恐龍曾是地球歷史上稱王稱霸的動物,生活在二億年前的中生代,但在6500萬年前突然滅絕了,它們遺留下的骨骼化石成為研究的重要資料。由于恐龍屬于爬行動物,對后來地球其他動物的形成有著重要影響,因此研究恐龍的意義十分重大,一直以來都是科學界一個非常熱門的話題。
最近,一個古生物學研究小組認為,他們發現了最早的已知恐龍——一種生活在2.43億年前的動物,體型比拉布拉多獵狗還要小。這比已知的最古老的恐龍還要早至少1000萬年,可能會改變研究人員對恐龍進化方式的看法。但是,一些科學家包括研究論文的作者們警告說:那些化石也可能代表著恐龍的近親。
跟蹤研究最早的恐龍并不是一件容易的事,那些古老的化石通常是支離破碎的,而且研究人員通常對它們的進化譜系持有不同的觀點。然而,古生物學家們的確一致認為:在阿根廷發現的名為始盜龍和始馳龍等小型標本可以追溯到2.3億年前,它們是真正的恐龍。
2010年,西雅圖市華盛頓大學古生物學家斯特林·內斯比特帶領一個研究小組,在《自然》雜志上報道:他們在坦桑尼亞的曼達地層中發現了恐龍近親。曼達地層是大約2.42億至2.45億年前形成的地質構造。所發現的標本叫阿希利龍,但它不是恐龍,而是屬于恐龍的“姊妹群”,也就是說,它跟恐龍最接近。
這樣,內斯比特及同事開始更加認真地看待在曼達地層中發現的標本了。20世紀30代,倫敦自然歷史博物館的著名古生物學家阿倫·查理格發現了一套化石,包括一塊臂骨和幾塊脊骨,然后研究了幾十年。1997年查理格去世之前,他將這種標本命名為尼亞薩龍,但是有關該標本是不是恐龍,他從未發表過結論。
在這項新研究中,也涉及到尼亞薩龍化石,這些化石收藏在開普敦的南非博物館內。內斯比特的研究小組將這些化石骨骼跟其他恐龍及恐龍近親的化石進行了系統的對比后,將他們的發現發表在《生物學快報》上。
文章中表明,他們發現了一些真正恐龍的典型特征,例如尼亞薩龍的上臂邊緣處長著寬闊的骨嵴,其胸部肌肉可以附在上面;骨嵴好像將這塊骨頭延長了30%以上,這是恐龍的明顯特征。此外,尼亞薩龍的骶骨中有三塊椎骨,這部分脊椎與盆骨相連,而恐龍的祖先只有兩塊骶椎骨。
研究小組成員、加州大學伯克利分校的莎拉·沃寧對其臂骨進行了顯微觀測研究,證明尼亞薩龍的臂骨發育很快,這也是恐龍的特點,后來的哺乳動物和鳥類也有這種特點。
內斯比特說,如果將這些特點結合起來,而不是單獨地看某一個特點,那么就有強有力的理由說明:尼亞薩龍要么是恐龍,要么是恐龍最親近的親屬。況且,在阿根廷發現的像始盜龍和始馳龍之類的早期恐龍至少要晚1000萬年,此前,尼亞薩龍作為一個不同種類的代表肯定已經進化了數百萬年。
這意味著,恐龍的進化肯定在那之前很久就已經開始了,特別是阿希利龍作為恐龍的近親也于大約2.43億年前生活在曼達的土地上,這使尼亞薩龍成為早期恐龍理想的候選物種。
研究小組強調:盡管在坦桑尼亞發現了這些化石,但是他們的發現不能說明最早的恐龍就是從非洲演化而來的。當時,非洲是一塊超級大陸的一部分,那塊超級大陸被稱為“泛大陸”,除非洲之外,還包括現在的南美洲、南極洲和澳大利亞。
但是,該研究成果可能跟另一些研究人員的觀點相抵觸,他們認為:在恐龍出現之后不久,首批恐龍是在“早期爆發”的快速進化過程中開始分化的。
英國布里斯托爾大學古生物學家邁克爾·本頓說:論文作者們稱尼亞薩龍很可能是恐龍,但還不確定,這樣的說法小心謹慎、恰到好處,因為尼亞薩龍的臂骨并不完整。但是本頓同時也表示,即使研究小組不能夠百分之百地肯定尼亞薩龍是真正的恐龍,如此古老的恐龍近親存在也可以確保這一點:恐龍也一定起源于那個時候。
巴西圣保羅大學的古生物學家馬科斯·蘭格贊同上述觀點,并認為,臂骨殘缺的事實使研究人員對骨嵴長度的估測“在很大程度上帶有疑問”,不利于做出“大膽的斷言”而宣稱發現了最早的恐龍。
至于該發現對恐龍進化的“早期爆發”假說意味著什么,紐約市自然歷史博物館的古生物學家史蒂芬·布魯薩特堅持認為:該發現與“早期爆發”的觀點根本不矛盾。布魯薩特稱,如果尼亞薩龍只是屬于恐龍的姊妹群,那么只有當真正的恐龍生活于尼亞薩龍時代和我們在阿根廷看到的2.3億年前那些毫無疑問的恐龍時代之間時,“早期爆發”的假說才會遭到歪曲。
然而,內斯比特說:“對于這種神氣活現的恐龍是如何興起的,在接下來的十年中,曼達的發現有望在很大程度上增進我們的了解。”
(譯自美國《科學》)