棘龍到底長什么樣？

海生

在恐龍進(jìn)化史上，最大的謎團(tuán)之一是：為什么水生恐龍如此罕見？雖然我們知道魚龍、蛇頸龍和滄龍都生活在水中，但根據(jù)它們?cè)谶M(jìn)化樹上的位置，嚴(yán)格說來都不屬于恐龍，只能算恐龍的近親。因此水生恐龍為什么如此罕見，是古生物學(xué)家一直想弄清楚的一個(gè)問題。

2014年，根據(jù)最新出土的化石，一種叫棘龍的恐龍引起古生物學(xué)家的注意。這種動(dòng)物具有類似現(xiàn)代濱鳥的蹼足，腳趾長而扁平。科學(xué)家推測(cè)，這種恐龍恐怕生活在水中。如果真是這樣，那就可以通過對(duì)棘龍的研究，了解生活在水中的恐龍的一些情況。

在過去幾年里，古生物學(xué)家一直在拼湊、想象曾經(jīng)統(tǒng)治地球的一種兇猛動(dòng)物——棘龍的模樣。而拼湊出的棘龍形象，似乎超出常理：看看棘龍的顎，你可能會(huì)斷定它像鱷魚;檢查它巨大的爪子，它像一頭熊;它寬而平的腳趾骨又像一只水鳥。一種具有如此明顯相互沖突特征的動(dòng)物，是怎么生活的呢？它究竟是陸生的還是水生的？對(duì)此科學(xué)家進(jìn)行了仔細(xì)的研究。

棘龍不適合陸上生活

棘龍是一種大型獸腳類肉食恐龍，其中的亞種埃及棘龍是目前已知最大的食肉恐龍，體長12到20米，臀高2.7至4米，體重4到26噸。棘龍生活于白堊紀(jì)時(shí)期的北非，距今約為11400萬到6500萬年前。

棘龍屬于大約出現(xiàn)于1.5億年前的一個(gè)叫棘龍科的恐龍家族。這些動(dòng)物有鱷魚般的顎和牙齒，像鱷魚一樣，它們可能吃魚。棘龍類是唯一已知的食用魚類的大型水生恐龍。

巨大的顎是鱷魚獵食唯一使用的工具。與鱷魚相比，棘龍的顎咬合力較差，但它除了顎，還有強(qiáng)壯的爪子，爪子至少30厘米長。不過有人指出，爪子相對(duì)它的身體還是太短了點(diǎn)，所以在陸上捕獵時(shí)棘龍看不到自己的爪子——這使得抓捕獵物時(shí)瞄得不太準(zhǔn)。也有人猜測(cè)爪子也許是用來挖藏在洞中的獵物的。

由于棘龍的軀干很長，臀部不發(fā)達(dá)，后腿很短。加上它的腳像濱鳥的蹼足，這些都不是在陸地上追逐獵物的恐龍的特征，因此，科學(xué)家推測(cè)棘龍是生活在水中的。

棘龍是笨拙的游泳者

但是，如果你以為棘龍能在水中優(yōu)哉游哉地生活，那也同樣錯(cuò)了。

棘龍最與眾不同的特征是背上的棘。棘是對(duì)椎骨的延伸，在目前出土的化石中，最長的一根棘達(dá)1.65米長。在活的棘龍身上，棘上很可能覆蓋著皮膚或脂肪，形成半月形類似帆的結(jié)構(gòu)，被稱為“帆狀物”。

帆狀物可能有著多種用途。一種用途是調(diào)節(jié)體溫。如果帆狀物含有豐富的血管，棘龍就可以利用其巨大的表面積來吸收熱量。當(dāng)然，該結(jié)構(gòu)也可能用于散熱。大型動(dòng)物由于其體表面積與總體積之比相對(duì)較小，在高溫度下散熱成了一個(gè)大問題。棘龍背上的帆狀物撐開來，可以大大地增加體表面積，從而提高散熱效率。如果涼風(fēng)吹來，散熱效率還會(huì)更高。帆狀物的另一種用途是用于求愛，吸引異性，類似于孔雀的尾巴;或許還有威脅對(duì)手，展示自己地位的功能。這些帆狀物可能還具有鮮明耀眼的顏色。

但是，帆狀物對(duì)于棘龍的水上生活卻是一個(gè)巨大的累贅。因?yàn)橐獡纹疬@面“帆”，棘骨加上皮膚和肌肉，是一個(gè)不小的重量，導(dǎo)致重心上移。造成的一個(gè)后果是，游泳時(shí)很容易翻倒。這極大地限制了棘龍的游泳本領(lǐng)。為了防止在水中傾覆，棘龍得用后腿不停地劃水。此外，還有研究表明，棘龍無法潛水。

所以，從各方面來看，棘龍都是相當(dāng)笨拙的游泳者。

水生恐龍為何如此罕見？

即使棘龍是一個(gè)業(yè)余的游泳者，但其堅(jiān)實(shí)的腿骨和水鳥般的腳表明，它花了大量的時(shí)間在水邊活動(dòng)。現(xiàn)在一般認(rèn)為，棘龍主要在淺水中生活。有的研究者認(rèn)為，棘龍像鯨的祖先——古代的四足鯨一樣，正處于動(dòng)物從陸生到水生的早期過渡階段。

但四足鯨后來進(jìn)化成了完全水生的現(xiàn)代鯨魚，而棘龍卻沒有進(jìn)化成一種完全水生的恐龍。這一謎團(tuán)至今仍讓古生物學(xué)家大感困惑。

最近有人提出一個(gè)假說：包括棘龍?jiān)趦?nèi)的所有恐龍的腿都垂直于軀干，類似現(xiàn)代的四足動(dòng)物。具有這種身體構(gòu)造的動(dòng)物，例如馬，在游泳時(shí)必須起伏身子來向前推進(jìn)。棘龍游泳時(shí)，大致也會(huì)這么做。但是從解剖學(xué)上看，棘龍的尾巴只能左右擺動(dòng)。這與垂直起伏的軀干相結(jié)合，在游泳時(shí)是非常低效的。棘龍要想完全適應(yīng)水生，必須先進(jìn)化失去尾巴;但是尾巴對(duì)它來說又非常重要，似乎是丟不得的，一旦失去尾巴，它在水中身體就會(huì)失去平衡。這個(gè)矛盾使得它不能進(jìn)一步進(jìn)化成完全水生的恐龍。

目前古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)的恐龍化石中，只有棘龍最有可能是水生恐龍。現(xiàn)在如果連最有希望進(jìn)化成水生恐龍的棘龍都不了了之，那就可以解釋水生恐龍為何如此罕見了。

不過，有人懷疑這個(gè)解釋也許還不夠全面，造成沒有進(jìn)化成水生恐龍這一狀況的，可能還有更多原因。