雷龙,回归的史前巨兽

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秀丽雷龙的正模标本,编号:YPM 1980,位于皮博迪自然历史博物馆。图片来源:wikipedia

如果走在大街上,你随机问路人知道什么恐龙,肯定有很多人都会说:“雷龙啊,就是那种脖子长长,尾巴长长的大恐龙。”以前这个时候,我总是会一本正经的告诉他,雷龙是一个无效命名,它现在叫做迷惑龙。而2015年4月7日之后,我可就不会这么说了:来自葡萄牙和英国的古生物学家在4月7日的《Peer J》上发表了一篇名为《梁龙科的物种级系统发育分析与分类学修正》(A specimen-level phylogenetic analysis and taxonomic revision of Diplodocidae(Dinosauria, Sauropoda))的论文,这篇长达298页的论文的核心就是,雷龙重新变成了有效属。

雷龙=迷惑龙,雷龙≠迷惑龙,这两个大家伙到底有怎样的纠葛呢?故事还要追溯到130多年前。19世纪70年代末,那时美国刚刚结束了内战,但另一场战争却在本土悄悄上演了,这就是“化石大战”。“化石大战”的主角是古生物学家奥塞内尔·查利斯·马什(Othniel Charles Marsh)和爱德华·德林克·柯普(Edward Drinker Cope),两人因为一块蛇颈龙类的头骨结怨,于是卯足了劲要发现更多的恐龙以超过对方。 

迷惑龙和雷龙的命名者:奥塞内尔•查利斯•马什。图片来源:fineartamerica

1877年,马什根据发现的部分化石建立了迷惑龙属(Apatosaurus),属名来自希腊语中的“ἀπάτη”(意为“骗人、欺骗”)和“σαῦρος”(意为“蜥蜴”),合起来是“骗人的蜥蜴”,因为迷惑龙化石中的人字形骨与其他恐龙不同,反而与著名的海生爬行动物沧龙相似。迷惑龙的模式种名为埃阿斯迷惑龙(A. ajax),种名来自希腊神话中的英雄大埃阿斯。

两年后,马什的团队在怀俄明州的科莫崖发现了一具巨大的恐龙化石,这可把马什高兴坏了,他要用这个大家伙好好打击一下柯普。经过匆忙的研究,马什将这种恐龙命名为雷龙(Brontosaurus),属名来自希腊语中的“βροντη”(意为“雷声”)和“σαῦρος”(意为“蜥蜴”),合起来是“雷声的蜥蜴”,因为马什相信这种巨大的恐龙在行动时发出的巨大响声如同雷声。雷龙的模式种名为秀丽雷龙(B. excelsus),种名原意是“数量超过”,因为其荐椎骨数量比其他恐龙要多。

手捧雷龙的马什立即开始发动宣传攻势,各大报刊上都刊登了他对雷龙的描述:“我们惊奇地发现了这种巨大的恐龙,它身体笨重,四肢发达,有长长的脖子和尾巴。这种恐龙重达30至35吨,而大约体长21至27米,它的脖子比身体长,竟达6米!它的尾巴大约长达9米,它可能可以用脚后跟支撑而站立起来,那真是高耸入云……它可能生活在平原与森林中,并可能成群结队而行,当一大群雷龙从远处走来时,一定是尘土蔽日,响声如雷。”雷龙的名气就这样被传播开来。

马什于1896年绘制的雷龙骨骼图。图片来源:wikipedia

美国自然历史博物馆早期展示的雷龙骨架,编号AMNH 460,其头骨直接使用的圆顶龙的头骨。图片来源:wikipedia

雷龙为自己挣足了面子后,马什开始仔细认真的研究这种恐龙,当他将化石与之前命名的迷惑龙对比之后彻底傻眼了:它们很可能是同一种动物!马什没想到自己犯了如此低级的错误,如果承认的话肯定会让柯普笑掉大牙。想到这里,马什决定耍点小聪明——反正化石中没有发现完整的头骨,那就参考圆顶龙的头骨给它加个脑袋吧!就这样,在马什1896年完成的雷龙骨骼图中,这只动物有着一个类似圆顶龙那样又短又高的头骨,这绝对是古生物界挂羊头卖狗肉的典型案例。1899年,马什逝世,而他命名的雷龙于几年后被装架,并在耶鲁大学的皮博迪自然历史博物馆中展出。这可是第一具装架展示的蜥脚类恐龙化石,早于家喻户晓的卡内基梁龙。

美国邮政管理局1989年发行的雷龙邮票。图片来源:sacredsymbolic.com

1903年,古生物学家埃尔默·里格斯(Elmer S. Riggs)指出,雷龙与迷惑龙非常类似,应为同种动物。按照国际动物命名委员会的规定,最早建立的迷惑龙属具有命名优先权,所以雷龙变成无效名,被归入迷惑龙属,名为秀丽迷惑龙(A. excelsus)。由于雷龙这个名字相当霸气和受欢迎,所以大众继续使用这个名字,雷龙也因此成为迷惑龙的非正式名称。1989年,美国邮政管理局发行了一套恐龙邮票,其中就包括雷龙。当时许多学者指出,雷龙是无效名,但是美国邮政管理局解释道,虽然科学家使用迷惑龙这个名称,但是大众更熟悉雷龙。

皮博迪自然历史博物馆在1931年制作的秀丽迷惑龙的头骨,其外形非常奇怪。图片来源:wikipedia

迷惑龙的头骨,其外形扁宽,小牙齿集中在嘴巴前面,雷龙的头骨与其相似。图片来源:俄亥俄大学威特莫实验室

尽管被归入迷惑龙属,但是秀丽迷惑龙还顶着别人的脑袋呢。既然都属于迷惑龙,难道就没有人发现两个种的脑袋差异太过明显了嘛。1915年,在犹他州发现的一具包括有头骨的恐龙化石暗示,秀丽迷惑龙的头骨应该是较长的,但是这一观点因为遭到了很多权威学者的反对,最终不了了之。直到20世纪70年代中期,古生物学家根据大量的研究材料和发现才终于确定,秀丽迷惑龙长有着狭长扁宽的头骨和棒状的牙齿。它们终于找回了属于自己的脑袋。

到21世纪,迷惑龙属内已经有了四个有效种,它们分别是:模式种埃阿斯迷惑龙(A. ajax)、秀丽迷惑龙(A. excelsus)、路氏迷惑龙(A. louisae)及小迷惑龙(A. parvus)。其实在雷龙被并入迷惑龙属后,质疑的声音就一直存在,其中就包括著名的古生物学家罗伯特·巴克(Robert T. Bakker)。巴克在20世纪90年代系统研究北美洲侏罗纪的大型蜥脚类恐龙时指出,雷龙很可能是有效属。不过他的观点并没有得到同行的普遍支持。

梁龙科最新的系统分类图。图片来源:原论文  编译:江泓

2010年,葡萄牙新里斯本大学的伊曼纽尔·特绍普(Emanuel Tschopp)、奥克塔维奥·马特乌斯(Octavio Mateus)及英国牛津大学地球科学学院的罗杰·班森(Roger B.J. Benson)组成了一个研究团队,他们计划通过研究15年来最新发现的化石,对蜥脚亚目恐龙进行系统发育学分析。在之后的5年时间里,研究团队无数次走访了美国和欧洲的各大博物馆,他们一次次在库房中寻找所需要的化石材料。研究团队最终分析了81个蜥脚亚目恐龙的化石个体(其中49个属于梁龙科),总结罗列出了477个不同的生理学特征。在研究中,团队辨别出了迷惑龙属内不同种间的差异,而这些差异已经足够“复活”雷龙了。

就这样,在经过充足的分析对比之后,雷龙重新成为梁龙科,梁龙亚科下的独立属。重新独立之后的雷龙属不仅包括了原有的模式种秀丽雷龙,而且还“拐走”了迷惑龙属下的小迷惑龙,并且“收编”了原雷龙属(Eobrontosaurus)。现在的雷龙属下包括有三个种:秀丽雷龙、小雷龙(B. parvus)及胸饰雷龙(B.yahnahpin)。

雷龙与迷惑龙对比,地图上的红点便是雷龙化石的发现地。图片来源:PeerJ  编译:江泓

秀丽雷龙的骨骼图。图片来源:Scotto Hartman

雷龙的复原图。图片来源:snappa.static.pressassociation.io

根据化石判断,雷龙生活在距今1.5亿年前至1.45亿年前的晚侏罗世北美洲西部,其化石发现于美国科罗拉多州、奥克拉荷马州、犹他州、怀俄明州,地层位于莫里森组的第2至第6地层带,地质年代为上侏罗统的启莫里奇阶。

与马什最早描述的体长体重不同,目前对雷龙体型的估算为体长22米,高4.5米,重15吨。相对于迷惑龙,雷龙的脖子更短更宽,体型也要小一些。经过不断的研究发现,我们知道雷龙的脑袋比较扁平,嘴巴前面长有一排细长的棒状牙齿。雷龙的脖子由15块颈椎骨组成,由于椎骨很宽,因此雷龙看上去就好像得了“大脖子病”。雷龙的身体巨大,身后有一条长12米的尾巴,这条尾巴占了体长的一半以上,由82块尾椎骨连接而成。雷龙的尾巴不但长,而且末端尖细,好似一条鞭子。1997年,研究人员通过电脑模拟了雷龙的尾巴(当时还叫迷惑龙)的运动,他们惊奇的发现当雷龙的尾巴挥动时,可以发出200分贝以上的声响,足可以与大炮发射时的音量相比了。长脖子长尾巴的雷龙依靠强壮的四肢行走,其最高时速超过每小时20千米。

雷龙属于群居动物,它们生活的世界里还住着其他大家耳熟能详的恐龙,其中包括蛮龙、异特龙、角鼻龙、腕龙、梁龙、圆顶龙、剑龙、橡树龙等等,当然还有雷龙的亲兄弟——迷惑龙。

历经几代古生物学家130多年的发现研究和不断探索,雷龙经历了从有效到无效再到有效,从装错头到装对头的过程。作为蜥脚类恐龙家族中最年轻的老家伙,雷龙见证了古生物学的不断发展和完善。(编辑:球藻怪、Ent)

参考文献:

  1. Tschopp, E.; Mateus, O. V.; Benson, R. B. J. (2015). “A specimen-level phylogenetic analysis and taxonomic revision of Diplodocidae (Dinosauria, Sauropoda)”. PeerJ 3: e857. doi:10.7717/peerj.857. editopen access publication – free to read
  2. Foster, J. (2007). Jurassic West: The Dinosaurs of the Morrison Formation and Their World. Indiana University Press. 389pp.
  3. Riggs, E.S. (August 1903). “Structure and Relationships of Opisthocoelian Dinosaurs. Part I, Apatosaurus Marsh”. Publications of the Field Columbian Museum Geographical Series 2 (4): 165–196. OCLC 494478078.
  4. Marsh, O.C. (December 1877). “Notice of New Dinosaurian Reptiles from the Jurassic formation”. American Journal of Science 14 (84): 514–516.

文章题图:softpedia.com

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