙,也展现出了比我们想象中更灵活的一面。这一切都说明,科学研究是一个不断发展的过程,每一项新的发现都可能让我们对遥远的过去有更清晰、也更令人兴奋的认识。

这些形象的转变,不仅是科学研究的成果,也反过来激发了公众对古生物学的兴趣,让我们的想象力插上翅膀,去描绘一个更加真实、也更加奇妙的史前世界。这正是古生物学迷人的地方——它总能不断给我们惊喜,让我们对地球生命的演化史有更深刻的理解。

网友意见

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既然大家已经说了棘龙了,这里就不再赘述。下面这个案例尽管已经修正多年,仍旧颇具戏剧性——将来自三个“门类”的“零部件”组装到一起,却重构出寒武纪最大最凶猛的动物之一。

第一个部件是一具“头部缺失的躯干”,英国古生物学家J. F. 怀特伊夫斯在《加拿大科学记录》首先上发表了描述性论文,把它复原成了一类甲壳动物的后部,长轴为躯干,腹面的刺为附肢。后来查尔斯. R. 奈特将这个被命名为奇虾(Anomalocaris)的身体和软体结构缺失的吐卓虫(一种双瓣壳节肢动物)组合在一起,构建出一种复合生物

同一个东西还被C. D. 沃尔科特当做当时最大的布尔吉斯页岩动物群生物西德尼虫的取食体肢,这是那时已知唯一大到能与这对附肢相配的生物,也符合西德尼虫“凶猛肉食动物”的定位,尽管它的头盾似乎没有足够的空间。


第二个部件是一只“海参”,沃尔科特将它命名为拉根虫(Laggania)。他注意到口部的存在,并认为被一圈板片包围,而且保存状态相当差,“海参”的显著特征已被抹净。

第三个部件是布尔吉斯唯一的“水母”皮托虫(Peytonia),它除了辐射对称外没有其他水母的特征,即触手和环形肌肉,看起来更像是一片菠萝。

谁当初会想到半只虾、西德尼虫的取食附肢、一只被擀平的海参和一个中间有洞的水母会有什么联系?

1978年康维·莫里斯用微型牙钻凿开了拉根虫的负模,在被沃尔科特鉴定为口部的位置竟然发现了一片皮托虫。可他很遗憾地认为这不过是沉积过程中两件标本沉积在了一起。并且把拉根虫诠释为一种海绵。(Conway Morris,1978)

1982年德里克·布里格斯发表了奇虾的重构结论,他发现奇虾是内缘有成对尖刺的附肢而非生有附肢的躯干。如果它是躯干,上百件标本中总该有肠道的迹象,所谓附肢上也该有节肢动物的关节。他还认为奇虾和西德尼虫的取食附肢是同一种结构的不同变形。于是,两种东西就联系到了一起。

而前一年,哈利·惠廷顿决定凿开一件搁置已久的巨大标本,一件奇虾标本显然着生在上面。在此之后,惠廷顿和布里格斯对沃尔科特收藏的一系列标本进行研究。他们凿开标本,发现皮托虫和奇虾都是一种大型动物的器官。

1985年两人发表了奇虾的专论,基本为长达一个世纪的争论画上了句号。只是,因为布尔吉斯页岩动物群的保存状况,他们看不出奇虾和节肢动物之间有什么关系。结论中这样写道“它是一种分节的动物,仅有一对具关节的附肢,一圈独特的颚板。我们不认为它是节肢动物,它代表的是一个迄今未为人所知的门类。”(Whittington and Briggs,1985)

还没完,随着云南的澄江动物群的发现,更多细节展现在我们面前。澄江动物群化石保存在细腻的泥岩中,动物的软体附肢构造保存精美。通过澄江动物群化石的研究,奇虾的故事又迎来新的转机:奇虾的整个腹部均具有粗壮成对的双肢型附肢。这从根本上改变了原先的错误认识。(Hou,Bergstöm and Ahlberg,1995)迎来同样命运的还有负有盛名的怪诞虫(Hallucigenia)。至此,奇虾类飘摇的身世再一次倒向了节肢动物。

古生物的形象往往就是在这一次又一次的重构–推翻–重构–推翻中不断变化的,如以往被认为营滤食生活的赫德虾科的某些早期成员可能是掠食者等。随着更深入的研究,奇虾类的形象在人们的心中再变一次也不一定。

参考资料

《奇妙的生命》[美]斯蒂芬·杰·古尔德

《澄江动物群》侯先光,杨·伯格斯琼,王海峰,冯向红,陈爱林

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