[科普中國(guó)]-新疆發(fā)現(xiàn)“謎一樣的恐龍”新屬種

說(shuō)起“恐龍”，大家腦海中會(huì)浮現(xiàn)出哪些形象？正如一千個(gè)人心目中有一千個(gè)哈姆雷特，一千個(gè)人心中至少有999只恐龍。有人熱衷最兇猛的霸王龍，有人喜歡最龐大的泰坦巨龍，也有人癡迷體型雖小但最終飛上藍(lán)天的小型帶羽毛恐龍。

**那如果我問(wèn)，最怪異的恐龍是什么呢？**相信每一個(gè)恐龍愛(ài)好者也都有自己的答案。

下面即將登場(chǎng)的，正是一類(lèi)非?！肮之悺钡目铸垼缓芏鄬W(xué)者和古生物愛(ài)好者稱(chēng)為“謎一樣的恐龍”。 無(wú)論是它們曲折離奇的家史，還是它們奇怪的身體結(jié)構(gòu)，眾說(shuō)紛紜的食性與生態(tài)位，甚至它們幾經(jīng)波折的研究歷史，都是恐龍里面極其少見(jiàn)的。

可惜的是，由于這類(lèi)恐龍發(fā)現(xiàn)得較晚，名字也有些拗口，它們的名聲并不算響亮。但毋庸置疑的是，它們是恐龍研究領(lǐng)域最有趣、也是最奇特的一個(gè)類(lèi)群——阿爾瓦雷斯龍類(lèi)。

出身名門(mén)，“謎一樣的恐龍”

說(shuō)起這類(lèi)恐龍，其實(shí)可以說(shuō)是出自名門(mén)。阿爾瓦雷斯龍類(lèi)最早的報(bào)道，就來(lái)自上世紀(jì)阿根廷最著名的恐龍獵人、古生物學(xué)家何塞波拿巴（José Fernando Bonaparte）。這位與拿破侖有著同一個(gè)姓氏的科學(xué)家，在成就方面也不遑多讓。

波拿巴幾乎以一己之力撐起了整個(gè)南美的恐龍研究，一生研究命名了25種恐龍，迄今大部分都是有效屬種。因此，他被同行稱(chēng)為“中生代研究的大師（Master of Mesozoic）”。 擁有高度退化前肢的食肉牛龍，就是他的重要發(fā)現(xiàn)。波拿巴于1991年研究報(bào)道了卡氏阿爾瓦雷斯龍Alvarezsaurus calvoi，并建立了一個(gè)獸腳類(lèi)恐龍中的新的“科”——阿爾瓦雷斯龍科（Alvarezsauridae）。

然而，這樣一個(gè)獸腳類(lèi)恐龍的新科新屬新種的發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有掀起太大波瀾，這可能于這篇論文是以西班牙語(yǔ)發(fā)表有關(guān)（這里體現(xiàn)了國(guó)際語(yǔ)言的重要性）。 在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，阿爾瓦雷斯龍科內(nèi)僅存孤零零的一屬一種。

圖 1 何塞波拿巴與他發(fā)現(xiàn)的卡氏阿爾瓦雷斯龍（圖片來(lái)自維基百科）

造成阿爾瓦雷斯龍類(lèi)慘遭埋沒(méi)的另一個(gè)可能的原因，是當(dāng)時(shí)無(wú)論學(xué)界還是公眾的所有注意力，都被與“龍-鳥(niǎo)演化”這一大問(wèn)題相關(guān)的帶羽毛恐龍和原始鳥(niǎo)類(lèi)吸引了。其中一個(gè)舉世矚目的發(fā)現(xiàn)，就是在在地球的另一端，蒙古國(guó)的戈壁沙漠上，美國(guó)、蒙古和俄羅斯的科學(xué)家們相繼報(bào)道了一系列小型的生活在白堊紀(jì)的不會(huì)飛的“鳥(niǎo)”！這些鳥(niǎo)前肢極度縮短卻粗壯，每個(gè)手指僅有一個(gè)碩大的爪子，因此被命名位“單爪鳥(niǎo)類(lèi)”。這些“單爪鳥(niǎo)”的發(fā)現(xiàn)在學(xué)界上引起了軒然大波，關(guān)于它們究竟是鳥(niǎo)類(lèi)還是恐龍的爭(zhēng)論喧囂塵上。

然而，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有人將它們與地球另一端巴塔哥尼亞高地上的這種叫阿爾瓦雷斯龍的小恐龍聯(lián)系起來(lái)。

**溝通兩類(lèi)看起來(lái)不相關(guān)的事物，需要的恰恰就是“橋梁”。**而阿爾瓦雷斯龍類(lèi)和“單爪鳥(niǎo)”之間的橋梁，是同樣發(fā)現(xiàn)于阿根廷的普埃爾塔巴塔哥尼亞爪龍。阿根廷科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的這種新的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)，既有典型的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)特征，也具有“單爪鳥(niǎo)”的特異性前肢。

**這說(shuō)明，所謂的“單爪鳥(niǎo)”實(shí)際上是生活中晚白堊世的小型阿爾瓦雷斯龍類(lèi)。**這個(gè)觀點(diǎn)隨著獸腳類(lèi)恐龍系統(tǒng)學(xué)的蓬勃發(fā)展，逐漸受到了學(xué)界公認(rèn)。而阿爾瓦雷斯龍類(lèi)的一半成員“單爪鳥(niǎo)”類(lèi)，也“放棄”了它們的鳥(niǎo)類(lèi)身份，回歸了“非鳥(niǎo)恐龍”的大家庭，處于手盜龍類(lèi)中相對(duì)原始的位置。

游子歸來(lái)，家在何方？

游子歸來(lái)，那下個(gè)問(wèn)題便是家在何方。

阿爾瓦雷斯龍類(lèi)恐龍成為了手盜龍類(lèi)演化研究中的重要一環(huán)，那探究它們從何處而來(lái)，從何而來(lái)便成了研究手盜龍類(lèi)演化的一個(gè)重要問(wèn)題。

科學(xué)家一直盼望著在侏羅紀(jì)的地層當(dāng)中找到手盜龍類(lèi)原始成員的身影，這不但能幫助我們更好的了解手盜龍類(lèi)的演化，更重要的是可以解決恐龍到鳥(niǎo)類(lèi)演化中的“時(shí)間悖論問(wèn)題”（即公認(rèn)的第一只鳥(niǎo)石板始祖鳥(niǎo)的地質(zhì)年代要相較當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的大部分手盜龍類(lèi)恐龍更古老）。

**出人意料的是，打破這個(gè)悖論的新恐龍，竟然是一類(lèi)阿爾瓦雷斯龍類(lèi)。**2010年，古脊椎所徐星研究員團(tuán)隊(duì)在科學(xué)雜志發(fā)表了一件來(lái)自新疆石樹(shù)溝組中-晚侏羅世地層的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)新種——靈巧簡(jiǎn)手龍。

圖.2 靈巧簡(jiǎn)手龍生態(tài)復(fù)原圖（徐星，秦子川等供圖）

簡(jiǎn)手龍的發(fā)現(xiàn)，直接將阿爾瓦雷斯龍類(lèi)存在年限向前推了六千三百萬(wàn)年，成為了當(dāng)時(shí)已知最古老的（老于始祖鳥(niǎo)）的手盜龍類(lèi)恐龍。

可是，新的問(wèn)題又出現(xiàn)了，在靈巧簡(jiǎn)手龍和晚白堊世阿爾瓦雷斯龍類(lèi)之間六千余萬(wàn)年的空檔期之間，發(fā)生了什么？

所幸，這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有困擾科學(xué)家們太久。2018年，古脊椎所****徐星研究團(tuán)隊(duì)又一次改變了學(xué)界阿爾瓦雷斯龍類(lèi)的認(rèn)識(shí)。

他們?cè)诋?dāng)代生物學(xué)Current Biology雜志刊文，報(bào)道了兩種新的生活在早白堊世的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)——彭氏西域爪龍和烏拉特半爪龍。這兩種恐龍是阿爾瓦雷斯龍類(lèi)在早白堊世的一次發(fā)現(xiàn)，這也讓這個(gè)類(lèi)群的演化歷史逐漸清晰了起來(lái)。

圖3 侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)的阿爾瓦雷斯龍類(lèi) （徐星供圖、Vikto Radermacher 繪）

繼這一系列重要發(fā)現(xiàn)之后，2019年8月13日，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所徐星研究員領(lǐng)導(dǎo)的中、美、南非研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports）雜志報(bào)道了又一件原始的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)化石標(biāo)本，命名了侏羅紀(jì)阿爾瓦雷斯龍類(lèi)一新屬種——意外石樹(shù)溝爪龍（Shishugounykus inexpectus）。這類(lèi)恐龍的屬名“Shishugounykus”用以紀(jì)念此化石所產(chǎn)層位，也是世界上研究中-晚侏羅世恐龍動(dòng)物群最為重要的組——石樹(shù)溝組，種名“inexpectus”寓意這種恐龍是在石樹(shù)溝組系列科考發(fā)掘當(dāng)中的“意外之喜”。

圖.4 意外石樹(shù)溝爪龍正型標(biāo)本及骨骼線圖。比例尺分別為200毫米（骨骼線圖）和20毫米（化石）。（秦子川供圖）

意外石樹(shù)溝爪龍是繼靈巧簡(jiǎn)手龍和趙氏敖閏龍之后，中國(guó)新疆準(zhǔn)噶爾盆地石樹(shù)溝組地層中發(fā)現(xiàn)的第三種阿爾瓦雷斯龍類(lèi)恐龍，也與它們一起構(gòu)成了目前已知最早的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)化石分布（中-晚侏羅世）。這三種恐龍一起，為人類(lèi)還原了這一類(lèi)“謎一樣的恐龍”的 最初相貌。

有趣的是，這三種恐龍雖然都屬于阿爾瓦雷斯龍類(lèi)，它們的正型標(biāo)本在形態(tài)特征和體型都各不相同，這表明在目前已知的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)最早的化石記錄當(dāng)中，這類(lèi)恐龍的多樣性就已經(jīng)顯現(xiàn)了。

意外石樹(shù)溝爪龍的發(fā)現(xiàn)有著兩大重要意義。

一是它的前肢兼具普通獸腳類(lèi)恐龍和阿爾瓦雷斯龍類(lèi)特化前肢的特點(diǎn)，但又與同層產(chǎn)出的其他阿爾瓦雷斯龍類(lèi)不同，**表明了阿爾瓦雷斯龍類(lèi)前肢演化的情況非常復(fù)雜。**有幾種恐龍都以“小短手”而著名，比如霸王龍、食肉牛龍，還有本文的主角阿爾瓦雷斯龍類(lèi)。然而，這些“小短手”是怎么來(lái)的？隨著此次新恐龍的發(fā)現(xiàn)，可以讓我們更好的去理解這種“小短手”出現(xiàn)的過(guò)程。

二是這件標(biāo)本雖然很小，僅為其近親的三分之一大小，但經(jīng)過(guò)骨組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成年，這說(shuō)明小體型的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)出現(xiàn)遠(yuǎn)比之前估計(jì)的要早，**這個(gè)類(lèi)群的體型演化是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。**在包括鳥(niǎo)類(lèi)在內(nèi)的所有獸腳類(lèi)恐龍當(dāng)中，僅鳥(niǎo)類(lèi)和阿爾瓦雷斯龍類(lèi)兩個(gè)支系在白堊紀(jì)呈現(xiàn)了一個(gè)體型小型化過(guò)程，而其他的類(lèi)群大部分都呈現(xiàn)體型的大型化。對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)而言，體型小型化可能與飛行的適應(yīng)有關(guān)。**那么對(duì)于阿爾瓦雷斯龍類(lèi)，小型化意味著什么呢？**未來(lái)的進(jìn)一步研究也許會(huì)揭曉，讓我們拭目以待吧！

圖.5 在系統(tǒng)演化樹(shù)上呈現(xiàn)的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)前肢演化和體型演化歷程。（秦子川供圖）

此次意外石樹(shù)溝爪龍的發(fā)現(xiàn)，也使得中國(guó)成為了阿爾瓦雷斯龍類(lèi)化石最為豐富的國(guó)家，共8屬8種。同時(shí)，中國(guó)也是唯一同時(shí)具有晚侏羅世、早白堊世和晚白堊世阿爾瓦雷斯龍類(lèi)化石記錄的國(guó)家。中國(guó)連續(xù)的阿爾瓦雷斯龍類(lèi)化石記錄為我們進(jìn)一步研究這種“謎一樣的恐龍”提供了無(wú)與倫比的優(yōu)越條件，希望在未來(lái)的研究當(dāng)中，能夠進(jìn)一步的揭開(kāi)籠罩在這類(lèi)恐龍身上的層層謎題，還原“謎一樣的恐龍”本身的樣貌。