ILLUSTRATION BY DAVIDE BONADONNA,NG IMAGE
两只雄性埃德蒙顿龙为了争夺交配权打斗,图中可见它们被趾甲覆盖的似蹄前脚。
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达科他化石身上的埃德蒙特龙皮肤,科学家相信它的皮肤之所以保存下来是因为食腐动物在这只恐龙身上穿了洞,于是遗体里的液体与气体逃逸出去,让坚硬的皮肤得以在被掩埋以前变得干燥。
PHOTOGRAPH BY DAAN MEENS
保存下来的趾甲角质。
这片趾甲曾经覆盖这只恐龙的右前足大部分。
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(神秘的地球uux.cn)据美国国家地理(撰文:RILEY BLACK 编译:石颐珊):神奇的恐龙「木乃伊」拥有蹄状的前足,这副特殊的化石让科学家更了解软组织如何经历数千万年而留存下来。
虽然科学界已经认识埃德蒙顿龙(Edmontosaurus)超过百年了,这种有着鸭嘴喙的恐龙仍然持续带来惊喜。
2013年,古生物学家宣布这些植食性恐龙之中有些物种头上生着公鸡一般的肉冠。
最近的研究又发现了这种恐龙另一个先前学者遗漏且出乎意料的特征。
埃德蒙特龙有着爬行类版本的蹄──它的中间几根脚趾相连且包覆在单一大片趾甲之下。
这个发现出自一篇以昵称达科他(Dakota)的埃德蒙特龙「木乃伊」为对象的分析,结果发表于10月中出刊的科学公共图书馆总刊(PLOS ONE)。
虽然还有其他状况奇佳的埃德蒙特龙化石,但达科他是最完整的化石之一。
除了蹄的发现以外,这具化石也为恐龙骨头与组织在漫长时间中得以保存的其中一个途径带来线索。
保留像皮肤这样的组织的恐龙化石有时被称作「木乃伊」,而且直到最近,科学家都假定「恐龙必须被迅速掩埋才会形成木乃伊」,斯蒂芬妮.德兰赫勒-霍顿(Stephanie Drumheller-Horton)说,他是田纳西大学诺克斯维尔分校的古生物学家。
这样的假设是这么想的:未掩埋的尸体会吸引食腐动物来捡走遗骸,风吹日晒雨淋也会加速尸体分解。
研究人员相信,恐龙被沉积层掩埋而免于遗骸毁坏因子的速度愈快,它的软组织就越有机会得以保存。

然而这些说法从来就不完全充份,德兰赫勒-霍顿说,因为昆虫、真菌,甚至微生物都可能在尸身被掩埋后继续进行分解。
一定有别的解释可以说明木乃伊化石如何形成,而达科他展现出得以让皮肤与其他像是趾甲的角质这样的特征形成化石纪录的意外途径。
「恐龙的皮肤在化石纪录中意外地常见。
」德兰赫勒-霍顿说,而达科他之所以得以保存的途径可能解释了这个现象。
干燥龙皮
达科他并没有迅速遭到掩埋。
德兰赫勒-霍顿和同事们认为这只恐龙的尸体实际上在6600万年前倒在地面上曝晒了几周甚至几个月,直至干燥。
食腐动物确实曾经来捡食尸体,证据是达科他的片段皮肤上有肉食动物在这只恐龙最后被掩埋之前啃食它的咬痕。
「我们确知至少有两只或更多的肉食动物在它死亡以后吃了它的部分臂膀与尾巴。
」德兰赫勒-霍顿说。
这些食肉的机会主义者可能甚至协助保存了达科他的皮肤。
咬痕显示这些食腐动物打通了这只恐龙的体壁,让液体、气体与尸身分解过程中堆积的微生物都流出体外。
在内脏被吃掉或腐烂完全之后,这只鸭嘴龙满布鳞片的坚韧皮肤因此能够在日晒下乾得更彻底,于是在它被掩埋以前形成包裹着骨骼的外膜。
德兰赫勒-霍顿与他的同事们说明这就是为何达科他看起来被「消气」放平了,它的皮肤因为缩水而包覆着骨骼,处在和它在世时不一样的位置。
古生物学家长久以来都困惑于恐龙木乃伊如何在自然环境中保存下来,而这篇新研究有力地指出达科他在被掩埋以前暴露在风吹日晒雨淋之下,纽约理工学院古生物学家凯伦.普尔(Karen Poole)说,他并没有参与研究。
虽然很难判断食腐动物什么时候吃过达科他的遗体,他补充道,显然这副化石呈现的是一只在一定程度上腐烂并且干燥的遗骸,而非完整的尸体。
达科他可能并非唯一历经这个过程的鸭嘴龙。
古生物学家经常在鸭嘴龙化石上发现皮肤或皮肤印痕化石,但却没有其他例如器官之类的软组织。
这种惯例可能意味着鸭嘴龙的皮肤坚硬到肉食动物不太有兴趣,而且比恐龙体内的其他软组织更能长时间保存,因此相较有机会形成化石纪录。
早期的「蹄」

我们所知的恐龙外型经常只以恐龙的骨骼做基础,而像达科他这样的标本可以改写我们的认知。
现生动物身上许多重要的构造──例如象鼻或火鸡的肉垂──都没有任何骨头,所以如果我们只有这些动物的化石,就不会知道它们有这些构造。
恐龙毫无疑问地也拥有不会在骨骼上留下任何痕迹的装饰性构造与身体部位,需要像达科他这样保存良好的化石发现来昭示它们的存在。
达科他的前脚对古生物学家来说尤其惊喜。
古生物学家已经从埃德蒙顿龙的骨骼得知它们每只手有四只指头。
其他鸭嘴龙的木乃伊和足迹化石显示这些趾头被某种像连指手套的东西包在一起,使用上像是单一根柱子,而非数根分散的手指。
达科他又进一步证明了这种足部构造。
「『蹄』这个说法最早是在这只手的照片在社群媒体上流出的时候出现的,从此以后就定型了。
」研究共同作者克林特.波伊德(Clint Boyd)说。
这种构造和马蹄并不相同,其坚硬的包覆外层并没有延伸到脚的底部,然而达科他的解剖构造依然让它的足部外表看起来与蹄相似,即一大片指甲包覆中间几根趾头,和其他大多数爬行类的脚掌不相像。
「突然之间这只手就看起来一支蹄,两侧各有一支较小的悬蹄。
」普尔说。
达科他身上可能还有其他有待发掘的秘密。
「通常人们会假定所有的恐龙皮肤都以模鑄化石的型态留存下来。
」德兰赫勒-霍顿说,不过从达科他身上「我们可以看到皮肤本身就以3D样态呈现。
」不只是皮肤的形状而已,而是皮肤本体保存了超过6600万年之久。
「像达科他这样的发现给我们一个很好的机会能退一步想想,」普尔说道:「思考我们原本对这些生物的构造有些什么样的假设。
」
图片来源:豪尔赫·冈萨雷斯,NHMLAC恐龙研究所版权所有据洛杉矶县自然历史博物馆:在三叠纪,我们所知的现代动物刚刚开始多样化,形成一系列形态和体型,这些动物与公众更为人熟知的已灭绝和现存动物的生活方式相呼应,但它们成群结队,最终走上了截然不同的道路。
举个例子:Labrujasuchus expectatus。
在《脊椎动物古生物学杂志》上描述的Labrujasuchus外形与似鸟龙类非常相似,这是一种来自白垩纪的双足恐龙,体型与现代鸵鸟相似。
但Labrujasuchus起源于主龙类的一个分支,该分支导致鳄鱼以四足且满是牙齿而闻名。
新描述的Labrujasuchus用两条腿、细小的手臂和无牙的嘴巴在喙中穿梭——几乎与鳄鱼的距离极为接近。
在三叠纪,你可以期待意想不到的事情。
在那个时代的原始星球大战酒吧居民中,有兔蜥类(lagerpetids),它们是双足恐龙的近亲,其亲属后来飞翔成翼龙;那个住在树上的怪异镰龙(Drepanosaurus),手上有一只树懒般的爪子,尾巴上还有一个小爪子;还有水生爬行动物迷你坦克Vancleavea,仅举几例。
Labrujasuchus expectatus,是新确认的鳄鱼科成员——一群古老的鳄鱼亲戚,其体型类似双足小臂的兽脚类恐龙——用双脚步踏入了这个奇异爬行动物的世界。
“我们看到许多现代动物和非鸟类恐龙的成功策略最早出现在三叠纪,而Shuvosaurs正是这种趋同进化的一个很好的例子,”论文的主要作者Alan Turner博士说。
“双足行走无疑是鳄鱼亲属走的一条独特的道路,但这条路恐龙和后来的鸟类都走得很广阔。
显然,这对这些动物有效。
”Labrujasuchus expectatus是仅有的五个已确认物种之一,它填补了该地区早期发现的两种shuvosaurs之间的空白,古生物学家知道这是一种有待发现的进化联系。
这个发现是意料之外的,这启发了物种名“expectatus”女巫属名Labrujasuchus源自“Ranchos de los Brujos”(女巫牧场),这是古西班牙语中幽灵牧场的名称,以及希腊语单词Σο χο (suchus),意为“鳄鱼”。
“传说当地牧场主们给这个地方取名为‘Ranchos de Los Brujos‘,是为了让人们远离Archuleta兄弟的偷牛行为,”合著者内特·史密斯博士和NHMLAC恐龙研究所主任兼策展人格雷琴·奥古斯丁说。
“我们想向那段多彩的历史致敬,并致敬幽灵牧场在拓展我们对三叠纪视野中所扮演的非凡角色。
我们还想强调化石记录的工作原理——在三叠纪早期和晚期分别发现了一个shuvosaur,意味着我们古生物学家知道中间可能还有更多等待被发现和描述的存在。
”纪念Ghost Ranch合作20周年三叠纪拥有奇异的生物种类,仿佛属于另一个地球,但那些早已消失的怪人身体结构在时间中回响,映照着我们现代怪人,他们常常面临灭绝的危险。
简而言之,理解三叠纪的过去有助于我们更好地理解和保护当下,也许地球上没有比幽灵牧场更能展现那个早已逝去的时代。
幽灵牧场拥有四个采石场,古生物学家数十年来发掘,至今仍出产该时代一些最精美的化石。
“今年夏天是内特和他的同事们来到幽灵牧场进行发掘的20周年纪念,我们非常自豪能在促成这项令人难以置信的研究中发挥核心作用,”幽灵牧场教育与静修中心体验与社会影响主任乔安妮·勒弗拉克说,该中心每年夏天接待古生物学家和志愿者团队。
“无论游客是想探索其标志性的自然景观和精神疗愈,还是深入古代历史,幽灵牧场都是地球上独一无二的地方。
我们期待与特纳博士、史密斯博士及所有同事合作,继续分享这片非凡之地多年。
”幽灵牧场因乔治亚·欧姬芙对其色彩斑斓的荒地的戏剧性绘画而闻名,这里举办着一项由史密斯博士在NHMLAC恐龙研究所共同领导的多年持续发掘项目,旨在从海登采石场采集晚三叠纪生物。
二叠纪-三叠纪灭绝(2.52亿年前)后,全球范围内都有真菌大量繁殖的记录,但在恐龙灭绝后,只在新西兰的一个地点有记录。
美国巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员Rosanna P.Baker和Arturo Casadevall想要调查这种后来的真菌爆发是否也是一种全球现象。
寻找古代孢子两人分析了从科罗拉多州和北达科他州保存良好的地质遗址采集的沉积样本。
他们考察了晚白垩纪、白垩纪-古近纪边界以及早古新世的材料。
为了提高发现古老真菌孢子的机会,贝克和卡萨德瓦尔采用了更温和、无酸性的制备技术,而非传统的处理方法,后者能去除脆弱或较小的孢子。
研究人员在他们调查的三个地点发现了真菌爆炸。
具体来说,他们报告称,在小行星撞击前大约3万到1万年,真菌大发已经开始。
他们认为这可能与现今印度地区德干陷阱火山大规模喷发期间的气候冷却有关。
那颗消灭恐龙的小行星可能引发了全球真菌大流行鲍林坑段有真菌刺。
(A)左侧的照片显示了岩石地层学,K/Pg边界由黄色虚线表示,与每个样品中真菌形态在总微化石计数中所占百分比的柱状图(右侧)对齐。
(B)三种真菌穗中最丰富的真菌形态类型的代表性图像。
研究作者在论文中写道:“晚白垩纪真菌繁殖事件与德干火山活动的时间关联表明,生态动荡发生在波利斯撞击前数万年,可能促成了白垩纪-古近纪灭绝事件。
”然后,小行星撞击后,真菌活动出现了更显著的激增。
“我们的结果证实了K/Pg边界出现真菌激增,支持了这一假设:这次大规模灭绝,就像标志着二叠纪末期的那次灭绝一样,随后是全球范围内真菌活动增加的时期。
”真菌盛宴科学家们认为,这两种真菌爆发的主要驱动力是大量死去的有机物积累。
首次花期,由于大量二氧化硫和灰烬喷射到大气中,导致的快速气候变化很可能扰乱了陆地植物生态系统。
作为自然的循环利用者,真菌会在突然大量死去的有机物中繁衍。
同样的过程将在小行星撞击后以更大尺度发生,该撞击使地球陷入全球撞击冬季,留下更多腐朽物质。