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副爬編年史(2)——黑科技附身者,逮蝦戶人柱力(上)

2021-06-04 11:25 作者:酸色黑櫻桃  | 我要投稿

? 石炭紀(jì)雨林的崩潰宣告著持續(xù)4600萬年的二疊紀(jì)正式開始。在早二疊世,合弓綱占取先機(jī),成為羊膜動物中更占有優(yōu)勢的類群,而蜥形綱雖然錯失良機(jī),但它們依舊分化出了多種多樣的形態(tài),占據(jù)了不少合弓綱未踏足,或者是未完全踏足的生態(tài)位。

? 而在早二疊世,副爬開始了大分化,產(chǎn)生了不少形態(tài)和習(xí)性上劍走偏鋒的異類,這其中,中龍科便是這些“異類”中的“異類”,不僅是由于它們怪異的形態(tài),更是因為它是第一支重新下水水生的羊膜動物。不過它并不是像真爬里魚上滄御三家那樣的“海爬”,而是“湖爬”,并且是“鹽湖爬”。

巴西利亞 中龍(實際上也是納米比亞中龍)的復(fù)原圖

?

凸 方胸龍的復(fù)原圖
圣保羅 巴西龍的復(fù)原圖

所謂“工欲善其事,必先利其器”,想要在水中傲游,配套的游泳裝備肯定是需要安排上的。事實上,得益于中龍類化石普遍保存較好,科學(xué)家已經(jīng)在多個中龍類個體上發(fā)現(xiàn)了蹼的印痕,并且科學(xué)家認(rèn)為:這些蹼在它們活著的時候可以大大的增加肢體的質(zhì)量,這證明蹼并不單單是一個輔助工具而是一個被廣泛使用的“重器”。

方胸龍個體SMNK PAL 3806(上)和URCR 64(下)的后肢,可以清晰地看到蹼的組織印痕
某只未編號納米比亞中龍的后肢,雖然蹼的印痕沒有上面圖片里的兩只方胸龍清晰,但也可以看出一個輪廓

? 關(guān)于中龍類游泳的方式,目前還沒有定論,而其中一個假說便是“亞鰻型泳姿”,這樣的方法需要涉及到身體絕大部分的肌肉,尤其是尾巴,所以如果中龍的尾巴斷掉,這將會大大影響它的捕食和生存能力(中龍科也可能是最早擁有自主斷尾能力的羊膜動物,這個后面會說到)。所以,中龍后肢的蹼會在它們失去尾巴以后會起到非常重要的作用。

? 有了不錯的游泳能力,中龍已經(jīng)可以在鹽湖里一路水花帶閃電了,不過想要成為一個徹頭徹尾的“鹽湖爬”,卵胎生是一個非常重要的黑科技,而好巧不巧中龍科就演化出了這個黑科技。

烏拉圭曼格魯組(Mangrullo Formation)的中龍類胚胎

? 其實如果縱觀蜥形綱的下海史,不難發(fā)現(xiàn)這個黑科技實際上是一個基礎(chǔ)能力,魚上滄御三家也都演化出了卵胎生。但是,中龍科的卵胎生厲害就厲害在它可能是最早實行卵胎生的羊膜動物,比它的真爬后輩早了將近6000萬年。

? 科學(xué)家對胚胎進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),胚胎上有一個小小的卵齒(Egg tooth),結(jié)合化石附近并沒有卵殼化石的痕跡,科學(xué)家認(rèn)為:當(dāng)中龍母親將帶有薄薄卵膜的小中龍生下來后,小中龍便用卵齒刺破卵膜,直接在水中生活。甚至有假說認(rèn)為中龍會照顧自己的后代。

箭頭所指的就是可能的卵齒
成年中龍和中龍胚胎的比較

?生存在鹽湖里,中龍類的競爭應(yīng)該是普遍激烈的,除了唾手可得的臀頭蝦,自己的同類應(yīng)該也會是中龍類食譜里比較重要的一部分,為了應(yīng)對這種情況,中龍科又憋出了一個超級大招——斷尾求生。

曼格魯組各種各樣的中龍類胃容物,有一些很明顯屬于幼年中龍類

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中龍類的胃容物,可以看到幼年中龍的頭骨以及肋骨
各種各樣的中龍類胃容物,里面混雜著幼年中龍類的骨骼和甲殼類動物

斷尾再生是一些現(xiàn)生物種中很常見的能力,這種能力可以幫助他們一定程度上逃避捕食者的追獵?,F(xiàn)生的爬行動物常見的斷尾術(shù)有從尾椎連接處直接斷裂,或者是從尾椎的薄弱位置斷裂,將尾椎一分為二。而中龍可能就存在這樣的椎內(nèi)自斷。中龍科像一些早期的斷尾再生能力者(如大鼻龍)一樣,圍繞在骨折平面的是致密的皮質(zhì)骨,但是并不像大鼻龍一樣骨折平面直接進(jìn)入了神經(jīng)管。

如圖,BCD分別是方胸龍,中龍和巴西龍。早期科學(xué)家認(rèn)為這只是常見的死后骨骼斷裂,但今年通過現(xiàn)代技術(shù),證實了它其實應(yīng)該是生前的骨折面。

??中龍科可能是目前發(fā)現(xiàn)的最早擁有斷尾再生能力的羊膜動物了,這對理解這種能力的演化有很重要的作用。不過這個發(fā)現(xiàn)是否會改變它的分類現(xiàn)在尚且不得而知。

對中龍科成員多個個體測量后得出來的斷尾易發(fā)地帶(紅色),不過不同屬的情況肯定是有不同的。
cb是致密的皮質(zhì)骨

? 斷尾求生的神奇能力,加上后肢的輔助作用,中龍科也終于可以在鹽湖里自由的生存了,而鹽湖里的臀頭蝦也成功使它們變成了真真正正的“逮蝦戶”。在下篇,我會詳細(xì)介紹中龍科的形態(tài)學(xué)特征、中龍科下屬三個成員,以及它們的生存歷史。

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