圖中描繪了9500多萬年前，食肉適應水生生活棘龍穿越摩洛哥的恐龍河流追逐帆鋸鰩的場景。一項新研究發現，棘龍北京海淀區高級資源崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務快速安排面到付款棘龍及其至少一個近親擁有致密的食肉適應水生生活骨骼，這符合它們的恐龍水生生活方式。圖源：DAVIDE BONADONNA

Matteo Fabbri在摩洛哥的棘龍骨骼遺址挖掘富含棘龍骨骼的碎片。Fabbri和同事后來從這堆骨頭碎片中找到了棘龍的食肉適應水生生活部分頭骨。攝影：DIEGO MATTARELLI

在國家地理探險家Nizar Ibrahim領導的恐龍勘察任務中，Fabbri（左）和同事Simone Maganuco（中）以及Davide Bonadonna（右）正在將摩洛哥棘龍遺址當天的棘龍發現編入目錄。攝影：NANNI FONTANA
（神秘的食肉適應水生生活地球uux.cn報道）據美國國家地理中文網（撰文：MICHAEL GRESHKO 譯者：陌上花開）：9500多萬年前，一個強大的恐龍河流系統流經現在的摩洛哥撒哈拉沙漠，為科學界所知的棘龍最不尋常的恐龍之一——棘龍——提供了家園。棘龍長約15米，食肉適應水生生活重達7噸，恐龍口鼻部類似鱷魚，棘龍有錐形牙齒。
古生物學家一致認為棘龍及其近親與水有著密切的聯系，但多年來，他們一直在爭論這種奇特的生物到底是像“河怪”一樣在水中游動，還是像巨鷺一樣在岸邊涉水徘徊，抑或是介于兩者之間。
現在，研究人員利用從棘龍中收集到的北京海淀區高級資源崴信159+8298+6630提供外圍女小姐上門服務快速安排面到付款最大數據集，將這一史前食肉動物的骨密度與大量現存和已經滅絕的動物進行了比較。分析發現，棘龍以及其英國的近親——重爪龍——擁有像企鵝一樣的高密度骨壁，這表明它們可能大部分時間都在水中度過，還會捕食水生獵物。
“棘龍可能有時也涉水，但它的生態學特征與水生生活方式相吻合，”該研究的主要作者、伊利諾伊州芝加哥菲爾德自然歷史博物館的博士后研究員Matteo Fabbri說道。
發表在《自然》雜志上的新發現進一步證實了這一觀點，即棘龍科（包括棘龍及其近親在內）已經適應了水生生活，它們是除鳥類之外唯一已知的有此特點的恐龍。最近發現的第一塊棘龍尾部化石呈奇怪的槳狀，可能在棘龍游泳時發揮作用。
“骨頭不會說謊，”國家地理探險家Nizar Ibrahim說道，他是這項研究的資深作者，也是英國樸茨茅斯大學的古生物學家。“棘龍的水生特性甚至比我們預期的更強，”他說道。
盡管如此，研究人員仍不清楚棘龍究竟是如何游泳及追逐獵物的。這種史前食肉動物有著修長的身體和巨大的背帆，這又讓科學家們感到困惑，因為它們與其他水生生物相比實在太不尋常了。
“我不懷疑棘龍有高密度骨骼……但這是否增加了足夠的質量來幫助它們下沉呢？”加拿大皇家泰瑞爾古生物學博物館(Royal Tyrrell Museum of palaeology)的古生物學家Don Henderson問道。他在2018年對棘龍的研究表明，這種動物的浮力很大。
“如果你觀察過企鵝游泳，會發現它們一旦停止拍打翅膀，就會開始浮上水面，”Henderson說道。“我只是不明白棘龍如何能在不費多大力氣的情況下留在水下。”
骨骼壓艙物
棘龍因《侏羅紀公園3》而名聲大噪，它也是迄今為止發現的最神秘的恐龍之一。1910年，研究人員在埃及發現了已知的第一塊棘龍化石，但它們在第二次世界大戰的一次轟炸中被毀，因此古生物學家要研究其解剖結構是非常困難的。
2014年，Ibrahim領導的研究團隊宣布，他們在摩洛哥的一處遺址發現了一具完整的棘龍骨架化石。 該骨架有著異常粗壯的后肢，以及致密的四肢骨。這些特征符合半水生的生活方式，表明棘龍至少有一段時間會主動進入水中。2020年公布的同一化石的槳狀尾部更是激發了人們的好奇心。
為了進一步研究棘龍的游泳能力，Fabbri和Ibrahim的團隊在2015年啟動了這項新研究，該項目耗時6年才完成。Fabbri大部分時間都在收集各種動物的數據。他聯系了一個又一個博物館，說服策展人幫他收集標本用于研究。
在其他向水中進化過渡的陸地動物群體中，比如鯨，骨密度的增加是最先出現的特征之一，這些骨骼起到了節能壓艙物的作用。因此，為了測試棘龍是否適應了水生生活，研究人員匯編了200多種不同類型脊椎動物的肋骨和股骨的數字化橫截面，脊椎動物范圍很廣，包括現代爬行動物、鳥類和哺乳動物，以及包括恐龍在內的古代已滅絕生物。
然后，研究小組將這些動物的骨密度與已知的水下覓食能力或飛行能力進行了比較。分析表明，高密度的骨骼與經常潛入水下的動物密切相關。棘龍和重爪龍是研究中僅有的兩種骨骼密度如此之大的非鳥類恐龍。
并不是所有骨密度大的動物都過著水生或半水生生活。比如，大象和滅絕的蜥腳類恐龍都有致密的肢骨來支撐它們巨大的重量，但它們是陸生的。
然而，這些承重的骨骼結構明顯不同于企鵝或其他潛水生物的“骨硬化”特征。當在水中長時間停留時，高密度的骨骼可以給動物提供獨特的優勢，但這不影響它們在干燥地形中的行動能力。
“企鵝或鱷魚能夠在水下游泳和潛水，但它們也能夠在陸地上行走，” Fabbri說道。
雖然棘龍和重爪龍比其他恐龍更適應水下活動，但它們也必須時不時地上岸。已知的第一塊重爪龍化石中含有魚鱗和一只幼年食草恐龍的骨頭，這可能表明掠食者在陸地和水下都會發動攻擊。
這些新數據的意義很大，并不局限于棘龍和重爪龍，并未參與該研究的馬里蘭大學古生物學家、棘龍專家Tom Holtz說道。一些古生物學家提出，幾種二齒獸（已滅絕，與最早的哺乳動物有較遠的親緣關系）的生活方式可能與河馬類似。新的骨密度分析可以幫助檢驗這類觀點，對于那些幾乎沒有其他線索的零碎化石來說尤其如此。
“據我所知，以前還沒有人嘗試過這種規模的分析，”Holtz說道。“這將激發工作靈感，并為一些動物的研究提供更多信息，對公眾來說這些動物可能不那么有魅力，但它們在科學上很有價值。”
違背進化趨勢
除了重爪龍和棘龍，該團隊還研究了其他候選的半水生恐龍，尤其是與鴨子類似的哈茲卡盜龍（Halszkaraptor）。團隊發現，它們都沒有企鵝那樣致密的骨骼。然而，這并不排除這些動物與水的聯系。許多生活在水邊的現代生物都沒有企鵝那樣的骨密度，比如鴨子、鵝和其他水禽。
這項研究中最大的驚喜之一來自棘龍科的另一個物種：似鱷龍（Suchomimus）。與棘龍和重爪龍不同，在尼日爾發現的似鱷龍沒有致密的、壓艙物般的骨骼，但這種動物在其他方面與重爪龍很相似。
“在一個不一定100%致力于水生生活的群體中，人們會想到進化來回移動的可能性。”
整體研究結果強調了棘龍在進化史上的奇特之處。在大多數陸生動物適應水生生活的例子中，先鋒物種往往有較小的身體。根據Holtz的說法，第一批滄龍（一種古老的、非恐龍海洋爬行動物）不超過1.5米長，大小與現代的尼羅河巨蜥差不多。但重爪龍和棘龍的祖先很可能是巨獸。
南加州大學的博士研究生、古生物學家Kiersten Formoso表示，雖然棘龍的骨骼致密，就像其他進化回水中的陸地動物一樣，但從進化角度來說，它違背了一些共同的路徑。
例如，大多數水生脊椎動物的身體都相當扁平、圓潤，但棘龍的身體卻又高又瘦。一般來說，包括棘龍在內的獸腳類恐龍的身體不如其他一些半水生動物的身體靈活，這可能會影響游泳動作。獸腳亞目恐龍的脊椎也布滿了氣囊，這使得棘龍更難下沉，不過她補充說，這種生物額外的骨密度可能抵消了這種影響。
還有就是棘龍的標志性特征：1.8米高的背帆，這在流體力學上造成了麻煩。
“我認為，這種動物非常喜歡在淺水區覓食，它們的腳多數情況下會踩在水底，” Formoso說道，盡管在她看來，棘龍在水中追捕獵物會很困難。
然而，棘龍獨特的棲息地可能有助于其在水中捕食。保存摩洛哥棘龍化石的巖層中也有大型的、行動緩慢的史前魚類化石。“這些都是棘龍會追捕的東西——我們顯然不是在說像海豚一樣追捕獵物，” Ibrahim說道。
未來的研究有望揭示這一奇怪捕食者的更多細節。 Formoso和Henderson 即將合作開展一項新研究，將棘龍與水生哺乳動物和爬行動物進行比較。Ibrahim的團隊正在對棘龍的后肢和腳進行后續研究，這些后肢和腳有廣泛展開的跡象，可能是為了支持蹼狀結構。
對Holtz來說，棘龍及其同類研究中最激動人心的時刻即將到來。
“證據清楚地表明棘龍是一種水生動物，新發現也支持這一觀點，或者表明棘龍至少大部分時間生活在水下......但是，為什么會這樣呢？”他想知道。“弄清楚它們在做什么是一個非常有趣的過程。”
相關報道：食肉恐龍棘龍可能為水生
（神秘的地球uux.cn報道）據中國科學報（馮麗妃）：科學家發現棘龍或能適應水生生活方式。這挑戰了之前大多數非鳥恐龍都限于陸地環境的假設。相關研究近日發表于《自然》。
盡管難以推斷滅絕物種的解剖學適應特征，但人們認為僅有少數非鳥恐龍物種主要在水中生活。科學家在過去十年間發現了具槳狀足和鰭狀尾的棘龍類化石，但還不清楚這些恐龍主要生活在陸地還是水中。
適應水生的一個指標為骨密度。為調查恐龍的水生適應特征，美國伊利諾伊州芝加哥菲爾德自然歷史博物館的Matteo Fabbri和同事分析比較了380塊骨頭的密度，范圍涵蓋包括非鳥恐龍在內的滅絕和未滅絕脊椎動物，包括哺乳動物、蜥蜴、鱷類和鳥，以及海洋爬行動物和飛行爬行動物。
作者發現食肉恐龍棘龍擁有高密度骨骼，說明它們適應水中生活。作者認為，這些生物增加的骨密度或促進其沒入水中時的浮力控制，這與棘龍屬和重爪龍屬水下覓食有關。
這些發現表明棘龍類在早侏羅紀與其他大型食肉恐龍分化之后，在早白堊紀（約1.45億年前至1.005億年前）適應了水生環境。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04528-0

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