嚴亞玲
提起鴨嘴獸我們并不陌生,作為現(xiàn)生最原始、最低等的哺乳動物之一,這種歷經(jīng)億萬年卻無多少進化、始終處在“過渡階段”的動物充滿了神秘感。鴨嘴獸看起來有種丑萌的感覺,全身長有濃密而柔軟的褐色短毛,小小的腦袋,寬扁的嘴巴,短短的四肢,酷似鴨足的蹼,它對自己的特殊性渾然不知,只是在澳大利亞東部地區(qū)和塔斯馬尼亞州平靜地生活。這些萌萌的鴨嘴獸更想不到的是在距今約2.4億年前我國湖北地區(qū)的遠古海洋中也生活著與它們頭部和捕食方式極為相似的“鴨嘴獸”龍!這種比現(xiàn)生鴨嘴獸更為神秘的遠古鴨嘴獸龍必須了解一下,跟著我們一起來圍觀吧。
遠古“鴨嘴獸”龍這個名字聽起來與鴨嘴獸很接近,但實際上兩者是完全不同類型的動物。遠古“鴨嘴獸”龍的學名叫卡洛董氏扇槳龍,是一種史前海洋爬行動物,屬于一類叫做湖北鱷的動物。這個類群一共包括5個成員,除了卡洛董氏扇槳龍外,它的親戚還包括南漳湖北鱷、孫氏南漳龍、細長似湖北鱷和短頸始湖北鱷。
無頭骨的卡洛董氏扇槳龍。A. WGSC V26020,B. IVPPV4070. 比例尺為厘米(圖片來自論文)
近乎完整的卡洛董氏扇槳龍(YAGM V1401)顯示其有一個很小的頭。比例尺為厘米(圖片來自論文)
卡洛董氏扇槳龍復原圖(圖片來自網(wǎng)絡)
這些遠古“鴨嘴獸”龍生活在哪里?為什么說它們生活在史前海洋中呢?這些問題的答案我們可以從化石的發(fā)現(xiàn)地以及化石本身找到??宥仙葮垖儆谌B紀早期著名的南漳-遠安動物群中的成員,這個動物群主要分布在湖北省南漳縣和遠安縣交界地區(qū),也就是說遠古“鴨嘴獸”龍的家鄉(xiāng)就在湖北省的南漳縣和遠安縣。從發(fā)現(xiàn)的化石標本來看,卡洛董氏扇槳龍屬于海生爬行動物,由于約2億4千多萬年前我國湖北地區(qū)還處于被海水淹沒之中,所以卡洛董氏扇槳龍和它的親戚們那個時期是生活在史前海洋中的。
遠古“鴨嘴獸”龍現(xiàn)在雖然擁有卡洛董氏扇槳龍這一學名,但獲得這一名字從化石標本最初發(fā)現(xiàn)到正式命名卻經(jīng)歷了約半個世紀。遠古“鴨嘴獸”龍的化石標本早在20世紀70年代就被湖北省遠安縣組織的工作組在野外考察時發(fā)現(xiàn),隨后人們又在遠安縣旁的南漳縣發(fā)現(xiàn)了另一具化石。既然發(fā)現(xiàn)了新的化石標本,科學家為什么不進行研究呢?原來所發(fā)現(xiàn)的這兩件標本雖然保存了完整的身體、尾巴和四肢的骨骼,但都缺了頭部,也就是說這兩件標本都沒有腦袋。
1991年古生物學家羅伯特·卡洛和我國著名古生物學家董枝明在一篇關(guān)于史前湖濱環(huán)境古生物學的論文中首次提到了發(fā)現(xiàn)于南漳縣的遠古“鴨嘴獸”龍化石標本,在分析了這件標本后,他們認為這件化石代表了湖北鱷類中的一個新物種,且代表了一個新屬,但受限于所觀察的標本僅此一件,數(shù)量太少,因此并未命名。
24年后,也就是2015年,中國地質(zhì)調(diào)查局下屬單位武漢地質(zhì)調(diào)查中心的研究人員找出了編號為WGSC V26020的化石,進行了研究后最終將其命名為扇槳龍(Eretmorhipis),學名來自古希臘語中的“ερετμον”(意為“槳”)和“?ιπ??”(意為“扇子”),代表了化石中鰭狀肢的外形。扇槳龍的模式種名為Eretmorhipis carrolldongi(卡洛董氏扇槳龍),種名是獻給董枝明與羅伯特·卡洛,理由是他們首次提出了扇槳龍的存在。至此,在經(jīng)歷了漫長的歲月后,這種遠古“鴨嘴獸”龍終于有了自己的“名字”。
現(xiàn)生鴨嘴獸及其頭骨(圖片來自網(wǎng)絡)
卡洛董氏扇槳龍與現(xiàn)生鴨嘴獸頭骨對比圖(圖片來自論文)
遠古“鴨嘴獸”龍雖然有了“名字”,但是由于已發(fā)現(xiàn)的化石缺乏頭骨部分,所以我們對它長什么樣子并不清楚。幸運的是,古生物學家2018年在湖北省發(fā)現(xiàn)了新的扇槳龍化石,而且它們帶有頭骨!當古生物學家對這些化石進行研究后驚奇地發(fā)現(xiàn),這類遠古生物的腦袋看起來長的很像現(xiàn)生的鴨嘴獸,原來它們是生活在遠古海洋中的“鴨嘴獸”!看到這里大家可能好奇我們怎樣通過化石就知道它們和鴨嘴獸很像?首先扇槳龍有個很小的腦袋,它們并不屬于體型很大的動物,體長不足1米,但腦袋只有5厘米,僅僅相當于整個體長的二十分之一。其次,對比扇槳龍和鴨嘴獸的頭骨會發(fā)現(xiàn)兩者很像,它們都有扁而寬的嘴巴,頭頂上長有一對鼻孔。再次,從化石上還可以看到,扇槳龍小小的腦袋后長有肥大的身體和長長的尾巴,背上還長有角質(zhì)的突起。觀察所發(fā)現(xiàn)的化石,在這件標本的身體兩側(cè)有一前一后兩對大鰭狀肢,它們的外形與扇子非常相似,這也是扇槳龍名字的由來。
卡洛董氏扇槳龍生態(tài)復原圖(圖片來自論文)
扇槳龍在未發(fā)現(xiàn)腦袋之前,科學家從其骨骼外形上可以看出,它們屬于完全的海生爬行動物,其槳狀的前后肢也表明其對這種生活環(huán)境的適應性。長約70厘米,一個和身體不成比例的小腦袋,這個小腦袋上又長著一雙更加不成比例的小眼睛,身體上長有保護性的骨板,還有四個用于游泳和轉(zhuǎn)向的鰭狀肢,這種奇怪的動物無法在現(xiàn)代世界中生存,但在2.4億年前三疊紀的海洋中,由于它沒有任何競爭對手,所以它們才得以存活。面對沒有頭骨的標本,科學家渴望找到保存更好的標本來了解這種動物,但發(fā)現(xiàn)了這件完整的標本后,這種奇特的身體結(jié)構(gòu)又在考慮其生物學時給他們帶來了新的難題。根據(jù)對頭骨骨骼結(jié)構(gòu)的分析,科學家發(fā)現(xiàn)這種動物的頭骨竟然與原始的鴨嘴獸驚人地相似!
相似的結(jié)構(gòu)往往意味著相似的功能。鴨嘴獸的喙可以令它們通過觸覺感知低能見度泥流中的獵物,鑒于此鴨嘴獸不太依賴視覺,它們的眼睛相對較小??宥仙葮埖念^骨標本顯示它長著類似現(xiàn)代鴨嘴獸的“嘴殼子”,它們曾經(jīng)有扁平的軟骨喙,由于軟骨沒有化石,因此喙本身沒有化石。因此科學家推測與鴨嘴獸類似,卡洛董氏扇槳龍的眼睛在水下不起作用,它應該也是依靠“盲感應”如震動、電流、溶解的化學物質(zhì)等而非視覺探測在昏暗的水下搜索獵物。根據(jù)記錄這是四足動物“盲感應”捕食方式的最早化石記錄。關(guān)于遠古“鴨嘴獸”龍的到底吃了什么,卻沒有相關(guān)的證據(jù),不過科學家推斷它們很可能和現(xiàn)生鴨嘴獸一樣以蝦、蠕蟲和其他小型無脊椎動物為食。
卡洛董氏扇槳龍屬于南漳-遠安動物群中最常見的海爬類群——“湖北鱷目(Hupehsuchia)”。湖北鱷類是一類非常特殊的海洋爬行動物,雖然在湖北省南漳縣和遠安縣有發(fā)現(xiàn),但在其他地區(qū)卻從未發(fā)現(xiàn)它們的化石。因此科學家推測湖北鱷目是當時海洋中自成一系的海洋爬行動物小類群,它們很可能就是起源于發(fā)現(xiàn)地附近的某個“避難所”,且很快分化,成為這片區(qū)域的優(yōu)勢類群。之后隨著海洋生態(tài)恢復,來自各個“避難所”的海洋爬行動物們的活動范圍開始相互疊加,彼此之間展開激烈的生存競爭,大概由于自身的某些缺陷,湖北鱷目很快被生態(tài)位相近的其他海洋爬行動物(可能主要是魚龍類)淘汰,而我們也只能從化石記錄中了解到遠古海洋中這段短暫的演化歷史了。