这幅重建图描绘的是驰龙科──伶盗龙(Velociraptor)也属于这类恐龙──的新物种:多齿泳猎龙(Natovenator polydontus),它身上的调节特征指向水下潜泳的能力。
CREDIT: YUSIK CHOI
泳猎龙的颅骨保存了大眼窝、许多小小的牙齿,和曾经应该覆盖着角质层且长满触觉末梢神经的嘴喙。
.PHOTOGRAPH BY SUNGJIN LEE AND YUONG-NAM LEE
(神秘的地球uux.cn)据美国国家地理(撰文:MICHAEL GRESHKO 编译:石颐珊):恐龙会游泳吗?新研究再度点燃陈年论战,目前已确知的半水生恐龙很少,但最近一项发现为这份短短的名单添上了一种像鸭子的物种。
数十年以来,古生物学家都习惯预设恐龙是陆地上的旱鸭子,水域则是其他古代爬行类的地盘。
然而渐渐有愈来愈多新的化石证据重启了这个问题:或许有些古代恐龙能够像许多现代生物一样,以某些形式同时活跃于陆地上与水中?学者已经为恐龙是否在一定程度上为「半水生」动物这个问题困扰已久,因为具有特殊骨骼特征而无庸置疑指向为水而演化的恐龙化石是如此稀少。
最近一篇新研究提供了另一条线索:一只多齿、年代超过6800万年的伶盗龙(Velociraptor)亲戚展现出类似潜水鸟类的流线型胸腔特征。
这副发表于《生物学通讯》(Communications Biology)的化石出土于蒙古南部,并以拉丁文与古希腊文的「牙齿很多的游泳猎人」之意命名为多齿泳猎龙(Natovenator polydontus)。
这是除了鸟类与其已灭绝近亲以外,首次发现带有这些特征的恐龙。
许多生物的肋骨以大约90度角从脊椎突出,但现代的潜水鸟类,例如企鹅与鸬鹚,拥有朝向尾巴方向生长的肋骨。
这样的肋骨方向可使动物身体中段背部到腹部间的距离变窄。
这种特征被认为可以协助这些动物以流线型的姿态泅泳于水中,而科学家也在泳猎龙保存良好的部分肋骨化石上看到了这种调节。
许多现代的恐龙──我们称之鸟类──在水边或甚至水中过得如鱼得水。
它们的祖先之中有一部份也是如此,例如海中的原始鸟类鱼鸟(Ichthyornis)与黄昏鸟(Hesperornis)。
然而,鸟类只是恐龙系谱树中的一个分支,而且显示非鸟类恐龙(non-avian dinosaur)生活在湖中或河中的证据相当罕见。
发现像泳猎龙这样具有适合游泳的骨骼的恐龙就意味着恐龙的栖地与生活方式可能比过去的认知更加多元。
换句话说,泳猎龙说明了「恐龙的生态区位有多么多元。
」研究共同作者,首尔大学古生物学家李永南(Yuong-Nam Lee)说。
泳者、行者,与两者之间的一切
在过去十年间,科学家逐渐怀疑有至少一类恐龙与水的关系紧密:棘龙科(Spinosauridae)。
这些掠食动物显然比其他掠食性恐龙更加倾向水栖生活,已经有数种解剖构造与化学方面的证据显示它们至少有时会出现在水岸并且猎捕鱼类。
有些研究甚至主张棘龙科家族中最大的成员,体型大如一台校车的棘龙属(Spinosaurus)恐龙是大部分时间都生活在水中的「河中巨兽」。
这些主张持续受到挑战,最近的挑战来自11月底发布于《eLife》期刊上的一篇研究,文中认为比起追逐鱼类的泳者,棘龙更像是在陆地上伏击的掠食者。
2017年,一篇研究描述了另一种出土于蒙古的潜在「泳者」:骨骼奇异的哈兹卡盗龙(Halszkaraptor)。
虽然这只恐龙属于驰龙科(Dromaeosauridae)──伶盗龙也属于这个科──但是它却有着长且显然与鹅相似的脖子。
不仅如此,它满布神经孔洞的嘴喙显示它的颜面触觉良好,就像现代能在水中侦测猎物动向的鳄鱼一样。
当时首度描绘这副化石的团队认为它的怪异特征可能让它成为像当代的鹅或鸭一样的半水生泳者。
然而接下来数年间,有些科学家不认同哈兹卡盗龙可能为半水生动物,部分原因在于哈兹卡盗龙的胸腔化石保存状况并非好到足以辨识出关键特征。
这篇泳猎龙的新研究发现它与哈兹卡盗龙是近亲,因此协助厘清了后者的图象。
就结论而言,哈兹卡盗龙的胸腔同样呈流线型,这巩固了宣称这种奇怪的小恐龙真的与水有紧密连接的主张。
哈兹卡盗龙「无庸置疑地看起来像一只试图当鹅的伶盗龙……但是标本数只有一只。
」马里兰大学古生物学家汤姆.霍兹(Tom Holtz)说,他是泳猎龙研究刊登前的审稿人。
「显然数据源愈多愈好──现在有了另一个。
」
长脖子的多齿猎人
泳猎龙在2008年的韩国-蒙古国际恐龙考察(Korea-Mongolia International Dinosaur Expedition)期间第一次现身,而这支由27名成员组成的跨国团队在蒙古境内发现了将近200副化石。
那一年的8月26号,团队成员罗宾.西森斯(Robin Sissons)在赫敏察夫(Hermiin Tsav)地区看到一些骨头穿出岩石,该地区是蒙古南部一片化石藏量丰富的悬崖地带,年代大约介在6800万年前至7500万年前之间。
虽然他当时并不知道这具骨骸是什么,他还是将骨头复以石膏保护层,运回了实验室。
西森斯的发现和这趟考察所得的其他化石一起运到了韩国清理,稍后再被运回蒙古。
清理人员小心翼翼地将化石上固着的岩石移除以后,一只保存精美的恐龙逐渐现形:一只有着非常长的脖子且口内长满细小牙齿的恐龙。
「我们立刻明白这只恐龙很重要。
」李永南说。
李永南的团队于数年之间在蒙古搜集了数百副化石,泳猎龙只是其中之一,所以清理工作断断续续花了很长时间。
然后一则重要公告让他们能更清楚地了解这具轮廓逐渐清晰的化石:2017年,哈兹卡盗龙面世。
前方水深
若将围绕着棘龙的热烈论战看作先例,泳猎龙可能也即将面临同样的争议。
然而目前为南加州大学博士候选人的古生物学家克尔斯汀.福尔莫索(Kiersten Formoso)对此表示不确定。
从她的观点看来,与巨大的棘龙相比,泳猎龙娇小的尺寸让人们更容易接受它的半水生特征。
举例来说,他说:「如果你个子很小,就不需要带着充满空气的巨大肺脏潜水。
」
泳猎龙的面世只是个开端,后续仍要继续将它放置到恐龙世界中合适的位置并且增进我们对于善泳恐龙的了解。
芝加哥菲尔德自然史博物馆(Field Museum of Natural History)的古生物学家马提欧.费布里(Matteo Fab1i)建议,既然泳猎龙的胸腔与企鹅和鸬鹚等现代的潜水鸟类相似,那么未来的研究可以探讨泳猎龙的骨质密度。
在3月的一篇研究中,由费布里带领的团队说明企鹅、河马以及其他时常在水下觅食的当代动物骨骼都倾向有较高的密度,能在水中发挥压舱物的作用。
那篇研究也发现哈兹卡盗龙的骨头中空,和企鹅不同,而棘龙与其表亲重爪龙(Baryonyx)的骨密度高,符合长时间待在水中的生活情境。
不过目前已经确知的是,泳猎龙在水边努力营生的时候遵循了和众多亲戚不一样的演化路线。
对马里兰大学古生物学家霍兹而言,泳猎龙是一个强而有力的例证,提醒我们关联紧密的物种会走向迥异的演化方向,就像现在啃骨噬肉的斑鬣狗(spotted hyena)与咀嚼昆虫的土狼(aardwolf)也是近亲。
「就算你属于驰龙科,也不代表你就非得成为像伶盗龙那样的掠食者,」他说:「它们都属于同一个大家族──只是在不同的路径上(追求)相异的演化趋向。
」
这一细节或许不易被多数西方玩家察觉,却在日本玩家群体中引发广泛关注――它藏身于一段看似寻常的地球仪互动场景之中,实则暗含一段源自本土喜剧文化的巧妙致敬。
游戏中,玩家可获得一种名为“地仪”的特殊全息投影装置。
该装置能根据数据重建现实世界中的各类物品,而地球仪正是最早可复原的物件之一。
当角色戴安娜成功激活这一模型后,她随即开始旋转球体,并逐一指向不同国家的地理位置。
表面看来,这只是角色探索世界设定的自然延伸。
但熟悉日本喜剧风格的玩家很快意识到,这一连串动作与某位知名喜剧艺人的标志性桥段惊人地吻合:在那段广为流传的表演中,演员突然亮出地球仪,以夸张的节奏快速转动,继而猛然定格、高声报出国家名称,荒诞感与节奏感共同构成笑点核心。
尽管戴安娜并未复述原桥段中的经典台词,但她旋转地球仪的方式、停顿的时机以及指向动作的力度与节奏,均与该喜剧段子高度一致。
不少玩家推测,开发团队很可能有意借鉴了这一表现形式,将其转化为专为日本玩家设计的隐藏式幽默。
当前,日本玩家社群正围绕这一发现展开热烈讨论,普遍认为其相似度已远超偶然范畴。
也有玩家半开玩笑地指出,对缺乏相关文化背景的海外用户而言,这段动画或许仅显得略显突兀,难以领会其中蕴藏的会心一笑。
同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪,却仅够在地球上泛起涟漪。
Schneck / Ashton et al. 麻省理工学院(MIT)博士生 Una Schneck 等人,近日在《地球物理研究:行星(Journal of Geophysical Research: Planets)》杂志上刊发表了一篇文章,称他们开发了一个名叫“行星波浪(PlanetWaves)”的新模型,可以精确描述地球之外天体表面液体形成的波浪形态。
据称该模型综合考虑了行星的气压和液体的特性,包括其密度、粘度和表面张力——这些参数能够量化波浪在形成过程所受到的阻力——而非仅考虑行星的引力。
研究人员发现,在地球以外的天体表面,波浪的形态和强度可能与地球迥然不同。
仅够地球泛起涟漪的微风,在土星的卫星土卫六(Titan)表面,却能掀起高达3米的巨浪。
同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪,却仅够在地球上泛起涟漪。
Schneck / Ashton et al. 研究人员称,人们可能已经习惯了地球上特定的波浪形态,但通过这个模型,我们可以非常直观地看到在不同的液体、不同的大气和不同的引力条件下波浪运动方式的差异,而这种差异很可能会挑战我们的直觉。
土卫六是迄今为止已知地球以外唯一一个表面存在大量液态物质的天体。
但土卫六表面的液体并不是水,而是油性的甲烷、乙烷等碳氢化合物(烃类物质)。
这些物质只在-179℃的极寒环境中才保持液态。
但是迄今为止事实上没有人直接看到过土卫六表面的这些湖泊或海洋,要想知道那里会产生什么样的波浪,只能靠模拟。
研究人员通过模拟发现,由于土卫六的引力仅为地球的14%,其湖泊或海洋中液体的密度较低,且更易流动,因此仅够地球泛起涟漪的微风,也能在那里掀起3米高的巨浪。
所以如果我们站在土卫六的海边,可能会看到这样一幕超现实主义的景象:尽管迎面而来的只是轻柔的微风,海中却已掀起巨大的波浪——更让人感觉诡异的是,这些巨浪却在以非常慢的速度缓缓移动,其推进的速度像是慢镜头。
由此也引出了另一个让人好奇的谜——在地球上,海浪的长期拍打,会对海岸构成严重侵蚀——那么在土卫六上,这些“巨浪”是否也有同样的能力? 如果我们将地球和土卫六进行比较,会发现在地球表面,河流入海口通常有所谓的“三角洲(Delta)”;
但在土卫六上,尽管也有河流和海岸线,却几乎看不到类似三角洲的地貌。
这种差异是否与波浪的差异有关? 了解这种差异,也有助于工程师设计出能够在土卫六湖泊或海洋表面漂浮的探测器。
这样的探测器必须能够承受“当地”海浪的冲击。
此外,尽管火星表面现在已经没有液态水,但在几十亿年前,却并非如此。
通过该模型,研究人员发现, 当时仅需较小的风力,就可在液态水的表面掀起波浪;
而随着火星大气层的逐渐散失,其表面气压和温度下降,在此过程中产生波浪所需的风力也越来越强。
在太阳系以外,行星 LHS 1140b 位于宜居带,它的密度表明其有高达 19% 的含水量。
LHS 1140b 是一颗“超级地球”,其引力比地球强得多。
那里如果有海洋,那么在相同风速下产生的海浪要比地球上小得多。
一个更为奇异的范例可能是 Kepler-1649b——这颗酷热的系外行星,其引力强度与地球相近,且大气环境可能与金星差不多——富含大量硫酸。
如果 Kepler-1649b 表面存在硫酸湖,那么由于硫酸的密度是液态水的两倍,若要在其湖面上掀起硫酸的涟漪,所需的风力要比在地球上强得多。
而巨蟹座 55e(55 Cancri e)表面则可能覆盖着熔岩湖。
熔岩的黏性非常大,与此同时这颗行星的引力也比地球强,所以要在这些熔岩湖表面掀起涟漪,则需要时速近 130 千米的狂风。
土卫六。
NASA / JPL-Caltech 参考 Waves hit different on other planets https://news.mit.edu/2026/waves-hit-different-on-other-planets-0416 Modeling Wind-Driven Waves on Other Planets: Applications to Mars, Titan, and Exoplanets https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JE009490