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Feb. 08 2021

「河中怪獸」棘龍是否如鸛鳥一般狩獵?

  • 棘龍是善泳的「河中怪獸」嗎?在這題漫長科學爭議的最新一波槍林彈雨之中,一篇發表在《數位古生物學》期刊的新研究認為這種恐龍其實是如鷺鷥般的涉水者。ILLUSTRATION BY ROBERT NICHOLLS

    棘龍是善泳的「河中怪獸」嗎?在這題漫長科學爭議的最新一波槍林彈雨之中,一篇發表在《數位古生物學》期刊的新研究認為這種恐龍其實是如鷺鷥般的涉水者。ILLUSTRATION BY ROBERT NICHOLLS

  • 沒有任何現生動物能完美類比棘龍,但是有些科學家認為這種恐龍可能曾在淺水區涉水而行,如這隻拍攝於坦尚尼亞的鞍嘴鸛(saddle-billed stork,Ephippiorhynchus senegalensis)。PHOTOGRAPH BY RICHARD J. GREEN, SCIENCE SOURCE

    沒有任何現生動物能完美類比棘龍,但是有些科學家認為這種恐龍可能曾在淺水區涉水而行,如這隻拍攝於坦尚尼亞的鞍嘴鸛(saddle-billed stork,Ephippiorhynchus senegalensis)。PHOTOGRAPH BY RICHARD J. GREEN, SCIENCE SOURCE

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一篇新研究否認這種15公尺長的駭人恐龍如先前研究所稱那樣主動於水下追逐獵物。

棘龍是善泳的「河中怪獸」嗎?在這題漫長科學爭議的最新一波槍林彈雨之中,一篇發表在《數位古生物學》期刊的新研究認為這種恐龍其實是如鷺鷥般的涉水者。ILLUSTRATION BY ROBERT NICHOLLS

棘龍是善泳的「河中怪獸」嗎?在這題漫長科學爭議的最新一波槍林彈雨之中,一篇發表在《數位古生物學》期刊的新研究認為這種恐龍其實是如鷺鷥般的涉水者。ILLUSTRATION BY ROBERT NICHOLLS

在牠逡巡北非古老河川系統之後又過了超過9500萬年,掠食性的棘龍屬(Spinosaurus)恐龍依然能引發騷動——為針對牠生活與狩獵方式的科學論戰增溫。

去年,由國家地理探險家尼札.伊布拉希姆(Nizar Ibrahim)帶領的研究人員論述棘龍這種身長15公尺且背帆高1.8公尺的有鱗巨獸會在游泳時積極狩獵。但是兩名棘龍科恐龍(包含棘龍屬與其親族在內)的世界頂尖專家卻在1月底發表於《數位古生物學》(Palaeontologia Electronica)期刊的一篇新論文中論述了另一種模式。

他們檢驗了棘龍構造上的證據,結果支持另外一項競爭觀點,即棘龍是個岸邊的萬能掠食者,能像當代鸛或鷺那樣把頭埋進水裡捕捉獵物。

棘龍同時依附著陸地與水。從牙齒化石孤品中的化學記號到牠的下顎構造,不同的證據都顯示棘龍經常吃魚與其他沿岸「點心」。同時,有些化學紀錄顯示棘龍科恐龍完全可以大啖陸棲恐龍甚至翼龍。此外,蛋如果浸在水裡,蛋中的小恐龍會淹死,意即棘龍至少在下蛋的時候必須爬上陸地。

然而新研究顯示出專家對於棘龍在陸地與水中的時間分配,以及棘龍如何在水中移動與狩獵的看法依然分歧。

研究作者湯姆.霍茲(Tom Holtz)是馬里蘭大學學院市分校的古生物學家,他在給國家地理的電子郵件中寫到,他同意棘龍是目前已知同類恐龍中最依賴水的恐龍,即便在牠吃魚的同類中也是。「但是半水棲與水棲動物同在一個光譜上。」他寫道。

沒有任何現生動物能完美類比棘龍,但是有些科學家認為這種恐龍可能曾在淺水區涉水而行,如這隻拍攝於坦尚尼亞的鞍嘴鸛(saddle-billed stork,Ephippiorhynchus senegalensis)。PHOTOGRAPH BY RICHARD J. GREEN, SCIENCE SOURCE

沒有任何現生動物能完美類比棘龍,但是有些科學家認為這種恐龍可能曾在淺水區涉水而行,如這隻拍攝於坦尚尼亞的鞍嘴鸛(saddle-billed stork,Ephippiorhynchus senegalensis)。PHOTOGRAPH BY RICHARD J. GREEN, SCIENCE SOURCE

「在我們的詮釋中,」霍茲補充:「棘龍可能游得比北極熊好,但不如海獅。」

在給國家地理的信中,伊布拉希姆歡迎這篇研究提出的其他想法,但是他提醒棘龍不一定得有魚一般的敏捷度才能在游泳時狩獵——而且他的團隊並沒有朝那個方向詮釋棘龍。

「沒人說棘龍是像海豚一樣神速的掠食者……你得考慮棘龍所在河川系統中的獵物,其中包括巨大的腔棘魚和其他移動緩慢的水棲動物。」伊布拉希姆寫道。

「霸王龍(Tyrannosaurus rex)跑得並不快,但是快到足以獵捕三角龍(Triceratops)或甲龍(Ankylosaurus),」他補充道:「這才重要呀,大家。」

惱人謎團

科學家無法在棘龍的切確生活與行為模式上達成共識的情形並不叫人意外。這屬於古生物學無可避免的詮釋挑戰:專家可研究的化石碎片有限,且在缺乏時光機的情形下,沒有辦法可以檢驗他們的詮釋正確性。

讓事情更加困難的是,棘龍是一種特別令人發愁的生物。這種動物以恐龍標準來看很怪異,而且和現生的任何生物都不相像:身長15公尺且背帆高1.8公尺的有鱗掠食者。科學家再也無法觸及某些關鍵證據。最早在1900年代早期定義出棘龍的那副埃及化石已經在二戰時毀於德國慕尼黑的一場轟炸中。

儘管如此,直到2014年以前,古生物學家大致上接受棘龍吃魚的概念。經過數十年發現與研究散布於非洲、亞洲、歐洲與南美洲的棘龍近親以後,古生物學家認為棘龍科專門吃魚,或許生活在沿岸與河床上,於淺水處覓食。伊布拉希姆的團隊進一步推進這個概念,論證棘龍屬恐龍大部分時間生活於水中。

並非所有古生物學家都跟隨伊布拉希姆的帶領。2018年,加拿大古生物學家唐納.韓德森(Donald Henderson)於2018年使用電腦模擬結果論述棘龍的浮力、重心,與巨大的背帆會讓牠很難游泳。

然而,棘龍還藏有多驚喜。伊布拉希姆的研究核心是一副從摩洛哥撒哈拉沙漠沙岩中找到的骨骸,它已展現出一系列奇妙的特徵,包括像鱷魚的顱骨、短得不尋常的後肢,和如鴿子般骨壁特別厚的骨骼。2020年4月,伊布拉希姆和同僚於《自然》(Nature)期刊揭露這具標本還有著形狀怪異且柔軟度非常好的尾巴,他們將這隻尾巴詮釋為船槳,用以在水中推動這隻動物。

在哈佛大學一間魚類仿生機械研究室完成的測試顯示棘龍尾巴的輪廓比其他相關恐龍更能有效地在水中產生推力,雖然還略遜當代的鱷魚尾巴一籌。去年9月,另一篇研究又為棘龍與水的緊密連結增添了說服力;研究人員在摩洛哥古老的河川沈積層中找到多到不合比例的大量棘龍牙齒。

獵捕答案

在這些新化石已經公開的情形下,霍茲和同事,倫敦瑪麗王后大學的古生物學家大衛.洪恩(David Hone),一同檢視棘龍從吻部到尾尖的構造以重新回顧涉水者模式。兩人逐一檢查棘龍各項特徵是否指向涉水者或善泳水棲狩獵者,又或者兩種詮釋都適用。

洪恩和霍茲論述這種恐龍的S形長頸指向棘龍作為掠食者最適合從上方突襲獵物,無論是在水面游泳或是如鷺般站在淺水區皆然。在水中活躍捕獵的掠食者,例如當代的海獅,通常有較短且粗壯的脖子。

除此之外,團隊說明棘龍的雙眼和鼻孔並未演化成位處顱骨上方,意即牠為了呼吸與視物必須將頭的大部分保持在水面上。然而這種恐龍的鼻孔演化成離吻部尖端很遠,意即牠可以在較長時間將吻部保持在水中的同時順暢呼吸,這個姿勢適合在淺水區等待並突襲獵物。

↑↑↑↑↑影片中游泳的棘龍擁有船槳狀的尾巴,呼應了尼札.伊布拉希姆與團隊所提出的觀點。

兩人也補充說明,雖然棘龍的尾巴可能有助牠游泳,但肌力和效率可能不足以輸出足夠的動力來讓牠在水中追魚。「我們同意棘龍的尾巴可能是牠游泳的助力,」霍茲寫道:「然而尾巴的效率甚至未達到鱷魚這樣突擊型掠食者的水準,遑論追捕型掠食者。」

洪恩和霍茲認為這條尾巴可能有其他功能。其他動物,例如當代的綠雙冠蜥,也有高且似槳的尾巴,功能更像社交與求偶廣告牌,而非游泳用結構。

伊布拉希姆和同事們並未接受洪恩與霍茲的詮釋,他們認為這篇研究並沒有提供任何新資料能明確反駁他們的《自然》論文。

「在我看來,這些構造特徵綜合指向堅實的水棲適應,一隻能游泳的半水棲動物,」哈佛大學古生物學家,2020年棘龍論文指導作者史蒂芬妮.皮爾斯(Stephanie Pierce)在電郵中寫道:「我不認為棘龍是他們的論文裡那種定義狹隘的追捕型掠食者,但想必能夠游泳並且朝獵物暴衝,然後在水中抓住獵物。他們在定義上太鑽牛角尖了。」

洪恩與霍茲的研究肯定不會是針對棘龍如何狩獵的最後一聲意見,尤其在可預期新化石面世的情形下。伊布拉希姆和同事們在2019與2020年間於摩洛哥收集了更多棘龍的化石,包括腳和腳踝的骨頭,科學家或許能使用這些骨頭來檢測這種恐龍的腳是否有蹼。

「所以如果你想知道棘龍到底長什麼樣子——別轉臺,」伊布拉希姆寫道:「因為……我們有骨頭!」

 

延伸閱讀:巨大的棘龍比先前認知的更像「水中蛟龍」「河中怪獸」棘龍的案情因新發現的牙齒化石而更加明確

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