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Oct. 12 2020

精細化石顯示,這種小恐龍的觸覺超群絕倫!

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  • 侏羅獵龍(Juravenator)是一種生活在1.5億年前現今德國的小型掠食恐龍,牠尾巴上保存的鱗片有著小小的突起物,科學家相信那是感覺器官。 ILLUSTRATION BY JAKE BAARDSE

  • 這副斯氏侏羅獵龍(Juravenator starki)的正模化石展現出這隻動物的骨骼結構。牠尾部的化石鱗片也和這副標本一起出土。COURTESY OF PHIL R. BELL

這種與雞差不多大的恐龍來自侏儸紀的歐洲。牠尾巴上的敏感鱗片或許有助於在黑夜的水中狩獵。

 侏羅獵龍(Juravenator)是一種生活在1.5億年前現今德國的小型掠食恐龍,牠尾巴上保存的鱗片有著小小的突起物,科學家相信那是感覺器官。 ILLUSTRATION BY JAKE BAARDSE

侏羅獵龍(Juravenator)是一種生活在1.5億年前現今德國的小型掠食恐龍,牠尾巴上保存的鱗片有著小小的突起物,科學家相信那是感覺器官。 ILLUSTRATION BY JAKE BAARDSE

大約1.5億年前,有一種大小如雞的恐龍生活在現今的德國,牠可能曾在暗夜中捕魚時使用尾巴上的感官鱗片。這些感覺器官和鱷魚身上的很相似,可能有助牠在當時覆蓋歐洲的史前群島的淺水瀉湖中探測環境。

目前已知的唯一一副斯式侏羅獵龍(Juravenator starki)化石包括大致完整的骨骸和部分得以保存的軟組織──圍繞著尾巴的皮膚揭露出獨特的鱗片型態,相關研究成果刊載在10月初的《當代生物學》(Current Biology)期刊。

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「化石紀錄中很少有皮膚得以保存,所以當我們試著僅從骨頭中想像恐龍活著的樣貌時,通常只能猜測牠們身體外層的細節,」田納西大學諾克斯維爾分校的史蒂芬妮.德蘭赫勒-霍頓(Stephanie Drumheller-Horton)說,他並沒有參與這項新研究。「軟組織確實能夠刷新我們對這些族群的詮釋。」

這副斯氏侏羅獵龍(Juravenator starki)的正模化石展現出這隻動物的骨骼結構。牠尾部的化石鱗片也和這副標本一起出土。COURTESY OF PHIL R. BELL

這副斯氏侏羅獵龍(Juravenator starki)的正模化石展現出這隻動物的骨骼結構。牠尾部的化石鱗片也和這副標本一起出土。COURTESY OF PHIL R. BELL

化石鱗片上的環狀小突起看起來像現生鱷魚身上的外皮感覺器官(integumentary sense organs,ISOs)。鱷魚用這些外皮感覺器官來偵測周圍獵物的動作並量測水的溫度與酸度。

學者長久以來都認為恐龍只將鱗片用作保護性外層而鮮少有其他功能。「但事實上鱗片是高度適應後的器官,能實踐多種功能與角色,」研究作者菲爾.貝爾(Phil Bell)說,他是澳洲阿米代爾(Armidale)新英格蘭大學的古生物學家。「能夠第一手看到這些東西,以及侏羅獵龍如何以感知能力為基礎和環境互動,這真的很振奮人心。」

恐龍的感官

當貝爾和共同作者,阿根廷聖米格爾-德圖庫曼(San Miguel de Tucumán)利洛研究所(Unidad Ejecutora Lillo)的克里斯多福.安德里克斯(Christophe Hendrickx)第一次檢視尾巴側邊低處有著許多同心環紋的條狀物時,他們懷疑這個不尋常的花紋來自化石保存方式的影響。

然而「它們非常規律,大小都一樣而且只存在尾巴底下,所以這些絕對是貨真價實的特徵,而且它們又有非常特殊的解剖構造,」貝爾解釋道。進一步的顯微鏡與紫外線檢查揭露它們和鱷魚身上的外皮感覺器官結構相似。

鱷魚的外皮感覺器官「相當獨特,像是中央有個半圓形突起,周圍環繞著像護城河一樣的環,」貝爾說:「它們通常叫做觸覺點或感壓器官,而它們的結構顯然和侏羅獵龍身上的一樣。」

倫敦自然史博物館(Natural History Museum)的古生物學家保羅.巴雷特(Paul Barrett)未參與這項新研究,他說雖然這些鱗片也有可能只是裝飾,「作者群提出了充分的理由」說明它們有感覺功能,而且它們與現生鱷魚鱗片的相似性「相當驚人。」

如果侏羅獵龍的鱗片有外皮感覺器官,它們就是所有恐龍皮膚上第一次發現的感覺器官,貝爾說。

「恐龍就像所有其他動物一樣需要蒐集所處環境的資訊,以便有效覓食與移動,」巴雷特說:「在更明顯的視覺、嗅覺和聽覺以外,觸覺能讓牠們有別的方法搜集資訊。」

「我認為我們未曾在恐龍身上看過這些鱗片的形態,而它們相當近似於」現生鱷魚,迦勒.布朗(Caleb Brown)說,他是加拿大德蘭赫勒(Drumheller)皇家蒂勒爾博物館(Royal Tyrrell Museum)的恐龍分類學與演化館長,並未參與這項新研究。

布朗建議專家們回看化石收藏中其他保有完好皮膚的恐龍標本,以檢視牠們是否有之前忽略的相似感測鱗片。

潛行於暗夜水中

這些鱗片可能和鱷魚一樣有狩獵功能,貝爾與安德里克斯說,侏羅獵龍可能在淺水中搜尋魚的時候以鱗片偵測周圍獵物的動靜。

這副標本的眼睛就比例來說很大,顯示這是隻夜行性恐龍。而且雖然這副化石沒有保存下胃中內容物,其他相近的恐龍曾帶著腹中已成化石的魚一起出土。

「侏羅獵龍可能是完全夜行性的動物,因此能在低亮度環境下做出反應的感覺能力又更加必要。」作者群在新論文中寫道。這種狩獵策略在侏羅紀歐洲充滿獵物的淺水潟湖與沿岸水中相當合理,他們如此論述。

近期的研究推論一種霸王龍親戚的臉上也有類似的感覺器官,德蘭赫勒-霍頓說。然而「這些研究是由內往外進行,他們研究顱骨內保存的血管與神經通道。」

到目前為止,要找到恐龍身體其他部位的外在感覺器官的證據真的很難。我們很少有機會窺探恐龍的生理,而當我們這麼做的時候,獲得的洞見幾乎都出自牠們的骨頭,或最近開始來自於牠們的羽毛。

「人們為所有恐龍都有羽毛的這個概念著迷,但這只對了一部份,」貝爾說:「只有獸腳類(theropod)恐龍的一個特定演化支看似廣泛地擁有羽毛,而大部分恐龍有的是鱗片。」

未來更多帶有皮膚化石的樣本將能提供更多資料,讓科學家窺探這些史前動物如何生活。「我們只能從已滅絕動物的骨骼上得知這麼多生理與行為知識,」布朗說:「當保存絕佳的化石顯露出皮膚的細節時,我們就從中窺見了一個完全不同的世界。」

 

延伸閱讀:「河中怪獸」棘龍的案情因新發現的牙齒化石而更加明確 / 《侏羅紀公園》對這種標誌性恐龍的描述幾乎全錯了!

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