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追溯最大恐龙

来源:《大自然探索》 编辑:徐培通 时间:2019-10-09

提起恐龙,人们脑海里首先浮现出的是它们庞大的身躯。不过,绝大多数恐龙的体重在100~1000千克之间,并不算很大。恐龙中的大个子又确实很大:肉食性恐龙中的巨无霸棘龙,最大体重可达8吨;更别提恐龙家族中最重的蜥脚亚目恐龙。到底哪种恐龙才是曾经出现过的最大恐龙?这个问题回答起来有些复杂,因为年代最晚的恐龙也距离今天6500万年,古生物学家只能通过化石推测这些中生代巨兽的尺寸。

易碎双腔龙:最大的恐龙椎骨化石

美国菲尔德自然历史博物馆的展厅陈列着一具长37米、高8.5米的巴塔哥泰坦龙骨架复制品。博物馆的开阔主展厅被这件复制品占据了大部分空间,可见其尺寸之巨大,但这还不是地球上曾经出现过的最大恐龙。美国自然历史博物馆还收藏着据说比巴塔哥泰坦龙更大的恐龙的档案。准确来说,应该是一节史上最大恐龙的椎骨档案。如果按照比例还原,它的体长是巴塔哥泰坦龙的1.5倍。根据档案记载,这节不完整的椎骨化石高度为1.5米。但这节宝贵的椎骨目前只留有档案和素描图,化石标本已经失踪了100多年……

1877年,在美国科罗拉多州卡农城,一位名叫奥拉米尔·卢卡斯的教师在闲暇之余前往城市北郊的一座公园,他知道不少学者都聚集在那里挖掘恐龙化石,身为化石收藏者的他也想去碰碰运气。卢卡斯的运气果然很好,尽管附近有不少化石挖掘点,也有不少专业的古生物学家,但偏偏就是他发现了巨大椎骨化石。后经同事介绍,卢卡斯前去拜访著名古生物学家爱德华·科普。经过一番详谈,他才知道原来自己挖掘的地点竟然是一处圆项龙墓地,而自己发现的椎骨也是科普见过的最大的恐龙椎骨化石。

1878年,科普发表了一篇文章,向外界公开了卢卡斯的重要发现。因为这个化石的椎板很薄,极易破碎,科普将它命名为“易碎双腔龙”。科普认为:易碎双腔龙属于梁龙属,并猜测完整椎骨高度可达1.8米,它的体长为40~60米,体重可达122吨。

1897年,科普逝世,美国自然历史博物馆购入了一部分他的化石藏品,其中就包含这件椎骨。这件椎骨样本被标注为“FR 5777号藏品:易碎双腔龙正模标本”。20多年后,负责鉴定的博物馆馆长奥斯博恩和同事穆克在盘查在库藏品时,却没有发现档案中描述的椎骨标本,该化石标本可能已经破碎。

因为缺乏化石证据,慎重的古生物学家在讨论最大恐龙时,一般都不再提及易碎双腔龙。2018年,古生物学家肯尼斯·卡朋特提出了新見解。在科普留下的素描图基础上,卡朋特发现易碎双腔龙的椎骨和梁龙有区别,反而更类似雷巴齐斯龙。卡朋特将易碎双腔龙重新命名为“易碎极巨龙(极巨龙是雷巴齐斯龙属的其中一科)”。

虽然极巨龙也属于蜥脚亚目,但是体形没有双腔龙那么大。易碎极巨龙的重构体重约为62吨,重构体长约为30米。从易碎双腔龙到易碎极巨龙,这只恐龙的尺寸大大缩水。因此,它无缘最大恐龙宝座。

如何估算恐龙体重?

既然恐龙已经灭绝了,科学家是如何估算出它们的重量的?古生物学家主要通过下面三种常用方法估算恐龙体重。

体积法

如果能够知道恐龙的体积,科学家就能计算出恐龙的体重。这种方法很难,因为大多数泰坦巨龙的骨骼都不完整,最完整的无畏龙的完整度也只有70%。就算得到了完整的恐龙骨架,研究人员也还要猜测恐龙身体内部有多少空腔,这些部分包括肺、胸腔、气囊、腹腔、消化道内部……皮肤也是重要的考量因素:畸形龙化石揭示了它们皮肤表面有六角形鳞片;萨尔塔龙皮肤表面覆盖的是骨板;很多兽脚亚目恐龙长有羽毛;牛龙皮肤更加类似蜥蜴……虽然体积法非常直观,但许多古生物学家认为缺乏可行性和可重复性。

最小轴周长法

动物体形越大,骨骼也就越大,用于支撑身体重量的骨骼尺寸和动物体形紧密相关。对现代动物的测算表明:动物承重骨的最细处直径和体重之比基本上是恒定的。因此,如果能测量出同一具古生物化石的肱骨(上臂骨)和股骨(大腿骨)的最细处周长,并代入公式计算,就能很快获得该生物的大致体重。采用肱骨和股骨作为参考量,是因为所有四足动物都必须用这四块大骨头承担全身重量,如果恐龙的体重很大,这四块骨头肯定也很粗壮。但是,用于估算巴塔哥泰坦龙的化石来自6条恐龙(发现于同一处),人们无法同时找到来自同一头恐龙的肱骨和股骨,所以,科学家对其体重的估算是基于一头拼凑出来的恐龙。这种估算方法有很大的不确定性,类似的例子还有南巨龙和潮汐龙。那么,迄今为止人们有没有发现过同时保留了肱骨和股骨的大型恐龙化石呢?还真有,目前发现的最重的此类恐龙是7700万年前的无畏龙,重构体重为59吨。

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