甲龍化石為啥大多是四腳朝天？ 終于找到答案了！
時間：2018-04-13 12:08 來源：《中國科學(xué)報》 責(zé)任編輯：沫朵
原標(biāo)題：甲龍化石為啥大多是四腳朝天？ 終于找到答案了！
甲龍看起來很奇怪，即使按照恐龍的標(biāo)準(zhǔn)來看也是如此：它們都是矮胖的，背部生有“鎧甲”，通常還有尾部的“棍棒”。但對許多古生物學(xué)家來說，這些生物脫穎而出還有另外一個原因——大部分的甲龍化石都是四腳朝天的。
幾十年來，導(dǎo)致這種奇怪方向的原因一直是個未解之謎，但幸虧古生物學(xué)家和犰狳專家的一次不同尋常的合作，我們最終可能找到了答案——所有這一切都可歸結(jié)為腫脹、漂浮的恐龍尸體。
自從20世紀(jì)30年代以來，古生物學(xué)家一直懷疑，甲龍生理或行為上的一些有趣的原因?qū)е铝似渌篮蠖瞧こ斓谋４娣绞�。然而，盡管科學(xué)家提出了幾種假設(shè)，但沒有一個理論得到證實。因此，渥太華加拿大自然博物館的恐龍古生物學(xué)家Jordan Mallon決定對這些理論進(jìn)行逐一測試，并試圖解開這個謎團(tuán)。
首先，Mallon的研究團(tuán)隊想要確保關(guān)于甲龍方向的共識并非是一種無稽之談。他們在加拿大的阿爾伯塔省檢查了36條甲龍，連同發(fā)掘化石的照片和野外記錄，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有26個個體是倒立著的，這比偶然情況要多。
隨后，研究小組將注意力轉(zhuǎn)向了4種理論。其中之一，甲龍只是從山坡上跌落下來，最終摔了個仰面朝天，而這很容易被否定——“如果甲龍普遍都笨手笨腳的，那么你就不要指望它們能在那里呆上1億年。”Mallon說。同樣，研究人員也發(fā)現(xiàn)，沒有證據(jù)支持另一種理論，即食肉恐龍會把一條甲龍翻轉(zhuǎn)過來，以撕咬后者美味的肚皮。在他們檢查的化石標(biāo)本中，只有一具留有牙印。
而證明“犰狳路斃”模型則要困難得多。因為在路邊發(fā)現(xiàn)的犰狳尸體可能會隨著腐爛產(chǎn)生的氣體而膨脹，進(jìn)而四腳朝天，同樣的情況也可能發(fā)生在甲龍身上。
Mallon得到了美國佐治亞州瓦爾多斯塔州立大學(xué)的犰狳專家Colleen McDonough和Jim Loughry的幫助，他們花了3個月的時間在路邊測量犰狳尸體。McDonough說，他們會在日出時出發(fā)，在犰狳尸體被汽車軋扁或被 啄成碎片前找到它們。在家人和朋友的幫助下——他們向科學(xué)家發(fā)送了關(guān)于新鮮尸體位置的“密報”，科學(xué)家記錄了174只犰狳的“方向”，結(jié)果并沒有發(fā)現(xiàn)有證據(jù)能夠表明它們會背部著地死亡。
路邊死去的犰狳還會被食腐動物或車輛帶到它們最后的安息之地，因此科學(xué)家決定帶一些新鮮的尸體回家，把它們存放在自己的花園里，看看其腐爛后會發(fā)生什么。在這篇論文中，科學(xué)家對鄰居的理解表示感謝。McDonough說：“我們院子的角落傳出陣陣惡臭，而周圍的3戶人家沒有人說一句話。”但是，沒有一只犰狳最終肚皮朝天，這再次說明這個模型經(jīng)不起仔細(xì)推敲。
最后，研究人員檢驗了“膨脹—漂浮”模型。該模型提出，甲龍的尸體被沖進(jìn)河里或海里，在那里，它們膨脹起來，四處漂流，上下顛倒，并最終下沉，或者被埋在河岸邊。Mallon的合著者、加拿大德拉赫勒皇家泰瑞爾博物館的Donald Henderson創(chuàng)建了三維數(shù)字模型，代表了甲龍的兩個分支——Ankylosaurids和Nodosaurids。
研究團(tuán)隊通過對恐龍生理特征的估算，如肺活量和骨密度，重建了這些甲龍。他們還制造了相同甲龍的膨脹版本，使動物的肚子像氣球一樣膨脹。然后他們把模型放在虛擬的水中，觀察其傾斜程度。
結(jié)果顯示，Nodosaurids的模型非常不穩(wěn)定：僅僅傾斜1度就會使它完全翻轉(zhuǎn)而無論膨脹與否。Ankylosaurids則要好一些，在翻轉(zhuǎn)之前需要更大的傾斜角度。盡管如此，Mallon說，一個巨浪或一個食肉恐龍很容易就可將甲龍翻轉(zhuǎn)過來，尤其是在腹脹之后。該研究小組在日前出版的《古地理、古氣候?qū)W、古生態(tài)學(xué)》雜志上報告稱，這意味著“膨脹—漂浮”模型是 站得住腳的理論。
并未參與該項研究的加拿大皇家安大略博物館和加拿大多倫多大學(xué)的脊椎動物古生物學(xué)家Victoria Arbour說，這項研究為這個長期存在的謎團(tuán)“提供了合理的解釋”。她表示自己很欽佩科學(xué)家對待這項研究的態(tài)度。Arbour說：“我一直很喜歡古生物學(xué)，因為我們可以用完全獨立的證據(jù)來講述一個更大的故事。”Mallon對此表示贊同：“科學(xué)方法在實踐中如此清晰地發(fā)揮作用是相當(dāng)罕見的，但我認(rèn)為這是一個很好的例子。”
甲龍生存的年代屬于白堊紀(jì)末期。甲龍背后的硬甲實質(zhì)為硬化皮膚，具有較強(qiáng)防御能力，但較骨骼形成的龜殼相去甚遠(yuǎn)，對咬合力十?dāng)?shù)公噸的暴龍而言作用有限。甲龍并非北美大陸及亞歐大陸的優(yōu)勢物種，數(shù)量相對于角龍類、鴨嘴龍類少很多。
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