鳞片是爬行动物的标配,恐龙作为爬行动物当然也是浑身长满了鳞片。直到20世纪末,中国辽宁省发现的化石证明,其实许多恐龙也是长羽毛的。长羽毛的恐龙貌似要比长鳞片的恐龙“高端”,但其实恐龙的鳞片中藏着不为人知的大秘密,皮糙肉厚的恐龙其实很敏感。
功能强大的鳞片
鳞片让脊椎动物摆脱了对于水的依赖,能够大踏步地向陆地深处进发。最早长出鳞片的动物出现于距今3.1亿年前的石炭纪时期,林蜥就是代表,它可是已知早期出现的爬行动物之一。
林蜥复原图
别看林蜥长得不起眼,和今天的蜥蜴没啥两样,但是覆盖全身的鳞片却赋予它跨时代的“超能力”,那就是彻底离开水。林蜥的祖先是两栖动物,它们的皮肤光滑,能够分泌黏液,尽管也能够离开水,但不能太长时间,这就极大限制了两栖动物的活动范围。长出鳞片的林蜥就不一样了,角质化的鳞片就像是一层隔水防护罩,既能够防止身体内水分的流失,又能够抵挡紫外线的辐射。正是因为有了鳞片的保驾护航,曾经属于生命禁区的干旱荒漠地带为爬行动物们敞开了大门!
科莫多巨蜥鳞片非常坚硬
鳞片不仅有防止水分蒸发和抵挡紫外线的功能,还强化了防护,阻挡来自外界的物理攻击。就拿现今已知最大的蜥蜴——科莫多巨蜥为例,它不仅长着坚硬的鳞片,在鳞片下面还有一层由微小骨骼组成的“锁子甲”。2015年12月,英国伦敦动物园里的一只科莫多巨蜥死亡,科学家为了切开它的皮肤整整花了3个小时,过程中废掉了9把解剖刀片。
尽管很多人对于爬行动物的鳞片没有好感,但是今天鸟类的羽毛和哺乳动物的毛发都是由鳞片演化而来的。
侏罗纪的袖珍杀手
大部分恐龙是长鳞片的,其中就包括了侏罗猎龙。侏罗猎龙个头非常小,全长只有0.7米,体重在1千克左右,比一只家鼠大不了多少。侏罗猎龙的化石发现于德国南部的巴伐利亚,地层正是著名的索伦霍芬石灰岩层。说起索伦霍芬石灰岩层大家一定不陌生,这里可是享誉全球的古生物化石产地,米黄色的石板上保留了大量精美的古生物化石,其中就包括了大名鼎鼎的始祖鸟、美颌龙、喙嘴龙等等。
侏罗猎龙(未成年)与人类的体型对比
侏罗猎龙的化石秉承了索伦霍芬石灰岩层的特色,骨骼化石非常精美而且特别完整,整具化石保存在一块一米见方的石板之上。尽管个头小,但是千万别小瞧侏罗猎龙,它可是典型的肉食性恐龙,嘴中长有两排锋利的牙齿,能够轻易切开猎物的皮肤和肌肉。除了锋利的牙齿,侏罗猎龙的大脑袋上还长有一对水汪汪的大眼睛,证明它有非常好的视力。
侏罗猎龙嘴中弯曲锋利的牙齿
侏罗猎龙行动敏捷,以长而有力的后肢站立和奔跑,较短的前肢则用来抓握猎物。在侏罗猎龙的身后有一条长长的尾巴,尾巴既有保持身体平衡的作用,又能够控制方向,确保高速运动时能够灵活的转向。当古生物学家深入研究之后,会发现侏罗猎龙的尾巴还有第三个作用!
侏罗猎龙的骨骼结构与身体外形都与同地层发现的美颌龙非常相似,因此古生物学家最初将其归入美颌龙科之中。美颌龙科可是一群神奇的小恐龙,在中国发现的中华龙鸟和丽羽龙也属于这个家族,它们还长着羽毛。既然美颌龙科中许多恐龙都长毛,那侏罗猎龙也应该是长毛的咯?事实并非如此。
侏罗猎龙的复原图(图片来源/美国国家地理)
古生物学家在仔细研究侏罗猎龙的化石时,竟然在尾巴基部发现了鳞片结构。说好的羽毛呢?为什么侏罗猎龙依然长有鳞片?有些古生物学家解释道:羽毛可能经历了多次的独立演化,中间会有反复,在这个过程中鳞片会再次出现,侏罗猎龙就是个例子。
侏罗猎龙为什么不长毛?关于这个问题的讨论一直就没有停止过。直到2020年,最新的观点认为侏罗猎龙其实属于更为原始的巨齿龙类,巨齿龙类都不长毛,所以它也是不长毛的。
敏感的长尾巴
侏罗猎龙不长毛的原因总算是找到了,可当古生物学家再次将目光转向它的鳞片时,却发现并没有那么简单!
其实就在最初的研究中,古生物学家透过电子显微镜观察侏罗猎龙尾巴上的鳞片时,注意到每一枚鳞片上都有奇怪的同心圆结构,这种结构在其他恐龙鳞片化石中是从来没有出现过的。关于这种结构的成因,古生物学家起初认为是在化石的形成过程中因为某种原因出现的,并非侏罗猎龙鳞片上原有的结构,所以就没有特别进行讨论和研究。
最近,来自澳大利亚和阿根廷的古生物学家又一次研究了侏罗猎龙的鳞片,这次他们将注意力放在了奇特的同心圆结构上,并且揭开了其中暗藏的玄机。从保存的鳞片化石上看,每一枚鳞片上都有尺寸和结构相同的同心圆,证明这个结构是有规律性的,也就是侏罗猎龙尾巴上的原生结构,并非在化石形成过程中出现的。
侏罗猎龙尾巴鳞片上的同心圆结构
证明了同心圆结构是原生的,那么这个结构又有什么特殊作用呢?古生物学家起初也是一脸懵,因为之前在其他恐龙的鳞片化石上并没有发现类似的结构。既然没法从化石上找答案,那么就从今天地球上长鳞片的动物中找线索吧。经过全面的调查,古生物学家真的就在鳄类的鳞片上找到了相似的结构。
鳄类鳞片上的同心圆结构,全称是信息系统控制中枢,说白了就是压力感受器。当鳄类在水中活动的时候,能够通过鳞片上的压力感受器探测周围环境压力的变化,特别是感知猎物的存在,相当于军舰和潜艇上安装的声呐。
鳄鱼的面部皮肤上有同心圆结构的压力感受器
侏罗猎龙的尾巴鳞片上竟然有压力感受器这种高级“设备”,说明侏罗猎龙的尾巴非常敏感,真的是出人意料。新的问题又来了,鳄鱼鳞片上的压力感受器是通过水作为介质来探测压力变化的,可侏罗猎龙是生活在陆地上的,尾巴鳞片上的压力感受器在空气中很难感知周围压力变化,这个结构岂不是很鸡肋?
海岛暗夜摸鱼王
想要弄清楚侏罗猎龙尾巴鳞片上压力探测器到底有什么用,就得深入它生活的环境中去一探究竟。侏罗猎龙生存于距今1.51亿年前晚侏罗世的欧洲,不过那个时候的欧洲西部和今天完全不同,既没有南面高耸的阿尔卑斯山脉,也没有北面平坦的沿海低地,有的只是一大片将陆地淹没的温暖亚热带浅海。岛屿便是浅海中仅有的陆地,而侏罗猎龙就生活在侏罗纪欧洲浅海的岛屿之上。
侏罗纪的欧洲海岛
与大陆相比,岛屿的面积非常小,资源也很有限,根本无法支撑大型动物的生存,所以这里的动物体型普遍很小,侏罗猎龙就是最好的代表。以侏罗猎龙的体型看,在陆地上也只是捕食像昆虫这样的小动物。为了能够填饱肚子,侏罗猎龙将目光投向了围绕着岛屿的浅滩,还有岛屿上的池塘、泄湖等水域。
侏罗纪时的地球
在白天,侏罗猎龙大部分时间都会躲起来休息,因为外面危机重重,不仅有四处游荡的食肉动物,天空中的翼龙也会突然来个俯冲攻击,将弱小的侏罗猎龙叼走。当夜幕降临之后,许多动物进入梦乡,侏罗猎龙才开始四处活动。侏罗猎龙的大眼睛保证它能够在黑暗中看清周围的环境,但是眼睛却没有办法穿透水面看到下面游来游去的小鱼小虾,这个时候尾巴鳞片上的压力感受器就派上用场。
当侏罗猎龙站在漆黑一片的水中时,其尾巴刚好浸在水中,鳞片上的压力感受器开始发挥作用,感受水下压力的变化,确定是否有猎物正在靠近。当猎物进入攻击范围之后,侏罗猎龙便会在压力感受器的引导下进行攻击,捕鱼、抓虾、逮螃蟹都不在话下。尽管看上去好像是在浑水摸鱼,但是侏罗猎龙能够对水下的猎物进行精准定位,是不是很厉害?这也揭示了侏罗猎龙尾巴的第三个作用,是捕猎的工具。没想到侏罗猎龙的长尾巴如此敏感,竟能够成为“探测器”。
侏罗猎龙尾巴鳞片上压力感受器结构的发现刷新了我们对于恐龙感觉能力的认知,原来恐龙还能将触觉发展成为捕猎的工具。正如加拿大皇家泰勒博物馆的恐龙系统学和进化馆馆长迦勒·布朗所说:“从特别保存下来的化石分析皮肤细节,我们看到了一个截然不同的世界!”
(责任编辑 / 黄盈盈 美术编辑 / 周游)
还没有评论,来说两句吧...