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恐龙大乱斗!化石揭示恐龙的种内斗争行为!

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online_member 发表于 2023-2-15 10:47:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
人类对于恐龙[1]的迷恋经久不衰,其中部分原因是这些远古的爬行动物如此奇特的长相,触动了我们内心深处的好奇心。布满可怖锯齿的尖锐牙齿、巨大的爪子、肆意张扬的角、厚重的盔甲等结构,让我们所有人,无论是古生物学家还是公众,都想知道这些惊人的生物结构到底是用来做什么的?
一个世纪以前,专家们认为这些不同寻常的恐龙特征是不同恐龙物种之间为了相互攻击和防御而演化出来的。三角龙的头骨是一套长矛和盾牌,用来抵御贪婪的暴龙,而剑龙的背板和尖刺则是为了让异特龙在咬上一口之前三思而后行。但在今天,故事发生了变化。我们现在知道,恐龙演化出的许多奇怪的解剖特征都是用来与同一物种的其他个体战斗的。
本文是关于恐龙种内斗争的最有趣的最新研究证据,快来看看科学家们是如何发现同种恐龙之间的战斗行为的吧!
祖鲁龙使用尾部的重锤痛击彼此

从鼻子到尾巴,祖鲁龙(Zuul)全身覆盖着骨质盔甲。这种7500万年前的甲龙类恐龙身上长着尖刺,和经典的甲龙(Ankylosaurus)很像,它强壮的尾巴末端长着一根重锤。虽然这样的结构可能被用来抵御像惧龙(Daspletosaurus)(霸王龙的近亲)这样的食肉恐龙的捕食,但《生物学快报(Biology Letters)》上的一项新研究发现[2],祖鲁龙一定曾相互打斗过。虽然目前只发现了一块祖鲁龙化石标本,但在这只恐龙臀部的骨甲上,人们发现了挥舞钝器击打体侧造成的损伤,而这种损伤最有可能来自其他祖鲁龙的尾锤,完美吻合!
不列颠哥伦比亚省皇家博物馆(Royal BC Museum)的古生物学家维多利亚·阿尔布尔(Victoria Arbour)和她的同事们还提出,甲龙各个物种演化出了独特的盔甲,用于与同种甲龙的其他个体交流和战斗。如果防御捕食者是盔甲的主要功能,那么不同物种的盔甲功能应该是非常相似的。久而久之,它们可能会演化出专门用于防范食肉恐龙捕食的最佳盔甲,彼此之间盔甲的排布和形态差异会很小,专注于对脆弱部位的防护。但不同的甲龙物种盔甲的尖刺和骨板的排布多种多样,互不相同,这表明甲龙类的装甲具有两种作用,展示和种内战斗时的防护。

恐龙大乱斗!化石揭示恐龙的种内斗争行为!549 / 作者:文叶儿 / 帖子ID:111164

祖鲁龙相互打斗的场景。图片作者:Henry Sharpe

霸王龙会相互啃咬对方的脸

一百多年来,古生物学家们一直在研究霸王龙是如何使用它们可怕的颌处理猎物。但当两只霸王龙对峙时它们会发生什么?反正肯定不是掰手腕,因为它们的上肢实在是太短了。威斯康星大学奥斯哥斯分校(University of Wisconsin Oshkosh)的古生物学家约瑟夫·彼得森(Joseph Peterson)和他的同事们发现,霸王龙会互相啃咬对方的脸[3]。
青少年霸王龙“简”的头骨上有四个部分愈合的咬痕。这些刺孔与另一只同龄霸王龙的牙齿形状一致。这块化石不仅表明霸王龙之间的战斗方式是啃咬对方的口鼻部,就像今天的一些鳄类物种一样,还表明这种战斗行为在霸王龙未完全成熟的时候就已经开始。人们在其他年龄更大的霸王龙标本上曾发现过咬痕,这进一步增强了这些恐龙在面对面相互对峙时确实会咬脸的观点。[4]

恐龙大乱斗!化石揭示恐龙的种内斗争行为!609 / 作者:文叶儿 / 帖子ID:111164

根据霸王龙“简”恢复的青少年霸王龙相互攻击时的姿势和复原图。图片来源:https://doi.org/10.2110/palo.2009.p09-056r

两只争斗中三角龙的角纠缠在一起难以分开

三角龙一直是一种不同寻常的恐龙。它头骨上方的头盾是实心的骨头,而不是像所有其他角龙科(Ceratopsidae)恐龙那样拥有巨大的开孔。与它的角龙科近亲相比,三角龙的三个角在数量上并不算多。然而,这种结构并不是用来防御食肉动物的,而是三角龙用来解决彼此之间的争端的,以一种独特的方式—用角争斗。
雷蒙德·阿尔夫古生物博物馆(Raymond M. Alf Museum)的研究员安德鲁·法尔克(Andrew Farke)和他的同事们发现,很多三角龙头骨上愈合的损伤与两只三角龙在决斗时角可能相互攻击的位置相符[5]。相比之下,其他的角龙科恐龙化石中缺少这种损伤,它们更有可能是通过展示自己的角和头盾来解决争端而不是暴力。直到今天,科学家仍在寻找新线索来解释在三角龙的社会生活中,角到底会起到什么作用。最近的一项分析表明[6],一只绰号为“大约翰”的三角龙的头盾上有一个罕见的洞,这个洞是战斗造成的伤口,可能是在战斗中对手的角不小心顶错位置造成的。

恐龙大乱斗!化石揭示恐龙的种内斗争行为!69 / 作者:文叶儿 / 帖子ID:111164

三角龙使用角相互战斗时可能的方式。图片作者:Lukas Panzarin

肿头龙用攻城锤一样的头撞向对方

肿头龙(Pachycephalosaurus)的圆顶脑袋到底是用来做什么的?为这个问题,古生物学家们已经争论了数十年。这些恐龙厚实的、边缘带有带尖刺的头骨顶部看起来非常适合用来相互撞击,这使得很多人在描述肿头龙的种内争斗行为时,会将它们与现生的大角羊做类比,认为它们会直接头对头撞击。但实际情况与此有点不同。
不同的古生物学家团队已经发现一些证据[7][8],表明肿头龙的存在愈合的损伤,而这些损伤是由某种钝器击打损伤造成的。这种头部的损伤,以及对肿头龙头骨较厚的部分所能承受的力量的生物力学研究,均表明这些恐龙会使用它们的头作为武器。但是肿头龙的骨架甚至是圆顶状的头骨似乎不太适合像大角羊那样用头撞击相互。这些恐龙的脖子不适应用头撞击所产生的力,而且这些恐龙不具有通气的鼻窦,这一结构在现生用头相互撞击的哺乳动物中普遍存在,可以吸收冲击力并防止骨头断裂。
不过,在战斗中,肿头龙可能会用它们的头撞向对方的肋腹部或臀部。但没有人知道确切的答案,因为肿头龙的头后骨架哪怕是部分骨架都很罕见,这使得人们很难根据头后骨骼化石来检测关于这些动物可能的战斗方式的各种观点。古生物学家十分确信肿头龙在战斗中或多或少会使用头部撞击,但是具体的细节仍有待未来的进一步发现和研究。

恐龙大乱斗!化石揭示恐龙的种内斗争行为!788 / 作者:文叶儿 / 帖子ID:111164

肿头龙从头部侧方攻击对方的复原。图片来源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pachycephalosaurus_head_butting.png

同类相食的异特龙

像异特龙(Allosaurus)这样的恐龙拥有可怕的牙齿和爪子,人们通常认为这些食肉恐龙会用这些武器捕捉、杀死、肢解和吃掉植食恐龙。但我们也知道,许多掠食性恐龙在吃掉自己的同类时也不会有什么顾虑。
在科罗拉多州西部,Mygatt-Moore采石场产有大量的1.5亿年前的恐龙化石,包括长着长脖子的迷惑龙(Apatosaurus)和早期甲龙迈摩尔甲龙(Mymoorapelta)。异特龙也在其中,田纳西大学诺克斯维尔分校(Tennessee, Knoxville)的古生物学家斯蒂芬妮·德拉姆海勒-霍顿(Stephanie Drumheller-Horton)和同事们的研究表明[9],在这个采石场发现的一些异特龙骨头上具有一些咬痕,这些咬痕可能是其他异特龙留下的。目前,科学家无法判断这些咬痕是死后留下的,还是异特龙在干旱时期由于缺少食物互相攻击而造成。同类相食的假说的可能性仍然是可以开放讨论的,并不确定,但一些证据似乎对这一可能性形成了较强的支持,那就是和其他恐龙一样,异特龙幼龙在化石记录中极为罕见。幼恐龙尤其容易受到捕食者的攻击[10],如果异特龙会同类相食,那么异特龙宝宝可能会很害怕同类的成年个体,所以化石不会保存在一起。

恐龙大乱斗!化石揭示恐龙的种内斗争行为!580 / 作者:文叶儿 / 帖子ID:111164

一只正在吃同伴残骸的异特龙。图片作者:Brian Engh

梁龙用尾巴鞭打同类

像迷惑龙和梁龙(Diplodocus)这样的长脖子蜥脚类恐龙有时被描绘成温和的巨人,小口小口地啃食侏罗纪的松柏类植物。然而,这些恐龙的尾巴表明,这些巨大的植食动物有时会发生冲突。此前,一个古生物学家团队曾提出,像迷惑龙等一些恐龙具有的细而像鞭子一样的尾巴能真的像鞭子一样挥舞,能够突破音障并在空中发出巨大的抽打声。但一项发表在《科学报告》上的新研究分析发现[11],这些恐龙的尾巴不能达到超音速——尾端的最高时速约为74英里/小时(33米/秒),但是文章的作者认为,梁龙可能会在彼此之间的战斗中用力地挥舞它们的尾巴。这样的争斗也许可以解释为什么蜥脚类动物的尾骨有时会被发现有骨折后愈合和感染的痕迹。现在,在等待专家们发现更多证据的时候,想象一下这些巨龙战斗的样子仍是一件有趣的事。

恐龙大乱斗!化石揭示恐龙的种内斗争行为!371 / 作者:文叶儿 / 帖子ID:111164

长梁龙(Diplodocus longus)复原图。图片来源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diplodocus_longus%282%29.jpg

文章翻译和改编自:Busted and Broken Fossils Show How Dinosaurs Fought
原文作者:Riley Black
参考


  • ^这里的恐龙在全文中通指非鸟恐龙
  • ^Palaeopathological evidence for intraspecific combat in ankylosaurid dinosaurshttps://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rsbl.2022.0404
  • ^FACE BITING ON A JUVENILE TYRANNOSAURID AND BEHAVIORAL IMPLICATIONShttps://pubs.geoscienceworld.org/sepm/palaios/article/24/11/780/100077/FACE-BITING-ON-A-JUVENILE-TYRANNOSAURID-AND
  • ^ 原文是literally faced off.是一个双关语,face off是对抗的意思,这里涉及到了脸,所以也可以指霸王龙互相咬脸
  • ^Evidence of Combat in Triceratopshttps://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0004252
  • ^Histological and chemical diagnosis of a combat lesion in Triceratopshttps://www.nature.com/articles/s41598-022-08033-2
  • ^Distributions of Cranial Pathologies Provide Evidence for Head-Butting in Dome-Headed Dinosaurs (Pachycephalosauridae)https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0068620
  • ^Taking a crack at the dome: histopathology of a pachycephalosaurid (Dinosauria: Ornithischia) frontoparietal domehttps://eaapublishing.org/journals/index.php/biosis/article/view/101
  • ^High frequencies of theropod bite marks provide evidence for feeding, scavenging, and possible cannibalism in a stressed Late Jurassic ecosystemhttps://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0233115
  • ^Feeding behaviour and bone utilization by theropod dinosaurshttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1502-3931.2009.00187.x
  • ^Multibody analysis and soft tissue strength refute supersonic dinosaur tailhttps://www.nature.com/articles/s41598-022-21633-2
online_member 发表于 2023-2-15 10:47:24 | 显示全部楼层
生物界的斗争从未停止,无论内外
online_member 发表于 2023-2-15 10:48:13 | 显示全部楼层
种类斗争最激烈残酷的还是看我们人类
online_member 发表于 2023-2-15 10:48:20 | 显示全部楼层
好文章[赞]
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