這個春天,萬物萌發,就連恐龍家族也在不斷壯大之中。5月8日,中國古生物學家在《自然》雜志上發表了一篇論文,命名了一種來自中國的神奇恐龍,它就是長臂渾元龍。渾元龍到底哪裡神奇呢?它的前肢連有像蝙蝠一樣翼膜結構,讓它成了恐龍中的蝙蝠俠!
中國是當之無愧的恐龍大國,在遼闊的國土下蘊藏着豐富的古生物化石資源,遼甯省就是其中佼佼者。遼甯省的古生物化石主要集中在中晚侏羅世至早白垩世,而中晚侏羅世的化石便來自著名的燕遼生物群。
圖注:渾元龍的化石,圖片來自論文
2017年,古生物學家在位于遼甯省西部燕遼生物群的海房溝組地層中發現了一具保存在岩石中的小型恐龍化石。化石被帶回位于北京中國科學院的古脊椎動物與古人類研究所中,經過一年多的清理、修複之後,古生物學家判斷這具化石屬于擅攀鳥龍類。
2019年5月8日,關于這具化石的論文發表在著名的《自然》雜志上,論文名為《一新侏羅紀擅攀鳥龍類及翼膜在獸腳類恐龍中的消失》(A new Jurassic scansoriopterygid and the loss of membranous wings in theropod dinosaurs)。論文中正式命名了渾元龍(Ambopteryx),由香港古生物藝術家張宗達創作的複原圖也成了本期雜志的封面。
圖注:登上《自然》雜志的渾元龍,圖片來自網絡
渾元龍(Ambopteryx)屬名有混合之意,因為其既有恐龍的身體又有翼龍和蝙蝠的翼膜,就好像多種生物的混合體,是不是想起了之前我介紹過的混元獸(Ambolestes)?渾元龍的模式種名為長臂渾元龍(Ambopteryx longibrachium),種名來自其長長的前肢,這是擅攀鳥龍類的标準特征之一。
圖注:渾元龍小的能夠放在手上,圖片來自張宗達
渾元龍是一種體型非常小的恐龍,它的體長隻有32厘米,體重大約300克,算得上是最小的恐龍之一啦。得益于保存較為完整的化石,我們能夠很好的複原渾元龍的外貌及特征。
渾元龍長有一個大腦袋,腦袋上有一雙大眼睛,能夠在光線陰暗的森林環境中看清周圍的一切。渾元龍的嘴中長有尖利的小牙齒,這是食肉動物的特征。渾元龍的身體并不粗壯,但是四肢卻很發達。之所以被命名為長臂渾元龍,正是因為它的前肢比後肢還要長,前肢長度等于後肢長度的1.3倍!
渾元龍長長的前肢主要長在手指上,其手上的第三指加長,長度幾乎等于整個手臂(除了手掌和手指)的長度。長長的手指能夠用于在樹上攀爬,但是化石痕迹告訴我們關于渾元龍長前肢的另一個作用,那就是附着連接皮質的翼膜。古生物學家還在渾元龍的手掌和手臂連接處發現了一個細長而獨特的棒狀長骨,這個結構在其他恐龍身上從來沒有發現過。推測這個棒狀長骨的作用是支撐翼膜用的。
圖注:渾元龍的骨骼線圖,注意其長長的前肢和棒狀長骨,圖片來自論文
圖注:展開翼膜的渾元龍,圖片來自張宗達
盡管渾元龍的後肢沒有前肢長,但是依然健壯有力。與長而發達的四肢相比,渾元龍的尾巴極短,已經具有了鳥類的尾綜骨結構,這也證明了其尾部很可能連接有羽毛。在渾元龍複原的過程中,古生物藝術家參考了另一種奇特的擅攀鳥龍類恐龍——胡氏耀龍,這種恐龍的尾巴上就連接有四根長長的羽毛。因此在渾元龍的複原中,尾巴上也連接有同樣的羽毛,其主要用于展示。
根據發現化石的海房溝組地層判斷,渾元龍生存于距今1.63億年前的晚侏羅世時期,地點便是今天遼甯省的西部。
從身體結構上看,渾元龍是一種小型恐龍,它會用長長的前肢和帶有鈎爪的手指在樹上敏捷攀爬。連接在前肢上的皮質翼膜讓渾元龍具備了滑翔的能力,渾元龍可以從樹上起飛,然後張開翼膜滑翔,就像今天的鼯鼠那樣。滑翔讓渾元龍能夠有效躲避敵害和捕捉獵物。
圖注:張開雙翼的渾元龍,圖片來自張宗達
圖注:渾元龍化石中的胃容物(藍色部分),圖片來自論文
在渾元龍化石的胃部保存了胃石和可能是尚未完全消化骨頭的胃容物,古生物學家因此推測渾元龍可能是一種雜食性動物,未消化的骨頭是捕食動物的證據,而胃石是用來磨碎具有纖維質植物的證據。
看來在侏羅紀的森林中,渾元龍是一種敏捷而靈活的小飛賊,它們在樹木之間滑翔,同時以動物和植物為食。
圖注:渾元龍的演化位置,圖片來自網絡
渾元龍在分類上屬于擅攀鳥龍類(Scansoriopterygidae),這個家族曾經被認為是恐龍中最接近鳥類的類群。已知的擅攀鳥龍類包括有:甯城樹栖龍(Epidendrosaurus ningchengensis)、胡氏耀龍(Epidexipteryx hui)、奇翼龍(Yi qi)和本次發現的渾元龍,而渾元龍代表了目前最完整的擅攀鳥龍類化石。擅攀鳥龍類的特征包括了高聳的頭骨、細長的四肢、加長的第三指(其他兩指也不短)及極度縮短的尾骨等。前肢的翼膜結構目前隻存在于奇翼龍和渾元龍身上。
圖注:耀龍的骨骼線圖,圖片來自網絡
這次發現的前肢上具有翼膜的渾元龍并不是孤例,因為之前在2015年命名的奇翼龍身上就已經發現了翼膜和棒狀長骨,但是引來了很多質疑。本次發現的渾元龍證實了奇翼龍的可靠性,也證明了獨特的翼膜和棒狀長骨在恐龍身上真的存在過。
圖注:奇翼龍的化石,可以看到棒狀長骨和翼膜,圖片來自論文
圖注:奇翼龍的複原圖,圖片來自網絡
渾元龍和奇翼龍的發現代表了恐龍挑戰藍天的另一種嘗試,這便是“膜質翅膀和短掌骨”。不同于鳥類的“羽毛翅膀和長掌骨”,擅攀鳥龍類的一支選擇了翼膜 棒狀長骨飛行,盡管它們在侏羅紀結束時消失,但是卻展示了恐龍在飛行演化的一種嘗試,盡管這種嘗試非常短暫,沒有成功,但是卻擴展了我們的視野。
參考資料:
1. Min Wang, Jingmai K. O’Connor, Xing Xu, and Zhonghe Zhou, (2019). A new Jurassic scansoriopterygid and the loss of membranous wings in theropod dinosaurs. Nature.
2. Zhang, F., Zhou, Z., Xu, X. & Wang, X. A juvenile coelurosaurian theropod from China indicates arboreal habits. Naturwissenschaften. 2002, 89: 394–398.
3. Xu, X., Zheng, X., Sullivan, C., et al., (2015). A bizarre Jurassic maniraptoran theropod with preserved evidence of membranous wings. Nature, 521 (7550): 70–73
圖片 / 網絡(侵删)
文字 / 古生物探索(江泓)
排版 / 古生物探索
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