
超過(guò)9500萬(wàn)年前,摩洛哥曾經(jīng)覆蓋著廣闊的更像河川系統(tǒng),圖中兩只埃及棘龍?jiān)谶@片水域中獵捕帆鋸鰩(Onchopristis),水中蛟龍一種史前鋸鰩。新研 新發(fā)現(xiàn)的究認(rèn)棘龍化石說(shuō)明這種恐龍的尾部相當(dāng)適合游泳──這項(xiàng)特征支持棘龍大部分時(shí)間都待在水中的假設(shè)。 JASON TREAT,為巨 NG STAFF; MESA SCHUMACHER. ART: DAVIDE BONADONNA NIZAR IBRAHIM,比先 UNIVERSITY OF DETROIT MERCY
工作人員揮舞著鐵鏟與鋤頭開鑿摩洛哥茲里加(Zrigat)發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng),新研古生物學(xué)家尼札. 伊布拉希姆和同僚們已經(jīng)在此地發(fā)掘出了棘龍骨骸。究認(rèn)棘龍 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
(左)一塊棘龍的腳骨從摩洛哥挖掘現(xiàn)場(chǎng)的紅色砂巖探出頭來(lái)。 此地出土的恐龍化石屬北非曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)最完整的白堊紀(jì)獸腳類恐龍。 (右)核心研究團(tuán)隊(duì)圍繞著一塊新發(fā)現(xiàn)的棘龍骨頭。 順時(shí)鐘從左上開始:哈桑二世大學(xué)學(xué)生阿尤布. 阿馬內(nèi)(Ayoub Amane);米蘭大學(xué)學(xué)生兼攝影測(cè)量專家加百列. 賓德里尼(Gabriele Bindellini);科學(xué)插畫家馬可. 奧迪托雷(Marco Auditore);獨(dú)立古生物學(xué)家西蒙納. 馬加努可(Simone Maganuco);挖掘?qū)<壹骜{駛蒙貝雷克. 弗德西(M'barek Fouadassi);底特律梅西大學(xué)古生物學(xué)家尼札. 伊布拉希姆;米蘭國(guó)立自然史博物館古生物學(xué)家克里斯蒂亞諾. 達(dá)沙索(Cristiano Dal Sasso);以及哈桑二世大學(xué)古生物學(xué)家薩米爾. 祖赫里。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
(左) 由于研究團(tuán)隊(duì)在夏日艷陽(yáng)下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間發(fā)掘,他們將隨身物品放在山坡上一顆巨石隨日光移動(dòng)的陰影中,希望能讓飲用水盡可能保持清涼。 (右)為了從棘龍發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)清掉多余的巖塊,伊布拉希姆朝山下扔出一塊紅色砂巖。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
薩米爾. 祖赫里是卡薩布蘭卡哈桑二世大學(xué)的古生物學(xué)家,他在摩洛哥西迪阿里(Sidi Ali)附近探詢更多棘龍時(shí)代的化石。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
(左)團(tuán)隊(duì)成員西蒙納. 馬加努可、尼札. 伊布拉希姆與克里斯蒂亞諾. 達(dá)沙索一同檢視棘龍的一節(jié)尾椎。 「研究化石動(dòng)物對(duì)我來(lái)說(shuō)是一種創(chuàng)作,」達(dá)沙索說(shuō)道,他是意大利米蘭自然歷史博物館的古生物學(xué)家。 「你必須讓一只動(dòng)物從碎片中重生。 」(右) 棘龍的尾椎突出長(zhǎng)長(zhǎng)的脊骨。 棘龍還在世的時(shí)候,這些凸出物增加了它的尾巴表面積并且形塑出尾部似槳的形狀。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
古生物學(xué)家克里斯蒂亞諾. 達(dá)沙索小心翼翼地持著從棘龍尾巴基部數(shù)來(lái)第四節(jié)的尾椎,這是研究團(tuán)隊(duì)復(fù)原出最完整的椎骨之一。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
斯特莫于1930年代試圖重建棘龍的時(shí)候,他以其他獸腳類類恐龍來(lái)填補(bǔ)細(xì)節(jié)并且賦予它現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)時(shí)的站姿。 自2014年起,由尼札. 伊布拉希姆帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)論證棘龍是一種半水棲掠食者,而新發(fā)現(xiàn)的尾巴強(qiáng)化了這一論述。 JASON TREAT, NG STAFF; MESA SCHUMACHER
(左) 摩洛哥陶烏茲(Taouz),一名化石采集者站在他家門外的衛(wèi)星天線旁展示他的部分發(fā)現(xiàn)。 這些孤骨能讓我們窺見棘龍家園,即卡瑪卡瑪生態(tài)系的生物多樣性。 (右) 摩洛哥陶烏茲一間民房墻邊排著裝滿化石的糕點(diǎn)紙盒,以供游客、研究人員和潛在買家檢視。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
薩米爾. 祖赫里于摩洛哥陶烏茲村民家中檢視一根巨大的棘龍牙齒。 活動(dòng)于這個(gè)地區(qū)的古生物學(xué)家會(huì)和當(dāng)?shù)厝私⒙?lián)系以確保具有科學(xué)價(jià)值的化石能被送進(jìn)公共信托機(jī)構(gòu)。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
摩洛哥艾尼夫(Alnif)艾哈邁迪三葉蟲中心(Ihmadi Trilobites Center)的店主默罕. 艾哈邁迪(Mohand Ihmadi)正在清理即將出售的棘龍牙齒。 多年以來(lái),艾哈邁迪會(huì)將他經(jīng)手最珍稀的化石保存下來(lái),期盼未來(lái)能成立博物館。 「保存我們的過(guò)去很重要,」他說(shuō)道。 「如果我們將過(guò)去丟失,就再也找不回來(lái)了。 」PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
(左) 摩洛哥里薩尼(Rissani)附近塔希里化石博物館(Tahiri Fossil Museum)外的三角龍雕像,這是發(fā)現(xiàn)于北美洲的物種。 摩洛哥雖然有自己的恐龍,它們的知名度卻不及美洲遠(yuǎn)親。 (右)由一名化石中介經(jīng)營(yíng)的塔希里化石博物館有著從摩洛哥和世界各地搜羅而來(lái)的化石。 館中一半的空間用作禮品店,觀光客可以在這里購(gòu)買切片的恐龍骨頭。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC
新化石帶來(lái)新模型:DI.MA. Dino Makers是一間位在意大利福薩爾塔迪皮亞韋的博物館塑像公司,其員工古宗. 伊昂(Guzun Ion)正在為真實(shí)尺寸的棘龍雕像鑄造更新版的尾巴。 PHOTOGRAPH BY PAOLO VERZONE, NATIONAL GEOGRAPHIC(神秘的地球uux.cn報(bào)道)據(jù)美國(guó)國(guó)家地理(撰文:MICHAEL GRESHKO 編譯:石頤珊):巨大的棘龍比先前認(rèn)知的更像「水中蛟龍」 ,這種巨型掠食者新發(fā)現(xiàn)的尾巴化石延伸了我們對(duì)于恐龍生態(tài)的認(rèn)知。
摩洛哥卡薩布蘭卡(Casablanca)──我走進(jìn)哈桑二世大學(xué)一條昏暗走廊盡頭滿布灰塵的房間里,房?jī)?nèi)放著一組意義非凡的化石——這些骨頭提出了關(guān)于「埃及棘龍」(Spinosaurus aegyptiacus)的根本問(wèn)題,而棘龍是人類發(fā)現(xiàn)過(guò)最古怪的恐龍之一。
這只7噸重的掠食者身長(zhǎng)約16公尺,比成年霸王龍(Tyrannosaurus rex)還長(zhǎng),它背上有巨大的帆,長(zhǎng)長(zhǎng)的吻部則與鱷魚的雙顎相似,口中豎立著圓錐狀牙齒。 數(shù)十年以來(lái),它龐大身軀的重建模型都以長(zhǎng)而窄的尾巴收尾,就像它的眾多獸腳類表親一樣。
擺在我面前的紅褐色遺骨顛覆了那幅影像。 這些骨頭拼湊出目前第一條幾乎完整的棘龍尾巴。 這條尾巴之大,需要五張桌子才足以容納它的長(zhǎng)度,且令我驚訝的是,這條附肢長(zhǎng)得像一柄巨大而骨感的槳。
4月29日出刊的《自然》(Nature)期刊描述了這條尾巴,它表現(xiàn)出從大型恐龍身上發(fā)現(xiàn)過(guò)最極端的水棲適應(yīng)。 這份由摩洛哥出土的化石延伸了我們對(duì)棘龍的了解,由此認(rèn)識(shí)地球陸生動(dòng)物最優(yōu)勢(shì)的族群之一如何生活并茁壯。
棘龍的尾椎突出許多接近70公分長(zhǎng)的細(xì)致支柱,形成槳狀尾部。 而將毗鄰椎骨相互扣連的骨突到了尾錐后端就幾乎消失了,使得尾部尖端能夠左右擺動(dòng)而在水中推進(jìn)。 這項(xiàng)適應(yīng)可能有助于它在廣闊的河流生態(tài)系,即它的家園之中移動(dòng)——或甚至追逐它可能獵捕的巨型魚類。
「這基本上是一只試著長(zhǎng)出魚尾的恐龍,」國(guó)家地理新興探險(xiǎn)家尼札. 伊布拉希姆(Nizar Ibrahim)說(shuō)道,他是檢視這副化石的研究主持人。
這些骨頭的結(jié)構(gòu)──再加上最先進(jìn)的尾部運(yùn)動(dòng)機(jī)械模型——為古生物學(xué)界一項(xiàng)熱議多年的爭(zhēng)論增添了嶄新且有力的證據(jù):棘龍實(shí)際花在游泳的時(shí)間有多長(zhǎng),以及由此意味著大型掠食恐龍?jiān)?jīng)離適應(yīng)水棲生活有多近? 2014年,伊布拉希姆帶領(lǐng)的研究人員論證這種掠食者是第一只確知的半水棲恐龍,而他們的假設(shè)遭到學(xué)界質(zhì)疑,反對(duì)者質(zhì)疑伊布拉希姆團(tuán)隊(duì)研究的化石是否確實(shí)為棘龍,或甚至是否來(lái)自同一只個(gè)體。
早在棘龍的年代,即9500萬(wàn)年前至1億年前的白堊紀(jì)之前,數(shù)種爬行動(dòng)物族群已經(jīng)演化至生活于海洋環(huán)境之中,例如長(zhǎng)得像海豚的魚龍(ichthyosaur)與生著長(zhǎng)頸的蛇頸龍(plesiosaur)。 不過(guò)這些恐龍時(shí)代的海中怪獸位處爬蟲類系譜樹的其他分支,而像棘龍這樣真正的恐龍則長(zhǎng)久以來(lái)都被視作陸地居民。
現(xiàn)在根據(jù)棘龍尾巴的新分析所得證據(jù),學(xué)者有諸多理由推論棘龍不僅能在岸邊踩水,甚至有能力進(jìn)行貨真價(jià)實(shí)的水中運(yùn)動(dòng)。 4月29日出版的多項(xiàng)發(fā)現(xiàn)綜合顯示巨大的棘龍?jiān)谒露冗^(guò)大量時(shí)間,且或許像巨型鱷魚一樣狩獵。 「這條尾巴無(wú)可非議,」團(tuán)隊(duì)成員薩米爾. 祖赫里(Samir Zouhri)說(shuō)道,他是哈桑二世大學(xué)的古生物學(xué)家。 「這只恐龍會(huì)游泳。 」
其他審閱這篇新研究的科學(xué)家也同意這條尾巴平息了部分縈繞不去的爭(zhēng)議并且強(qiáng)化了棘龍為半水棲的論述基礎(chǔ)。
「這肯定讓人有點(diǎn)意外,」馬里蘭大學(xué)古生物學(xué)家湯姆. 霍茲(Tom Holtz)說(shuō)道,他沒(méi)有參與研究。 「棘龍比我們?cè)鹊恼J(rèn)知更奇怪。 」
骨頭與炸彈
棘龍本身的故事幾乎和新發(fā)現(xiàn)的這條尾巴一樣離奇,這是一趟曲折的歷險(xiǎn),從被炸毀的德國(guó)博物館蜿蜒至摩洛哥撒哈拉沙漠中宛如火星地表的砂巖。
這種怪異動(dòng)物的遺骸在超過(guò)一世紀(jì)以前第一次浮出時(shí)間的深河,這要?dú)w功于巴伐利亞貴族古生物學(xué)家恩斯特. 斯特莫(Ernst Freiherr Stromer von Reichenbach)。 斯特莫在1910至1914年間組織了一連串埃及遠(yuǎn)征并且發(fā)掘出數(shù)十具化石,其中包括他稍后將之命名為埃及棘龍的骨骸。 斯特莫在他出版的第一篇描述中努力試著解釋這種生物的解剖構(gòu)造,猜測(cè)它的怪異之處「道出某種特化。 」他想像這種動(dòng)物像失去平衡的霸王龍一樣以后腳站立,它的長(zhǎng)背脊上豎立著脊骨。 隨后這副化石移至慕尼黑古生物博物館展覽,斯特莫因此出名。
二戰(zhàn)期間,盟軍的轟炸促使身為納粹批判者的斯特莫央求博物館館長(zhǎng)將化石移置安全的地方。 該名納粹館長(zhǎng)拒絕了,然后1944年的一次轟炸摧毀了化石。 斯特莫的棘龍化石曾經(jīng)存在的證據(jù)只剩下手繪稿、照片與期刊中的描述文章。
在接下來(lái)的數(shù)十年間,棘龍像是某種神話,從巴西到泰國(guó),一代又一代的古生物學(xué)家在世界各地找出更多它的近親,并且試圖厘清他們?nèi)绾紊睢?根據(jù)它們的顱骨解剖、牙齒構(gòu)造與其中一副化石胸腔中保存的魚鱗看來(lái),這些從四塊大陸各地出土的其他棘龍科(spinosaurid)成員幾乎都確定吃魚。
在20世紀(jì)早期,古生物學(xué)家還在摸索水棲恐龍的概念,其中一個(gè)想法包括大型植食性恐龍居住在瀉湖中以支撐它們的巨量體重。 然而數(shù)十年來(lái)的解剖學(xué)研究如今顯示各種形狀與大小的恐龍,甚至連它們之中的巨獸也一樣,全都在陸地上成長(zhǎng)茁壯。 其他棘龍科恐龍的后肢解剖構(gòu)造也強(qiáng)力顯示它們同樣行走于陸地上。
在沒(méi)有新的棘龍骨骸可供檢視的情形下,這個(gè)物種似乎注定模糊難解。
失而復(fù)得
解謎的機(jī)會(huì)于數(shù)十年后出現(xiàn)在摩洛哥東南部,當(dāng)?shù)財(cái)?shù)千名獨(dú)立礦工遍搜該區(qū)域的巖石并且找出橫跨地球數(shù)億年歷史的化石。 有些采礦人尤其希望找到恐龍化石,所以將他們的精力投注于卡瑪卡瑪巖層(Kem Kem beds),這是形成于9500萬(wàn)年前至1億年前之間的砂巖地層,從馬拉喀什(Marrakesh)東方320公里處向西南延伸240公里。 這片巖層保存了廣闊河川系統(tǒng)的痕跡,轎車大小的魚類曾經(jīng)悠游其中。 如果你在某座孤丘側(cè)邊看到裸露出的一小塊卡瑪卡瑪巖層紅色砂巖,你很可能會(huì)找到由當(dāng)?shù)夭傻V人以磨利鋼筋所挖出的矮至難以站直的隧道入口。
采礦人找到化石以后,他們通常會(huì)將這些骨骸賣給一個(gè)批發(fā)商與出口商網(wǎng)絡(luò)。 雖然這個(gè)化石發(fā)掘產(chǎn)業(yè)游走在法律與道德的灰色地帶,它卻為這個(gè)地區(qū)數(shù)以千計(jì)的居民提供了生計(jì)來(lái)源。 由于當(dāng)?shù)厝巳隉o(wú)休地進(jìn)行發(fā)掘,他們幾乎無(wú)庸置疑地會(huì)比每年只挖幾周的古生物學(xué)家找到更多具有科學(xué)價(jià)值的標(biāo)本。
這就是為什么古生物學(xué)家必須認(rèn)識(shí)當(dāng)?shù)夭傻V人并且頻繁向他們?cè)儐?wèn)戰(zhàn)利品。 底特律梅西大學(xué)助理教授伊布拉希姆,一位德裔與摩洛哥裔混血學(xué)者,會(huì)在造訪摩洛哥時(shí)逐村拜訪,與村民一起喝杯熱騰騰的新鮮薄荷茶,一邊以當(dāng)?shù)匕⒗Z(yǔ)的達(dá)里賈方言(Darija)討論最新發(fā)現(xiàn)。
2008年,當(dāng)時(shí)是卡瑪卡瑪巖層專家的伊布拉希姆來(lái)到厄弗(Erfoud)近郊的一座村莊,他在這里遇見一名男子,而科學(xué)家稍后才明了此人發(fā)現(xiàn)的骨骸可能屬于棘龍。 這次相遇或許也是命中注定。 在柏林長(zhǎng)大的伊布拉希姆打從少年時(shí)期起就已經(jīng)愛上了棘龍。
伊布拉希姆在米蘭自然歷史博物館的研究伙伴通知他意大利還有更多出自同一名采礦人的骨頭,并且協(xié)助確保這些骨頭被送回摩洛哥。 伊布拉希姆、祖赫里和普茨茅斯大學(xué)古生物學(xué)家大衛(wèi). 馬提爾(David Martill)于2013年第二度來(lái)訪此地時(shí)終于帶領(lǐng)發(fā)掘團(tuán)隊(duì)抵達(dá)這些化石出土的卡瑪卡瑪巖層露頭,然后他們開始發(fā)現(xiàn)更多骨頭碎片。
伊布拉希姆利用這些新出土的化石、先前發(fā)現(xiàn)的骨頭以及斯特莫的文章來(lái)試圖打造新的棘龍重建模型。 他們的成果出版于2014年的《科學(xué)》(Science)期刊,文中宣稱這些摩洛哥化石可替代在二戰(zhàn)轟炸中失去的原初埃及化石。 他們的重建顯示這種生物長(zhǎng)成以后體長(zhǎng)接近16尺,比成年霸王龍還長(zhǎng)。
這篇研究也論證棘龍的軀干修長(zhǎng)、后肢粗短、頭骨形如吃魚的鱷魚,且骨壁厚如企鵝與海牛──這些特征都指向某種半水棲生活型態(tài)。
古生物學(xué)家對(duì)這篇研究的反應(yīng)兩極。 有些人持正面態(tài)度,被新資料中棘龍厚實(shí)的骨壁給說(shuō)服。 「對(duì)我來(lái)說(shuō),這確實(shí)結(jié)案了,」琳賽. 札諾(Lindsay Zanno)說(shuō)道,他是北卡羅萊納自然科學(xué)博物館古生物學(xué)家,沒(méi)有參與伊布拉希姆的研究團(tuán)隊(duì)。 「骨頭有記憶,」她補(bǔ)充說(shuō)明陸棲動(dòng)物、飛行動(dòng)物或在水中渡過(guò)大半歲月的生物骨骼微結(jié)構(gòu)看起來(lái)都不一樣。 然而對(duì)其他古生物學(xué)家而言,2014年呈現(xiàn)的證據(jù)并不能讓棘龍作為活躍泳者的假設(shè)定論。 這些學(xué)者認(rèn)為棘龍可能和其他棘龍科恐龍一樣,如灰熊和鷺般涉入淺水中吃魚。 然而研究者現(xiàn)在可以依據(jù)不完整的摩洛哥遺骸確定這種史前掠食者比它的親族更諳水性,且能快速地游泳追捕水生獵物嗎? 如果確實(shí)如此,它又是怎么在水中移動(dòng)的?
還有其他學(xué)者對(duì)于摩洛哥化石是否屬于棘龍表示懷疑。 雖然新發(fā)現(xiàn)的摩洛哥化石顯然是棘龍科生物,但是北非的棘龍科物種數(shù)量一直是長(zhǎng)久以來(lái)科學(xué)家爭(zhēng)論的主題。 這份化石的解剖構(gòu)造和斯特莫失落的埃及棘龍完全一致嗎? 或者他們其實(shí)是相近卻不同的親戚呢? 「沒(méi)有人能特別肯定〔北非〕有幾個(gè)種或?qū)伲€有他們?cè)跁r(shí)空中位處何方,」戴夫. 洪恩(Dave Hone)說(shuō)道,他是倫敦瑪麗王后大學(xué)的古生物學(xué)家,也是棘龍科專家。
2018年9月,伊布拉希姆和同僚們?yōu)榱似较?zhēng)論而在國(guó)家地理學(xué)會(huì)的支持下重返摩洛哥發(fā)掘地點(diǎn)以尋找更多骨骸。 時(shí)間緊迫:他由當(dāng)?shù)芈?lián)絡(luò)人口中得知商業(yè)化石采集者已經(jīng)在鄰近山丘挖隧道尋找骨頭了。 伊布拉希姆不能冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn),讓他相信是世界唯一已知棘龍化石的骨骸消失在收藏家的古玩柜中。
化石富礦
2018年的挖掘從開端就相當(dāng)嚴(yán)苛。 為了清開數(shù)以噸計(jì)的砂巖,團(tuán)隊(duì)取來(lái)這個(gè)地區(qū)唯一可用的一把電鉆。 用了幾分鐘以后電鉆就壞了。 發(fā)掘的日子是如此艱辛,好幾名團(tuán)隊(duì)成員返家后都進(jìn)了醫(yī)院。 然而發(fā)現(xiàn)化石的應(yīng)許讓他們撐了下去,能讓他們暫時(shí)忘記工作之痛苦的「能多益」(Nutella)榛果醬點(diǎn)心時(shí)間也是另一個(gè)功臣。 終于,他們開始接二連三地找到這只動(dòng)物尾巴留下的一節(jié)節(jié)椎骨,有時(shí)候幾節(jié)尾椎就散在數(shù)分鐘與十來(lái)公分的時(shí)空距離之內(nèi)。 這座化石寶礦之豐富讓團(tuán)隊(duì)目眩神迷,他們以地質(zhì)槌敲打出音樂(lè)節(jié)奏,配著歐洲合唱團(tuán)(Europe)的《倒數(shù)計(jì)時(shí)》(The Final Countdown)旋律引吭高歌「又是一節(jié)尾椎! 」
2019年7月,該名該名隊(duì)伍的再度遠(yuǎn)征,也因此體驗(yàn)到這處發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的挑戰(zhàn)性與化石發(fā)現(xiàn)之突然。 當(dāng)時(shí)我們正在開鑿一處紋理如培根的巖層露頭,而攝氏47度的高溫與干燥的風(fēng)將水分從我體內(nèi)抽走。 伊布拉希姆在底特律梅西大學(xué)的學(xué)生們?cè)诼额^下方呈扇形散開,他們以回收車輪制成的桶子搬運(yùn)巖塊,然后從中篩出骨頭,就連最細(xì)小的碎片也不放過(guò)。
到隔天日落以前,我們已經(jīng)找到數(shù)塊棘龍化石,包括腳骨與兩節(jié)可能組成尾部尖端的精致尾椎。 當(dāng)這些辛勞的碩果終于攤開在卡薩布蘭卡的實(shí)驗(yàn)室桌上時(shí),伊布拉希姆與同僚知道他們確實(shí)握掌握了了不起的發(fā)現(xiàn)。
光是2018年,挖掘團(tuán)隊(duì)就找到了超過(guò)30塊棘龍尾錐骨。 這些尾骨中有部分恰好吻合斯特莫于1934年出版的更加破碎的棘龍科尾椎骨手繪圖,這關(guān)鍵的一致性更加支持以下假設(shè):同一個(gè)棘龍科物種曾經(jīng)在白堊紀(jì)生活在從摩洛哥到埃及之間的北非地區(qū)。 此外,伊布拉希姆和他的團(tuán)隊(duì)沒(méi)有在摩洛哥化石出土地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)任何重復(fù)的骨頭──這是個(gè)清楚的訊號(hào),顯示這些化石屬于單一個(gè)體,這在卡瑪卡瑪巖層起伏甚巨的河床上是極其罕見的情形。
為水而生
在握有這種生物幾近完整的尾巴的現(xiàn)在,伊布拉希姆和同事們對(duì)棘龍作為一名泳者的論述懷抱著前所未有的信心——而且他們已經(jīng)開始在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試其主張。
2019年2月,伊布拉希姆和哈佛比較動(dòng)物學(xué)博物館的古脊椎生物館長(zhǎng)史蒂芬妮. 皮爾斯(Stephanie Pierce)取得聯(lián)系,詢問(wèn)他是否能夠協(xié)助測(cè)試恐龍的尾巴在水中能產(chǎn)生多少驅(qū)動(dòng)力? 雖然為動(dòng)物行動(dòng)建立數(shù)字模型是皮爾斯的專長(zhǎng)之一,但是他知道要回答這個(gè)問(wèn)題需要用到真實(shí)世界的動(dòng)力實(shí)驗(yàn)。 他和魚類生物學(xué)家同事喬治. 勞德(George Lauder)答應(yīng)加入研究團(tuán)隊(duì)。
這兩名哈佛學(xué)者加入伊布拉希姆的團(tuán)隊(duì)將近六個(gè)月以后,我走進(jìn)勞德的實(shí)驗(yàn)室,一間通風(fēng)設(shè)備與過(guò)勞電腦的風(fēng)扇嗡嗡作響的房間。 坐在工作臺(tái)前的勞德伸手拿取一片橘色塑料片──這是雷射切割出的棘龍尾巴輪廓──然后固定在一根金屬棒上。 他接著走過(guò)實(shí)驗(yàn)室,來(lái)到看似精心打造的魚缸前,將這條尾巴架在一堆懸掛在天花板下方的金屬束之中。
這個(gè)裝置是個(gè)叫做「拍尾機(jī)」(Flapper)的機(jī)器人,它被懸吊進(jìn)一個(gè)勞德可以精準(zhǔn)控制水流速度的水槽水面下。 這部機(jī)器上拴著燈、相機(jī)和傳感器,它能夠精確地追蹤游泳動(dòng)物或游泳機(jī)器人在水中的動(dòng)作以及它們制造的動(dòng)能。
我在一旁觀看勞德將拍尾機(jī)放入水中,然后固定其上的塑料棘龍尾巴模型栩栩如生地開始模仿游泳中的短吻鱷運(yùn)動(dòng)。 這條尾巴每拍動(dòng)一下,就會(huì)有一道黑影掃過(guò)它——然后資料就流入勞德的電腦。 拍尾機(jī)紀(jì)錄下尾巴制造的動(dòng)能,而動(dòng)能反映著尾巴能夠多有效地在水中推動(dòng)棘龍。
皮爾斯和勞德的研究成果也包含在這篇《自然》論文中,他們的結(jié)果顯示,若將棘龍和非棘龍科的獸腳類腔骨龍(Coelophysis)與異特龍(Allosaurus)相比,棘龍的尾巴在水中傳送出的前進(jìn)推力是前二者的八倍,而且效率是它們的兩倍。 這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)表示巨大的棘龍花費(fèi)大量時(shí)間浸在水中,它可能就像當(dāng)代的鱷魚一樣逡巡于河流之間,只是尺度放大許多。
這個(gè)結(jié)論將棘龍與2014年以后描述的其他親水恐龍分開,其中包括生活方式可能類似鵝或海龜?shù)奈锓N。 勞德愈是談?wù)撻L(zhǎng)達(dá)16米的掠食者身后那把槳,他的眼睛就隨著該發(fā)現(xiàn)前所未有的性質(zhì)而愈睜愈大。 「令人難以置信! 」他說(shuō)道。
在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中,皮爾斯與勞德說(shuō)改良版的拍尾機(jī)記錄功能將可以測(cè)試尾巴的3D模型,或甚至測(cè)試更新過(guò)的整只棘龍模型,如此一來(lái)將能厘清這只恐龍背上180公分高的帆如何影響它游泳。 然而為了達(dá)成這個(gè)夢(mèng)想,伊布拉希姆想要竭盡所能地用上每一片他所能找到的骨頭,所以他的團(tuán)隊(duì)又在2019年盛夏回到沙漠中繼續(xù)發(fā)掘。
在那次遠(yuǎn)征中我看著他們找到的部分化石很快就能協(xié)助測(cè)試棘龍的另一項(xiàng)水棲特征:可能有蹼的腳。 現(xiàn)在有了更多化石,研究人員終于能夠重建這種恐龍的整只腳,以助于測(cè)試棘龍能將腳趾撐得多開。
對(duì)伊布拉希姆來(lái)說(shuō),至關(guān)重要的是團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的任何化石都要留在摩洛哥,加入哈桑二世大學(xué)古生物學(xué)家祖赫里在他位于卡薩布蘭卡的實(shí)驗(yàn)室中看顧的藏品。 這個(gè)堅(jiān)持背后的希望是某一天這些骨骸和研究它們能夠目睹摩洛哥成立第一座國(guó)立自然史博物館──并啟發(fā)北非人民對(duì)腳下的失落世界懷抱夢(mèng)想。
「我想做的是為棘龍建立一個(gè)家,」伊布拉希姆說(shuō)道。 「這會(huì)成為非洲古生物學(xué)的一個(gè)象征、一個(gè)標(biāo)志。 」