史上發現最完整的厚頭龍(Pachycephalosaurus)下顎裡的牙齒很可疑,它們長得像牛排刀,就像是肉食動物的牙齒。

頭上頂著穹頂的厚頭龍造型微妙,牠們身長約4.6公尺,生活在暴龍(Tyrannosaurus)與三角龍(Triceratops)周遭;牠是童書和流行文化中的要角,經常被描繪為溫和的素食者。然而,10月底於美國新墨西哥州阿布奎基舉辦的古脊椎動物學會(Society of Vertebrate Paleontology)年會中,一顆帶著史上最完整下顎與牙齒的厚頭龍頭骨面世,讓科學家瞠目結舌。

這隻年幼的厚頭龍就和所有已知的同類樣本一樣,下顎後方的牙齒寬而呈葉片狀,適合切碎粗糙的植物、水果和種子。

但是這個樣本的下顎前半部──以前從來沒發現過該物種這個部位的化石──露出了尖銳的三角形刀鋒狀利齒,看起來更像暴龍或迅猛龍(Velociraptor)這類肉食恐龍的牙齒。目前還不清楚這個物種是否只在少年時期短暫擁有這些牙齒,還是終身都是如此。

↑↑↑↑↑101史前教室:恐龍

超過1000種恐龍曾漫步於地球上。來了解哪一種恐龍最大、哪一種恐龍最小,以及這些恐龍吃些什麼、又有什麼行為模式,以及導致牠們滅絕的驚人原因。

厚頭龍至少在成長過程中的某些階段擁有這些牙齒的這件事很迷人,史蒂夫.布魯薩特(Steve Brusatte)評道,他是英國愛丁堡大學的古生物學家,也出席了那場辦在阿布奎基的年會。

「我研究(肉食性)獸腳類恐龍十五年了,如果你拿一顆類似這樣的牙齒給我,我很確定我會說那是獸腳類的牙齒,」他說:「那顆頭骨結合了嘴喙和這些非常尖銳、像牛排刀的鋸齒狀牙齒……他們一定有吃某種肉。還有其他的原因會讓你的嘴巴前半部長出這種像牛排刀的牙齒嗎?」

恐龍的發展

這項發現由加州大學柏克萊分校古生物博物館(University of California Museum of Paleontology in Berkeley)的馬克.古德溫(Mark Goodwin)發表,他和加拿大多倫多皇家安大略博物館(Royal Ontario Museum)的大衛.伊凡斯(David Evans)近年一起發掘並研究過許多新的厚頭龍樣本。

古德溫之前在2009年發表的研究引發爭論,當時他提出的證據如今已廣為接受,那就是美國西部地獄溪地層(Hell Creek Formation)出土的兩個恐龍物種事實上是幼年的厚頭龍。這些原先命名為冥河龍(Stygimoloch)和龍王龍(Dracorex)的生物長相與牠們的成體有顯著差異。牠們頭部覆滿突起物和角狀物等複雜紋飾,但是卻還沒發展成成年厚頭龍頭上的巨大穹頂,先前的誤會即因此而來。

插圖顯示,年輕厚頭龍成體的額頂骨(frontoparietal bone)擴大,在腦殼上方形成標誌性的穹頂。ILLUSTRATION BY KARI SCANNELLA

這顆新出土、長得像龍王龍的恐龍幼體頭骨非常完整,它從美國蒙大拿州東部出土,然後被贈與皇家安大略博物館。時代可追溯至6,600萬至68,00萬年前,當時是白堊紀晚期,稍早於小行星撞擊造成非鳥類恐龍(non-avian dinosaur)滅絕的時間。古德溫和伊凡斯同時正在研究71副大多殘缺不全的化石,藉此了解厚頭龍如何由幼年期發展至成年。這顆頭骨正是其中之一。

古德溫也在阿布奎基的古生物學會議上,發表了兩人共同研究中的其他發現:從地獄溪地層岩石中的化石紀錄能得知,厚頭龍的頭部紋飾不只在個體成熟時改變形式和複雜度,也持續在200萬年的演化中改變。這項發現也讓2009年首度提出的描述變得更複雜。

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在這顆新頭骨上找到「無論從各方面看都像獸腳類」的牙齒實在令人驚喜,古德溫說。他猜測這些動物在覓食方面可能是機會主義者,且至少部分食物為肉食,牠們或許會像現在許多熊類一樣隨著季節改變飲食。

或許厚頭龍就像一般的雜食動物,布魯薩特表示,「會吃灌木和蕨類,但也吃小型哺乳類、蛙類、蠑螈和蜥蜴,或許甚至也吃小型恐龍。」

想確認這種恐龍的飲食偏好,還需要更多關於牠到底吃了什麼的確鑿證據,而科學家可以用幾種方法找出答案。其中一種是分析這隻厚頭龍牙齒琺瑯質的碳同位素比例。這項化學特徵可以提供我們了解動物飲食的內容──研究牙齒表面的微小坑洞和刮痕也有類似效用。另一種方法是檢視其他從地獄溪地層出土的骨骸化石上的咬痕,看看是否和這副新發現牙齒的形狀與尺寸相吻合。

這項研究可能具有更廣泛的意義。加拿大亞伯達大學(University of Alberta)的古生物學家菲利普.庫里(Philip Currie)說,他等不及要重新檢查多年來從同年代岩石中單獨發現的大量不明「獸腳類」牙齒了。有了這篇新研究的提示,他想知道這些神秘牙齒會不會其實來自厚頭龍。

伊凡斯同意道:「如果這些牙齒不是和下顎一起出土的──無疑地許多牙齒發現時都是這樣──它們很容易被錯認為小型肉食性恐龍的牙齒。」

「最誇張的是這些下顎前半部的牙齒,至少還有部分有靠喙強化過。」庫里說:「我們總是對這些動物吃的東西感到有些困惑,我想下顎後半的牙齒清楚顯示牠是草食動物。不過問題在於,牠為什麼需要前排的肉食動物牙齒?」

科學家大都喜歡把恐龍放進明確的分類裡,丹尼.安杜札(Danny Anduza)說,他來自加州大學古生物博物館(University of California Museum of Paleontology),曾協助發掘多具厚頭龍化石。「這項研究之所以叫人興奮,是因為研究作者們以新證據挑戰那些既有假設。」

他說這篇研究也突顯出持續野外調查工作的重要性。「即使在收集化石這麼多年以後,僅僅一個新樣本的發現還是可以改變我們對一個恐龍族群的認知,」安杜札說:「我認為這件事相當有啟發性。它提醒我們盡可能多出野外,而且總是要將眼光放遠,多找一找。」

撰文:JOHN PICKRELL

編譯:石頤珊

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