研究發(fā)現(xiàn)長頸主龍型類新屬種隱秘細頸龍

褚爾嘉

記者從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所獲悉，該所科研人員在以往采集的化石中，發(fā)現(xiàn)了一件與已知物種都不相同的標本，它包含了頭骨和大部分頸椎，保存在兩塊巖板上。依據(jù)該標本的特征，科研人員認為其為一個新屬種。該標本具有細長的頸部，被命名為“隱秘細頸龍”（Gracilicollum latens）。該研究成果近期發(fā)表于國際期刊《解剖學記錄》（The Anatomical Record）。

系統(tǒng)發(fā)育的分析結(jié)果也支持了這件標本代表一新屬種，屬于主龍型類早期支系，可能與巨脛龍、長頸龍等同屬長頸龍科，而與梳齒龍、恐頭龍等恐頭龍科成員關(guān)系較遠。但限于該標本保存信息有限，其在長頸龍科或恐頭龍科的具體歸屬有待更完整標本來進一步核實。

長長的脖子能帶來很多生存優(yōu)勢，包括拓寬視野、便于獲取食物、增加活動范圍等。因此，在自然選擇的作用下，脊椎動物中產(chǎn)生了諸多“長頸”的類型，例如蛇頸龍類、蜥腳類恐龍和長頸鹿，以及多種鷺鳥等。然而，地球歷史上最夸張的“頸身比”，出現(xiàn)在一些三疊紀的主龍型類（Archosauromorpha）身上。這個早期分異的主龍型類支系是一群“長頸族”，部分種類的頸部長度超過其總體長的一半！長頸龍和恐頭龍就是其中的代表。

長頸龍（Tanystropheus）最初發(fā)現(xiàn)于三疊紀的歐洲，集中分布在如今的瑞士和意大利，地處古特提斯洋的西岸。近年來在中國西南地區(qū)，即特提斯東岸的三疊系中，研究人員也發(fā)現(xiàn)了長頸龍的化石，其中不乏一些保存精美的完整骨架。長頸龍屬的大型物種體長接近6米，頸部約3米，從脖子與軀干的比例來看，它具有脊椎動物中“最長的脖子”。如此長的脖子，卻只含有13枚頸椎，可見長頸龍是通過單節(jié)頸椎增長的方式來發(fā)展出長脖子，這在爬行動物中極其罕見。

恐頭龍（Dinocephalosaurus）僅分布于我國貴州和云南地區(qū)，是唯一可以和長頸龍相比肩的另一種“長頸海怪”。與長頸龍體型類似，恐頭龍體長5米，頸部也將近3米，但恐頭龍的頸部發(fā)育有30多節(jié)頸椎，憑借增加頸椎的數(shù)量來形成超長的脖子，這一點與長頸龍截然不同。

以往的研究發(fā)現(xiàn)，長頸龍和恐頭龍都是早期分異的主龍型類成員，但彼此和其他主龍型類的親緣關(guān)系還不明晰。在特提斯洋的兩岸，特別是近年來在中國西南地區(qū)，研究者還發(fā)現(xiàn)了若干種與長頸龍、恐頭龍親緣關(guān)系相近的爬行動物，包括巨脛龍、富源龍、梳齒龍等，但它們體長不足半米，而且沒有顯著加長的頸部。那這些早期主龍型類夸張的長脖子是如何演化出來的？

圍繞這群早期主龍型類的頸椎，研究者比較了各屬種頸椎的數(shù)量，以及各屬種每節(jié)頸椎的延長程度，引入了基于椎體長高比的“延長指數(shù)”來反映延長程度，避免了化石保存和椎弓形態(tài)的干擾。與以往研究相比，本研究發(fā)現(xiàn)在這些主龍型類中，一方面是在不同屬種之間，即使頸椎數(shù)量相近，其延長指數(shù)的分布也各有差異；另一方面，同一屬種的頸椎數(shù)量、延長指數(shù)的分布趨勢則相對一致，由此可以用頸椎數(shù)量和延長指數(shù)來作為該類主龍型類屬種辨別的新依據(jù)。

細頸龍（Gracilicollum）的系統(tǒng)發(fā)育位置可能介于具有短脖子的巨脛龍（Macrocnemus），與具有超長脖子的長頸龍之間，而細頸龍的頸部與軀干的相對長度很可能也介于二者之間，表現(xiàn)出一定的中間狀態(tài)。然而，細頸龍的頸椎延長程度卻顯著低于長頸龍，僅與巨脛龍的頸椎延長程度相當，處于爬行動物的一般水平。有趣的是，細頸龍并不是通過延長每節(jié)頸椎來加長脖子，反而是增加了頸椎的數(shù)量，其頸椎數(shù)量超過18節(jié)，明顯多于長頸龍科的其他成員，這種增加頸椎數(shù)量的策略與恐頭龍趨同。研究者推測，在這些長頸的主龍型類中，通過增加頸椎數(shù)量來增加頸部長度，是更先出現(xiàn)，或更為普遍的現(xiàn)象?？v觀所有具有長頸的脊椎動物類群，從蛇頸龍類到蜥腳類恐龍，再到鳥類，通過增加頸椎數(shù)量來加長脖子的情況，貌似比通過延長每節(jié)頸椎更為常見。也許在胚胎發(fā)育時期，改變分節(jié)調(diào)控過程來增加體節(jié)數(shù)量，比塑造延長的椎體更容易實現(xiàn)，或帶來更少的危害。

在各種具有長頸的脊椎動物類中，頸部增長通常是對于取食的適應，例如鷺類的長頸可以靈活地捉魚，蜥腳類恐龍的長頸可以擴大其取食范圍。細頸龍的發(fā)現(xiàn)，也印證了在這些三疊紀主龍型類中，加長的頸部很可能是與其食魚習性有關(guān)。脖子較短的巨脛龍、梳齒龍的齒列較為簡單，牙齒呈短椎狀且表面光滑；在具有超長頸部的細頸龍、長頸龍和恐頭龍中，牙齒呈長椎狀，甚至有顯著的獠齒，且表面具有縱紋，這些特征與食魚密切相關(guān)，個別恐頭龍標本的腹中還保存有未消化的魚類。

細頸龍的發(fā)現(xiàn)，提供了又一個以多頸椎來加長頸部的例子，指示了這些主龍型類的長頸可能是對捕魚的適應。但可惜的是，細頸龍的發(fā)現(xiàn)還是未能完全解答這些早期主龍型類超長頸部的演化過程，甚至為其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系、頸部加長方式添加了更多的“干擾因素”，展現(xiàn)出在這類奇特的長頸海生爬行動物演化過程中，頭骨和頸椎特征的交織和反復。早期主龍型類的“長頸之謎”仍有待破解。

◎ 來源|央視新聞