山西的鸭嘴龙

2018-09-12尤海鲁

化石 2018年3期

尤海鲁

恐龙是我们地球上非常奇特的一类动物，主要生活在距今2亿年前到6千6百万年前的侏罗纪和白垩纪，包括了体型巨大的蜥脚类和凶猛的霸王龙等兽脚类。不过霸王龙却很少能遇到蜥脚类，因为霸王龙生活在白垩纪晚期，那时北半球的动物世界里植食性的恐龙主要是鸭嘴龙类和角龙类，尤其是体型较大的鸭嘴龙。

鸭嘴龙是群居的，它们头顶上常常长着奇形怪状的中空的嵴冠，这是它们鼻腔的延伸，可以让鸭嘴龙发出各种各样的声音，是彼此交流非常有效的方式。鸭嘴龙顾名思义还有一个像鸭子一样扁平的嘴巴，这个嘴巴非常灵活可以帮助获取各种植物和植物的不同部位。鸭嘴龙最特殊的恐怕是它们的牙齿和咀嚼食物的方式。它们上下颌的每一侧牙床都有几十个齿槽，而每个齿槽内又可以有好几颗牙。假如每个牙床内有50个齿槽，每个齿槽内有5颗牙，那么这只鸭嘴龙满口就会有1000颗牙！再加上它们的牙齿是在不断替换的，谁知道一生中会有多少颗牙脱落在地上。因此如果你有机会到亿万年前的白垩纪的陆相地层中去寻找化石，找到最多的一定是鸭嘴龙的牙齿。鸭嘴龙真正使用的是上下颌中每个齿槽顶端的牙齿，它们会相互磨蚀形成光滑的磨蚀面，而这些磨蚀面和底部的密密麻麻的牙齿紧密相连形成一块齿板，这样每侧上下颌两块齿板的磨蚀就严丝合缝可以非常有效地咀嚼食物。最最独特的是左右两侧齿板可以同时咀嚼，不像我们人一样吃饭时只是用一侧的牙齿；这当然取决于鸭嘴龙吻部各块骨骼的独特和灵活的搭配。因此，灵活的“鸭嘴”，强有力的咀嚼，加上长长的吻部，无疑使鸭嘴龙可以尽享当时的植物世界，包括刚刚兴盛的被子植物，无论是有花的双子叶植物，还是包括草类的单子叶植物。看来白垩纪晚期的动物世界一点也不比新生代的哺乳动物为主的世界简单，不信的话，找个食素的哺乳动物和鸭嘴龙来比一比？！

然而鸭嘴龙的成功也经历了漫长的过程。这里就给大家介绍山西的鸭嘴龙在这演化中的环节。山西的脊椎动物化石保存非常丰富，然而恐龙化石的发现却相对较晚。山西的第一件恐龙化石是古脊椎所的王择义1956年在左云发现的，第二年杨钟健又派黄为龙和王择义在左云进行了寻找。可惜所获材料都很破碎，但这毕竟是山西首次发现恐龙而且它们的发现对探讨含恐龙化石的地层的时代很有意义，杨钟健就据此在1958年发表了《首次在山西发现的恐龙化石》一文。文中指出左云有兽脚类、蜥脚类、角龙类和鸭嘴龙类化石，含恐龙化石地层时代为白垩纪。

左云的恐龙就这样等了半个多世纪，直到2011年为了筹建山西地质博物馆才渐渐显露出它的真面目。自那年开始在短短的几年内，大量恐龙化石在左云被发现，包括鸭嘴龙类、角龙类、甲龙类和蜥脚类等。而且这些恐龙的生存时代是晚白垩世的早期，这一时期恰是全球范围内恐龙化石所知甚少的一个阶段。比如我们熟知的辽西热河生物群的恐龙是生活在早白垩世的中期，而典型的包括鸭嘴龙和霸王龙在内的恐龙是生活在晚白垩世的晚期，因此左云的恐龙对研究这期间的演化过程具有重要意义。根据化石修理情况和研究兴趣，研究人员首先对左云的鸭嘴龙进行了研究，并在2013年和2015年在国际专业期刊先后发表了两篇文章，命名了两个鸭嘴龙类恐龙新属种：大同云冈龙和黄氏左云龙，其中种本名“黄氏”是为了纪念黄为龙先生。

为了搞清楚这两种恐龙和其它鸭嘴龙类的关系，研究人员进行了分支系统分析，结果发现左云龙和内蒙古阿拉善的原巴克龙关系密切，而云冈龙和北美的原鸭嘴龙(Protohadros)和始兰氏龙(Eolambia)关系密切。这一发现非常有趣，说明左云的鸭嘴龙正处在演化的一个关键时期。一方面，北美的最早的鸭嘴龙很可能就是从包括左云在内的中国北方的一只像云冈龙那样的鸭嘴龙迁徙过去的，而且时间很可能就在晚白垩世的最早期；另一方面，左云也有像早白垩世晚期的原巴克龙那样的较原始的左云龙。因此左云的鸭嘴龙正处在鸭嘴龙类在东亚起源并初步发展后的一个关键时期，在这一时期它们冲出亚洲，走向北美，开启了鸭嘴龙演化的新篇章。

2016年在距左云不远的同属大同市的天镇县研究人员又报道了山西的第三个鸭嘴龙类：天镇大同龙。大同龙保存了较完好的右侧齿骨并带牙齿，每个齿槽中有两个功能齿。对比研究发现，大同龙要比左云的鸭嘴龙类进步，和中国发现的巴克龙、吉尔摩龙、双庙龙、张衡龙和南宁龙等关系较近。有趣的是这些恐龙都已经和进步的鸭嘴龙类（鸭嘴龙科）非常接近，但却还算不上鸭嘴龙科的成员。尽管如此，它们却各自又都有些进步的鸭嘴龙科的特征，比如大同龙的每个齿槽中有两个功能齿，张衡龙的齿冠上的中嵴位于中间位置而巴克龙的齿冠更高。这些特征无疑都和咀嚼方式有关，暗示在鸭嘴龙科出现之前它的姊妹群们曾经进行过多种尝试。不知什么原因，也许和这些咀嚼方式的变化有关，也许无关，某一只鸭嘴龙成功了，它们成为所有鸭嘴龙科的最初的共同的祖先，而且在随后的演化过程中，又将那些过去出现过的牙齿的若干“好的”特征再次集于一体。这种趋同演化也是地球历史上常见的一种现象。