重新定义恐龙:是什么特征让一种恐龙区别于另一种?( 二 )


区分恐龙群体的关键是解剖数据, 尤其是与骨骼相关的数据 。 然而, 这些数据可能在某种程度上有些主观, 因此定义起来并不容易 。 当古生物学家试图区分某一种恐龙或某个恐龙类群时, 他需要借助其他骨骼形态学的差异记录 。 如果有足够多的差异被记录下来, 就能描绘出关于恐龙如何演化出不同物种的画面——从演化枝层面一直到单个物种 。
从广义上讲, 恐龙作为一个整体与其他爬行动物类群(如翼龙)的区别在于, 它们的髋臼窝上有一个洞 。 虽然髋骨一直是研究的重点, 但也有许多其他骨骼需要考虑, 例如股骨和牙齿 。 虽然像迷惑龙(Apatosaurus)这样的蜥脚类恐龙有相对直的股骨, 类似于支撑古希腊神庙的柱子, 但像暴龙这样的兽脚亚目恐龙的股骨则更多地呈弓形 。 与此同时, 蜥脚类动物的牙齿形态也有所不同:一些具有铲状的牙齿, 而另一些的牙齿则更像钉子 。
这基本上就是巴伦和他的团队在2017年的研究中所做的工作 。 他们建立了一个他们认为最能区分恐龙的形态学特征数据集, 包括颅骨上独特的开口, 以及不同肢体骨骼的形状差异 。 他们总共观察了74个不同恐龙类群的457个特征, 其中大部分数据来自之前发表的科学文献 。 巴伦解释称, 尽管他们并没有打算从根本上重建恐龙的演化树, 但分析的结果使他们做到了这一点 。
复杂的演化树基础
当你越接近恐龙演化树的底部, 也就是主要类群分化的地方, 通过分析特征来区分恐龙物种的做法就越棘手 。 已知的早期物种都有相似之处, 古生物学家往往很难分辨谁是谁 。 这也是争议的根源 。 对于巴伦团队修改的恐龙演化树, 苏格兰爱丁堡大学的脊椎动物古生物学家史蒂夫·布鲁萨特(Steve Brusatte)表示, 这些早期的恐龙物种——称为“恐龙形态类”(dinosauromorph)——是解密恐龙演化树基础的关键 。
在恐龙形态类中, 一个基础物种是晚三叠纪的月亮谷始盗龙(Eoraptor lunensis) 。 该物种的化石发现于阿根廷西北部的月亮谷, 是一具近乎完整的骨架 。 始盗龙是一种两足恐龙, 生活在2.3亿年前的冈瓦纳超级大陆上 。 它的大小和狗差不多, 生活在恐龙成为陆地顶级掠食者之前, 后来才演化出今天我们所知的许多著名恐龙物种 。
巴伦表示, 月亮谷始盗龙的前肢似乎适合抓握, 而且它看起来是“完美、标准的基础恐龙物种” 。 因为从形态上看, 它可能是几乎任何恐龙的祖先——这在确定哪些恐龙可能是它的直系后代时是个问题 。 巴伦说:“始盗龙就像是一场噩梦……”关于始盗龙到底是什么, 目前还众说纷纭 。
巴伦和他的同事认为, 始盗龙适合抓握的前肢类似于后来兽脚亚目恐龙的前肢 。 其他研究人员, 包括在20世纪90年代协助发现月亮谷始盗龙的芝加哥大学古生物学家保罗·塞里诺(Paul Sereno), 根据拇指骨骼等特征, 认为它是蜥脚形亚目(Sauropodomorpha)的一员 。 蜥脚形亚目被认为是蜥脚类恐龙的祖先 。 塞里诺指出, 月亮谷始盗龙的拇指骨头弯曲, 拇指的一侧与地面接触, 这是后来蜥脚类恐龙的显著特征之一 。
1961年, 在南非侏罗纪早期的岩石中发现了另一种早期恐龙, 塔克畸齿龙(Heterodontosaurus tucki) 。 古生物学家根据似鸟骨盆等特征将其归类为鸟臀目恐龙 。 然而, 2017年新演化树论文的共同作者、伦敦自然史博物馆的恐龙专家保罗·巴雷特(Paul Barrett)表示, 塔克畸齿龙“具有许多只有肉食性兽脚亚目恐龙才有的特征” 。 塔克畸齿龙与兽脚亚目恐龙的相似特征包括细长的肩胛骨、臀部前方用于肌肉附着的突出部分, 以及像月亮谷始盗龙那样适合抓握的前肢 。 这些共同点使巴伦、巴雷特和他们的同事第一次意识到, 恐龙演化树“发生了一些更加复杂的事情” 。

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