研究人员揭示最古老的棘龙大脑？大型食肉恐龙与环境互动
Credit: Anthony Hutchings （神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（cy University of Southampton）
【菜科解读】
南安普顿大学和俄亥俄大学的研究人员重建了两只英国棘龙的大脑和内耳，帮助揭示了这些大型食肉恐龙如何与环境互动。
棘龙是一种不同寻常的兽脚类恐龙，拥有长而像鳄鱼的下巴和锥形牙齿。
这些适应帮助它们过上了某种程度上的水生生活，包括在河边潜行寻找猎物，其中包括大型鱼类。
这种生活方式与我们更熟悉的兽脚亚目恐龙非常不同，比如异特龙和暴龙。
为了更好地理解棘龙大脑和感官的进化，研究小组扫描了萨里郡的Baryonyx和怀特岛的Ceratosuchops化石。
这些巨大的生物在大约1.25亿年前就已经在这个星球上漫游了。
两个标本的脑壳都保存完好，研究小组对早已腐烂的内部软组织进行了数字化重建。
研究人员发现，处理气味的嗅球不是特别发达，耳朵可能对低频声音敏感。
大脑中负责保持头部稳定和凝视猎物的部分可能没有后来更为特化的棘龙发育得好。
在标志性的英国棘龙Baryonyx walkeri的脑内，对脑腔和相关神经和血管进行三维重建。
Credit: WitmerLab/Chris_Barker
这项发现发表在《解剖学杂志》上。
“尽管它们的生态不同寻常，但这些早期棘龙的大脑和感官似乎保留了许多与其他大型兽脚亚目恐龙相同的方面——没有证据表明它们的半水生生活方式反映在它们的大脑组织方式中，”南安普顿大学博士生克里斯·巴克说，他领导了这项研究。
对这一证据的一种解释是，棘龙的兽脚亚目恐龙祖先已经拥有了适合兼职捕鱼的大脑和感官适应能力，而棘龙要成为半水生生物所需要做的一切就是进化出不寻常的口鼻部和牙齿。
“因为所有棘龙的头骨都非常专门用于捕鱼，所以看到这样的‘非专门’大脑令人惊讶，”撰稿人达伦·奈什博士说。
“但结果仍然很显著。
从英国恐龙身上获得如此多的感官能力信息——关于听觉、嗅觉、平衡等等——令人兴奋。
使用尖端技术，我们基本上从这些化石中获得了所有可能的大脑相关信息，”Naish博士说。
三维重建英国棘龙的脑腔（紫色）、颅神经（黄色）、内耳（粉色）和血管（红色和蓝色）。
这种食肉动物可能有一种普通的嗅觉，菜叶说说，可以听到低频的声音。
Credit: Chris Barker
在过去的几年里，南安普敦大学的演化古实验室对怀特岛的新棘龙进行了大量的研究。
该团队在2021年才宣布了Ceratosuchops本身，随后在2022年发表了另一种新的棘龙——巨大的白色岩石棘龙。
在南安普敦大学的μ-Vis X射线成像中心扫描了角鼻龙的脑壳，该中心拥有全国最强大的CT扫描仪，它的大脑模型将与它的骨头一起在怀特岛桑顿的恐龙岛博物馆展出。
“由于基于CT的化石成像技术的进步，这项新研究只是古生物学革命的最新进展，”合著者劳伦斯·m·维特默说，他是俄亥俄大学骨病医学院的解剖学教授，他已经对恐龙进行了CT扫描，包括Baryonyx，超过25年。
“我们现在能够评估灭绝动物的认知和感觉能力，并探索像棘龙这样行为极端的恐龙的大脑是如何进化的。
”
“这项新研究突出了英国化石在我们对恐龙不断进化、快速发展的理解中的重要作用，并显示了英国——特别是南安普顿大学——如何处于棘龙研究的前沿，”南安普顿大学进化古实验室负责人尼尔·戈斯特灵博士说。
“棘龙本身是所有恐龙群体中最有争议的一个，这项研究对正在进行的关于它们的生物学和进化的讨论是一个有价值的补充。
”
甘肃兰州盆地发现大量中小型剑齿虎类？揭示后猫类动物的系统演化
事实上，这些犬牙非常发达的剑齿虎只是剑齿虎大家族中的一部分。
在剑齿虎最繁盛的晚中新世时期（1100-530万年前），占据剑齿虎类多样性主体的是一类被称作后猫（metailurine felids）的动物。
相比起体型巨大，犬牙夸张的剑齿虎族，后猫类的体型较小（一般从猞猁到美洲豹大小），犬牙明显比剑齿虎要小，头骨则一般更加浑圆，外观上反而和现代猫亚科的动物近似，占据了类似的生态位。
后猫类动物早在1924年就发现于我国北方地区，后来有多次报道，但是很少有研究系统讨论东亚地区的后猫和欧洲乃至非洲，北美相关物种的关系，其迁徙，演化和分类系统都有诸多不明之处。
近日，古脊椎所毕业生江左其杲和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王世骐研究员等人，以及英良石材自然历史博物馆的同行合作，共同完成了兰州盆地北部永登邢家湾动物群的后猫类动物研究。
研究识别出永登动物群有4种后猫类动物共存，包括舒氏副剑齿虎Paramachaerodus schlosseri，英良副剑齿虎Paramachaerodus yingliangi，永登吉猫Yoshi yongdengensis，精灵吉猫Yoshi faie。
永登邢家湾动物群的后猫类在种一级与保德和临夏盆地差异较大，该动物群发现过剑齿象类，为中新世末和上新世华北常见的象类，指示该动物群时代较晚，为中新世最晚期。
论文厘定了后猫类多个属种的形态特征，发现过去欧洲广泛归入后猫属Metailurus的材料的形态和保德的模式标本差异很大，但和副剑齿虎较为接近。
通过系统对比，认为后猫属为东亚地区特有的属种，其特征为头骨非常短高，额头高度扩展，而副剑齿虎的特征为头骨相对地平，额头中等扩展，二者的牙齿特征则较为接近，不容易区分。
吉猫过去被认为头骨短圆，眶后收缩很弱而与其他后猫类区分，这次的新种，永登吉猫则支持吉猫的头骨眶后收缩只是小吉猫和葛氏吉猫的特征，而头骨短圆也与后猫属Metailurus很难区分，因此这些都并非属征。
吉猫真正稳定的属征为犬齿相对较小，前臼齿齿冠较高且附尖一般相对不发育，裂齿相对纤细。
所以过去认为是吉猫的一些关键特征（头骨短圆，眶后收缩微弱）并不能作为吉猫的属征，但牙齿特征仍然支持吉猫为有效属。
精灵吉猫Yoshi faie为目前发现的最小的后猫类成员，犬齿尤其小，其个体大小与形态都和现代的猞猁有些类似，可能代表剑齿虎亚科朝着捕杀小型猎物方向演化的一次尝试。
过去河南新安发现的马氏锐剑虎Pontosmilus maximiliani曾经被归入副剑齿虎Paramachaerodus。
论文发现Pontosmilus的形态和Paramachaerodus的模式种，Paramachaerodus schlosseri差异非常明显，其犬齿具有明显的锯齿，颊齿也有微弱的锯齿，P4具有明显的前外附尖，牙齿非常细长且原尖趋于退化，这些特征都和副剑齿虎不符，应该为有效属。
伊朗地区发现的东方锐剑虎Pontosmilus orientalis曾经被认为是舒氏副剑齿虎的早出同物异名。
对其形态特征的回顾认为该物种更符合Pontosmilus的特征，这样锐剑虎属Pontosmilus就包含2个物种，即Pontosmilus maximiliani和Pontosmilus orientalis，二者与副剑齿虎并不属于同一个演化支系，可能与剑齿虎族有着更加密切的联系。
通过系统发育分析，研究人员发现过去曾经被独立为原巨颏虎的Paramachaerodus ogygia形态与欧亚副剑齿虎和模式种舒氏副剑齿虎十分接近，属于后猫类动物的祖先类群，并从形态差异较小和使用方便的角度建议将该属并入副剑齿虎。
吉猫，后猫，祖剑虎和恐猫都源于副剑齿虎这个主干支系并不同程度的特化。
副剑齿虎本身为多系群，但是考虑到该属代表后猫类中不特化的类群集合，在实际操作上很难拆分成不同属，因此从使用方便大家角度仍然建议保留该属。
北美的祖剑虎牙齿结构和舒氏副剑齿虎十分接近，且时代，地理相连，可能有直接的演化关系，但北美的材料目前仅限于下颌和下牙齿，仍然有待更完整材料的发现。
#p#分页标题#e#论文对后猫类的演化和分类提出了较为新颖的观点，并首次尝试实现后猫类种一级别的系统演化分析，但仍然有很多属种的材料较为残破或发表年代很早，图版不清楚而无法确定部分特征，其中的细节问题还有待将来更加深入的研究。
