鱗片的秘密:小恐龍的驚人觸覺

鱗片的秘密:小恐龍的驚人觸覺保存下來的侏羅獵龍尾部鱗片上有小突起,科學家認為這些是感覺器官。侏羅獵龍是1.5億年前的小型掠食恐龍,活動范圍在今天的德國。
繪制:JAKE BAARDSE

撰文:JOHN PICKRELL
 
  大約1.5億年前,在今天的德國境內,生活著一種和雞差不多大的恐龍,它們可能借助尾巴上的鱗片,在夜間捕魚。這些感覺器官與鱷魚身上的那些非常相似,在恐龍涉水穿過史前群島上的淺水瀉湖時,可以幫助它們了解周圍環境。
 
  根據10月5日《當代生物學》(Current Biology)的報道,斯氏侏羅獵龍(Juravenator starki)唯一已知的化石包括幾乎完整的骨骼和一些保存完好的軟組織:尾巴周圍的皮膚呈現出獨特的鱗片圖案。
 
  “化石記錄中很少有皮膚能保存下來,所以當我們僅根據骨頭來想象活著的恐龍時,關于外部身體的細節往往都靠推測,軟組織可以讓我們對這些動物的解釋更加具體,”田納西大學諾克斯維爾分校的Stephanie Drumheller-Horton說。她沒有參與這項新研究。
 
鱗片的秘密:小恐龍的驚人觸覺
從斯氏侏羅獵龍的正模標本化石可以看出這種動物的骨骼結構。在標本中還可以找到尾部鱗片的化石。
供圖:PHIL R. BELL
 
  鱗片化石上的圓形突起看起來類似于現代鱷魚身上的皮膚感覺器官(ISOs)。鱷魚利用這些ISOs探測周圍獵物的移動,測量水的溫度和酸度。
 
  研究人員一直認為,恐龍的鱗片只是一層保護層,“而事實上,鱗片是一種高度適應器官,可以滿足多種功能和作用,”研究著者、澳大利亞阿米代爾新英格蘭大學的古生物學家Phil Bell說:“親眼看到這些,了解侏羅獵龍如何憑借感官能力與環境互動,是一件很讓人興奮的事情。”
 
恐龍的感覺
 
  阿根廷圣米格爾德圖庫曼Unidad Ejecutora Lillo研究所的Christophe Hendrickx是合著者之一。當Bell和Hendrickx最早研究尾部下方的同心圓時,他們懷疑這個少見的圖案是化石保存造成的。
 
  然而Bell解釋說:“它們很規則,大小一樣,只出現在尾部下方,所以我們會把這當作某種真實特征,而且它們有著非常特別的解剖結構。”顯微鏡和紫外線進一步檢查發現,它們的結構與鱷魚身上的ISOs相似。
 
  鱷魚的ISOs“非常獨特,有點像中央圓頂,周圍像護城河一樣圍繞著圓環”,Bell說:“通常被稱為觸點或壓力傳感器官,它們的結構看上去與我們在侏羅獵龍身上看到的一樣。”
 
  倫敦自然歷史博物館的古生物學家Paul Barrett沒有參與此次研究,他說,雖然鱗片可能只是裝飾性的,“但研究著者們提供了有力證據證明”它們有感官功能,并指出它們與現代鱷魚鱗片有著“驚人的”相似性。
 
  Bell說,如果侏羅獵龍的鱗片包含ISOs,那么這將是恐龍皮膚中發現的首個感覺器官。
 
  “和其他所有動物一樣,恐龍也需要收集周圍環境的信息,以便有效覓食和移動,”Barrett說:“除了更明顯的視覺、嗅覺和聽覺,觸覺是恐龍獲取信息的另一種方式。”
 
  “我認為,這種形態的鱗片我們以前從未在恐龍身上看到,它非常接近”現代鱷魚,加拿大德拉姆海勒皇家泰瑞爾博物館的恐龍系統學和進化館館長Caleb Brown說。他沒有參與此次研究。
 
  Brown建議專家們回顧其他皮膚保存完好的恐龍標本,看看它們是否有相似的感覺鱗片,而之前被忽略了。
 
夜晚,在水中潛行
 
  Bell和Hendrickx說,像鱷魚一樣,侏羅獵龍也會借助鱗片狩獵。涉水捕魚時,鱗片可以幫助它們探查周圍獵物的移動。
 
  標本的眼睛較大,說明它們是夜行動物。雖然消化道內容物沒有在化石中保存下來,但在親緣關系較近的其他恐龍的腹部,有魚類化石。
 
  “侏羅獵龍可能是嚴格意義上的夜行動物,因此擁有應對微弱光線的感官能力就變得尤為重要,”研究著者在新論文中寫道。侏羅紀時期,在歐洲的大量瀉湖和沿海水域,這種捕食策略卓有成效。
 
  Drumheller-Horton說,最近的研究推測,在近親霸王龍的面部也有類似的感覺器官。但“這些研究是由內而外進行的,根據頭骨內的血管和神經通道得出了這個結論。”
 
  到目前為止,在恐龍的其他身體部位,很難找到證據證明存在外部感覺器官。我們很少有機會了解恐龍的生物學特征,即便有機會,也大多來自它們的骨頭,或者最近的研究點:羽毛。
 
  “人們對所有恐龍都長有羽毛這種想法著迷,但這只說對了一部分,”Bell說:“獸腳亞目恐龍中只有一個分枝長有羽毛,其他大部分恐龍都長著鱗片。”
 
  未來的皮膚化石標本將帶來更多關于這些史前動物如何生存的信息。“從已滅絕動物的骨骼中,我們能獲得的關于其生物學特性和行為的信息很有限,”Brown說:“從特別保存下來的化石分析出皮膚細節,我們看到了一個截然不同的世界。”

(譯者:Sky4)

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