鳞片的秘密:小恐龙的惊人触觉

保存下来的侏罗猎龙尾部鳞片上有小突起,科学家认为这些是感觉器官(www.xingwenfa.com)。侏罗猎龙是1.5亿年前的小型掠食恐龙,活动范围在今天的德国。

绘制:JAKE BAARDSE

撰文:JOHN PICKRELL   大约1.5亿年前,在今天的德国境内,生活着一种和鸡差不多大的恐龙,它们可能借助尾巴上的鳞片,在夜间捕鱼。这些感觉器官与鳄鱼身上的那些非常相似,在恐龙涉水穿过史前群岛上的浅水泻湖时,可以帮助它们了解周围环境。   根据10月5日《当代生物学》(Current Biology)的报道,斯氏侏罗猎龙(Juravenator starki)唯一已知的化石包括几乎完整的骨骼和一些保存完好的软组织:尾巴周围的皮肤呈现出独特的鳞片图案。   “化石记录中很少有皮肤能保存下来,所以当我们仅根据骨头来想象活着的恐龙时,关于外部身体的细节往往都靠推测,软组织可以让我们对这些动物的解释更加具体,”田纳西大学诺克斯维尔分校的Stephanie Drumheller-Horton说。她没有参与这项新研究。

从斯氏侏罗猎龙的正模标本化石可以看出这种动物的骨骼结构。在标本中还可以找到尾部鳞片的化石。

供图:PHIL R. BELL

鳞片化石上的圆形突起看起来类似于现代鳄鱼身上的皮肤感觉器官(ISOs)。鳄鱼利用这些ISOs探测周围猎物的移动,测量水的温度和酸度。

研究人员一直认为,恐龙的鳞片只是一层保护层,“而事实上,鳞片是一种高度适应器官,可以满足多种功能和作用,”研究著者、澳大利亚阿米代尔新英格兰大学的古生物学家Phil Bell说:“亲眼看到这些,了解侏罗猎龙如何凭借感官能力与环境互动,是一件很让人兴奋的事情。”

恐龙的感觉

阿根廷圣米格尔德图库曼Unidad Ejecutora Lillo研究所的Christophe Hendrickx是合著者之一。当Bell和Hendrickx最早研究尾部下方的同心圆时,他们怀疑这个少见的图案是化石保存造成的。

然而Bell解释说:“它们很规则,大小一样,只出现在尾部下方,所以我们会把这当作某种真实特征,而且它们有着非常特别的解剖结构。”显微镜和紫外线进一步检查发现,它们的结构与鳄鱼身上的ISOs相似。

鳄鱼的ISOs“非常独特,有点像中央圆顶,周围像护城河一样围绕着圆环”,Bell说:“通常被称为触点或压力传感器官,它们的结构看上去与我们在侏罗猎龙身上看到的一样。”

伦敦自然历史博物馆的古生物学家Paul Barrett没有参与此次研究,他说,虽然鳞片可能只是装饰性的,“但研究著者们提供了有力证据证明”它们有感官功能,并指出它们与现代鳄鱼鳞片有着“惊人的”相似性。

Bell说,如果侏罗猎龙的鳞片包含ISOs,那么这将是恐龙皮肤中发现的首个感觉器官。

“和其他所有动物一样,恐龙也需要收集周围环境的信息,以便有效觅食和移动,”Barrett说:“除了更明显的视觉、嗅觉和听觉,触觉是恐龙获取信息的另一种方式。”

“我认为,这种形态的鳞片我们以前从未在恐龙身上看到,它非常接近”现代鳄鱼,加拿大德拉姆海勒皇家泰瑞尔博物馆的恐龙系统学和进化馆馆长Caleb Brown说。他没有参与此次研究。

Brown建议专家们回顾其他皮肤保存完好的恐龙标本,看看它们是否有相似的感觉鳞片,而之前被忽略了。

夜晚,在水中潜行

Bell和Hendrickx说,像鳄鱼一样,侏罗猎龙也会借助鳞片狩猎。涉水捕鱼时,鳞片可以帮助它们探查周围猎物的移动。

标本的眼睛较大,说明它们是夜行动物。虽然消化道内容物没有在化石中保存下来,但在亲缘关系较近的其他恐龙的腹部,有鱼类化石。

“侏罗猎龙可能是严格意义上的夜行动物,因此拥有应对微弱光线的感官能力就变得尤为重要,”研究著者在新论文中写道。侏罗纪时期,在欧洲的大量泻湖和沿海水域,这种捕食策略卓有成效。

Drumheller-Horton说,最近的研究推测,在近亲霸王龙的面部也有类似的感觉器官。但“这些研究是由内而外进行的,根据头骨内的血管和神经通道得出了这个结论。”

到目前为止,在恐龙的其他身体部位,很难找到证据证明存在外部感觉器官。我们很少有机会了解恐龙的生物学特征,即便有机会,也大多来自它们的骨头,或者最近的研究点:羽毛。

“人们对所有恐龙都长有羽毛这种想法着迷,但这只说对了一部分,”Bell说:“兽脚亚目恐龙中只有一个分枝长有羽毛,其他大部分恐龙都长着鳞片。”

未来的皮肤化石标本将带来更多关于这些史前动物如何生存的信息。“从已灭绝动物的骨骼中,我们能获得的关于其生物学特性和行为的信息很有限,”Brown说:“从特别保存下来的化石分析出皮肤细节,我们看到了一个截然不同的世界。”

(译者:Sky4)

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