为什么世界上最大的恐龙不断被缩小到一定的大小

2020-10-16 05:10:31

2017年8月9日,纽约市美国自然历史博物馆的古生物学家揭开了有史以来在地球上行走的最大动物的面纱。这具重建的1亿年前恐龙的骨架被称为巴塔戈提坦市长(Patagotitan Mayorum),它是如此巨大,以至于它站在的房间里都放不下。这只恐龙的长颈、隆起的身体和长长的尾巴延伸了大约120英尺长,这只活着的动物估计重达70吨以上。但现在它缩小了。

古生物学家亚历杭德罗·奥特罗(Alejandro Otero)和他的同事们对现有的巴塔戈提坦(Patagotitan)化石进行了一项新的研究,这些化石代表了几个不同年龄的人,他们已经将巴塔戈提坦的重量减少到了57吨左右。恐龙的全长也是有问题的,特别是在没有完整的骨骼已知的情况下。这种在2014年被誉为所有恐龙中最大的恐龙,现在已经与阿根廷龙等其他几个恐龙巨头并驾齐驱。这种缩小是超大恐龙漫长历史的一部分,这些恐龙在最初发现后被缩小了尺寸。不完整的化石,不断进化的技术,以及古生物学对巨大恐龙的痴迷,都促使人们不断寻找能够行走在地球上的最大的生物。

虽然许多恐龙都生活在大型恐龙中--著名的霸王龙有40英尺长,重达9吨--但所有最大的恐龙都属于一个叫做蜥脚类的类群。这些四足食草动物可以通过它们的小脑袋、长脖子、粗壮的身体和逐渐变细的尾巴一眼就能辨认出来。一个多世纪以来,雷龙和梁龙等恐龙向参观博物馆的人传达了这些食草动物的标准形象。但即使是这些巨大的动物也不是所有动物中最大的。

多伦多大学古生物学家Cary Woodruff说:“从字面上看只有几块骨头表明确实存在接近神话中比例的陆地巨人,这一事实让我们感到无比敬畏。”更不用说这些恐龙是如此的奇怪,从它们的鼻尖到它们逐渐变细的尾巴的末端。麦卡莱斯特学院古生物学家克里斯蒂·库里-罗杰斯说:“今天没有什么能比得上蜥脚类动物了,我们对这些生物的研究类似于研究外星人。”

首批领跑者之一是腕龙,这是一种长颈食草动物,1900年在科罗拉多州西部出土的一组微不足道的骨骼中发现了这种动物。尽管只发现了大约20%的骨骼,但通过与类似恐龙的比较,我们估计腕龙有60多英尺长,40多英尺高,这个巨人比迷惑龙和梁龙之类的恐龙都要高。

但是外面还有更大的物种。从20世纪70年代持续到90年代的“恐龙大复兴”见证了一场新的恐龙骨骼热潮,发现了几只越来越大的恐龙。每一个都被赋予了一个与其身高相适应的名字,比如“极龙”、“超龙”、“地震龙”等等,所有这些都是作为最大的出现在新闻和纪录片中的。然而,一旦化石被带回实验室进行研究,现场最初的宣布就站不住脚了。事实上,一些被认为是巨人的物种-比如极龙-结果被错误地识别为其他物种的代表,并不像最初认为的那么特殊。

然后是迷失的巨人。化石猎人E.D.Cope在19世纪描述的脊椎的一部分似乎暗示了一种蜥脚类恐龙,即双足蜥脚类,它的长度几乎是其他任何一种蜥脚类恐龙的两倍。问题是,这块骨头神秘地丢失了,在一个多世纪的化石探险中,没有其他的例子出现。同样,一种来自印度的名为巨体龙的恐龙被传言为最大的恐龙,但这些化石已经解体,不再可以进行研究。

即使是在古生物学家手中掌握的巨型生物中,确定获胜者也是具有挑战性的。问题的一部分是许多最大的恐龙骨架是不完整的。库里-罗杰斯说:“当我们想象整个成年蜥脚类骨骼克服化石记录的变幻莫测的可能性时,很难获得完整的样本也就不足为奇了。”埋葬身体需要大量的沉淀物,身体在埋葬前经常遭到拾荒者的蹂躏。将不同的分析方法添加到混合中,专家们经常不得不修改他们的预期。她说:“另一个不是双关语的大问题是,到底测量或估计了什么,”特别是考虑到一些较长的恐龙可能比较重、较短的恐龙轻,这意味着没有单一的衡量标准来确定获胜者。

“今天我们都可以站在秤上,但我们如何称重传统上无法称重的东西呢?”伍德拉夫说。古生物学家已经尝试了各种方法,从将塑料模型浸入水中来估计恐龙的体积,到观察大腿和上臂骨骼的周长与质量之间的关系。专家们继续比较和改进技术,今年早些时候发表的一项研究发现,不同的技术发现了相似的结果。随着时间的推移,对恐龙大小的估计正在变得更加精确,并趋于一致。

新的认识也可以改变专家的期望。她指出,当古生物学家意识到蜥脚类动物的脊椎充满了气囊以保持它们的重量时,古生物学家不得不调整它们确定质量的方式。库里-罗杰斯说:“知识越多,无论是以更好的生命模型的形式进行比较,还是以更好的化石的形式出现,都会带来更高的精确度。”

但是如何确定胜利者呢?不同的方法可能会在蜥脚类动物的大小估计中发现几吨的差异。伍德拉夫说,这对人类来说是一个很大的重量,但“对于一种已经重达30到40吨的动物来说,这并不是一个可怕的戏剧性差异。”尽管如此,这些变异很可能只会继续推动人们对识别最大动物的执着追求。正如伍德拉夫所说,“每个人都喜欢胜利者。”