2016年12月29日 星期四

潛龍勿用

夢境濱鱷(Litorosuchus somnii)是主龍形類(Archosauriformes)的一員,但牠獨特的解剖特徵卻又無法歸類於目前已知的任何演化支當中。濱鱷出土於中國雲南富源縣的法郎組(Falang Formation),在2億4000萬年前的三疊紀,此處充斥著由石灰岩組成的沿岸、緊臨海濱。除了濱鱷以外,不少諸如:貴州龍(Keichousaurus)、安順龍(Anshunsaurus)等半水生動物的化石出土於此。
優游在水中的夢境濱鱷。Credit: Fabrizio De Rossi.

濱鱷的體型不算太大,大約2公尺左右。牠的四肢具有蹼、鼻腔開口朝上、寬闊的肩胛骨,且尾巴極度的長,幾乎占了身體總長度的60%,這些都是水下適應的典型特徵。濱鱷的生活方式很可能類似植龍(Phytosauria)和現今的鱷魚,他們都具有較長的吻部與尖錐狀的牙齒。不過相較於鱷魚和植龍,濱鱷還有些與眾不同的特色:牠還長有像吸血鬼一般怪異的獠牙。此外,濱鱷的脖子相對得長,身上還覆蓋有類似鱷魚的骨板。
石灰岩板上的濱鱷骨骼,注意頸部類似鱷魚骨板以及獨特的獠牙。Credit: Li, C. et al.

在二疊紀與三疊紀的大滅絕事件後,大量的主龍形類開始快速的演化,並征服了大多數的陸域生態系。生存於北美洲的范克里夫鱷(Vancleavea)是目前已知與濱鱷最接近的物種,這兩種動物都生存於類似的濱水地帶,並且享有不少共同的解剖特徵,例如那個參差不齊的獠牙與長而纖細的頸部,雖然范克里夫鱷的吻部明顯要比濱鱷短得多。

在漫長演化的過程中,濱鱷與范克里夫鱷以降的主龍形類演化支也多次演化過水下適應的特殊性狀,除了最廣為人知的鱷魚和植龍以外,黔鱷(Qianosuchus)、原鱷龍類(Proterochampsid)身上也都反覆出現過,由此顯示了此一類群動物在演化上的高度可塑性,也難怪他們能夠成為演化上最成功的一類陸棲生物。


References:

Li, C. et al. (2016). A new armored archosauriform (Diapsida: Archosauromorpha) from the marine Middle Triassic of China, with implications for the diverse life styles of archosauriforms prior to the diversification of Archosauria. The Nature of Science (Naturwissenschaften). 103 (95). doi:10.1007/s00114-016-1418-4

2016年12月27日 星期二

難逃無齒卻有用

難逃泥潭龍(Limusaurus inextricabilis)是一種奇特的恐龍,在2009年由徐星所描述,因為最早兩個被描述的標本疑似陷入泥坑中而無法逃脫,所以藉此給他起了個有趣的名字。
泥潭龍的模式標本IVPP V 15923。Credit: Kumiko.  Gallery, CC BY 2.0, wikimedia commons.

泥潭龍生存於晚侏儸紀牛津階(Oxfordian)的石樹溝組(Shishugou Formation),是一種獸腳類恐龍。牠退化的前肢仍保有四隻手指,其中第一趾已經丟失了,這是角鼻龍類(Ceratosauria)典型的特徵。此外,泥潭龍身上還有不少腔骨龍類(Coelophysoid)與堅尾龍類(Tetanurae)之間的過度特徵,這顯示了早期角鼻龍類與堅尾龍類兩個族群在演化上的緊密關係。
奔跑中的泥潭龍。Credit: Levi Bernardo. Gallery, CC BY 3.0, wikimedia commons.

泥潭龍還有個有趣的特徵,在牠們的吻部末端有個發育良好的喙,而且沒有牙齒,這個特徵在過去只發現於那些屬於鳥類近親的虛骨龍類(Coelurosauria)。根據胃中發現的胃石表明了這種恐龍應該是種植食動物,很可能與三疊紀時期的蘇牟龍類(Shuvosaurid)和更晚出現的似鳥龍類(Ornithomimosauria)享有類似的生態棲位。
不同生長階段的泥潭龍復原圖。Credit: Yu Chen.

上週發表在《當代生物學》(Current Biology)期刊上的研究顯示,泥潭龍寶寶在出生之初其實是保有牙齒的,隨著年紀的增長才發育出堅實的喙,並失去牙齒。研究團隊認為幼年的泥潭龍寶寶們很可能仍是肉食性或至少是雜食性動物,所以會使用牙齒咀嚼食物,直到成年後才轉變為植食動物,使得成年的泥潭龍免於與同處於石樹溝組的眾多掠食性恐龍競爭。而這種獨特的特性或許能為鳥喙的演化發育帶來一些新的線索。


References:

Wang, S. et al. (2017). Extreme Ontogenetic Changes in a Ceratosaurian Theropod. Cell Biology. 27: 1–5. doi:10.1016/j.cub.2016.10.043.

2016年12月21日 星期三

極地恐龍

阿拉斯加王子溪組的恐龍群像。Credit: Julio Lacerda.
今天是冬至,但台灣的空氣中仍有著熱帶的南洋氣息。儘管如此,相信位於北半球的讀者應該都不難感受到風中的寒氣。雖然中生代的冬季相較今日更為溫暖,南北極也沒有冰帽,但是在那些較接近極圈附近的地方仍長年低溫,冬季降雪。

阿拉斯加王子溪組(Prince Creek Formation)就是這樣的一個地方。在距今月7000萬年前的白堊紀末期,當地年均溫大約只有攝氏2度左右,不過仍有不少大型的恐龍在此居住。雖然目前仍未曾有人在阿拉斯加發現過任何完整的恐龍骨骼,但已至少有8個物種被辨識出來。雖然多樣性不如南方那些較溫暖舒適的地區,此處的動物相與其他北美洲恐龍的組成極為相似。大多數的古生物學家都認為,北美的恐龍很可能都來自亞洲,並趁著白令海峽的海平面下降時露出的陸橋遷徙至北美大陸,而少數能夠適應嚴寒環境的恐龍便在此定居了下來。
培羅托姆厚鼻龍。Credit: Mark Witton.

培羅托姆厚鼻龍(Pachyrhinosaurus perotorum)是一種類似三角龍(Triceratops)的有角恐龍,在基卡-提戈西克(Kikak-Tegoseak)採石場有七具年齡相仿的亞成年厚鼻角龍在這裡出土,顯示了他們可能是某種程度上的群居動物,並且一同死於同一場突然而來的災禍。
古代草食龍。Credit: James Havens.

古代草食龍(Ugrunaaluk)則是此處最常見的一種恐龍,這種鴨嘴龍類(Hadrosaurid)直到最近才被歸類為另一個新種,過去一直被歸類為愛德蒙頓龍(Edmontosaurus)。雖然生長在相對寒冷的極圈附近,古代草食龍的體型並不比那些南方的親戚來的小,甚至一些零碎的素材顯示他們很可能與巨大的連接艾德蒙頓龍(Edmontosaurus annectens)體型相當。儘管有著如此巨大的體型,目前仍未有直接的證據說明這些大型的植食動物是不是會整年都待在高緯度的地區、或者會定期的遷徙。
北極熊龍。Credit: Nathan Rogers.

不論哪個緯度的植食性恐龍都沒有明顯的體型差異,但肉食性恐龍的情況可就大不相同了。同樣出土於基卡-提戈西克採石場的暴龍類(Tyrannosaurid)─北極熊龍(Nanuqsaurus)體型相當的小,大約只有6公尺左右,最大不會超過8公尺,相當於只有南方親戚的一半大小。北極熊龍骨骼發育狀況顯示了他們已經是完全成年的恐龍,很可能是為了適應資源有限環境才演化出嬌小的體型。過去這些化石曾被歸納於艾伯塔龍亞科(Albertosaurinae)之下,但形態學上的研究則顯示北極熊龍在親緣關係上更接近南方的霸王龍(Tyrannosaurus)與亞洲的特暴龍(Tarbosaurus)。
傷齒龍。Credit: Julio Lacerda.

相較於體型縮水的暴龍類,生活在此處的傷齒龍(Troodon)似乎要好過的多。這些恐龍以他們獨特的牙齒而廣為人知,他們也是鳥類與奔龍類(Dromaeosaurid)恐龍的近親,所以腳上也有跟類似伶盜龍(Velociraptor)的獨特趾爪,此外他們的眼睛與腦部高度發展,是相當聰明的恐龍。阿拉斯加發現的傷齒龍是此處最普遍的獸腳類恐龍,佔了約整體數量的2/3;相較於較南方蒙大拿州的地獄溪組(Hell Creek Formation),該地的傷齒龍總數只佔了6%,數量明顯要少得多。

不僅如此,阿拉斯加的傷齒龍體型還整整比南方的親戚大了50%,也許它們的大眼睛在日照短的寒冬中為他們帶來優勢,使得他們得以在寒冷的北方蓬勃發展。由於出土的化石都相當破碎,科學家仍未得知是否所有在高緯度的恐龍眼睛真的比較大;但是在澳洲極圈附近發現的雷利諾龍(Leaellynasaura)確實也顯示了他們具有一對較大的眼睛,儘管這類恐龍與傷齒龍親緣甚遠、且年代也要早得多。也許未來如果有更完整的化石出土才能解開北極地區傷齒龍巨大化的謎團。


References:

Fiorillo, A.R.; Tykoski, R.S.T. (2012). A new species of the centrosaurine ceratopsid Pachyrhinosaurus from the North Slope (Prince Creek Formation: Maastrichtian) of Alaska. Acta Palaeontologica Polonica. 57: 561–573. doi:10.4202/app.2011.0033.

Fiorillo, A.R.; Tykoski, R.S. (2013). Farke, Andrew A., ed. "An Immature Pachyrhinosaurus perotorum (Dinosauria: Ceratopsidae) Nasal Reveals Unexpected Complexity of Craniofacial Ontogeny and Integument in Pachyrhinosaurus". PLoS ONE. 8 (6): e65802. doi:10.1371/journal.pone.0065802.

Mori, Hirotsugu; Druckenmiller, Patrick S. & Erickson, Gregory M. (2015). A new Arctic hadrosaurid from the Prince Creek Formation (lower Maastrichtian) of northern Alaska. Acta Palaeontologica Polonica. doi:10.4202/app.00152.2015.

Fiorillo, A. R.; Tykoski, R. S. (2014). Dodson, Peter, ed. A Diminutive New Tyrannosaur from the Top of the World. PLoS ONE. 9 (3): e91287. doi:10.1371/journal.pone.0091287.

Fiorillo, Anthony R. (2008). On the Occurrence of Exceptionally Large Teeth of Troodon (Dinosauria: Saurischia) from the Late Cretaceous of Northern Alaska. Palaios volume 23 pp.322-328.

2016年12月17日 星期六

恐怖的大鳥

有些人說,長了羽毛的掠食動物感覺比較滑稽、不可怕。但這種獨特的大型猛禽或許會讓你改觀。
沃氏泰坦鳥的復原模型。Credit: Dinodino Studio.

沃氏泰坦鳥(Titanis walleri)是一種隸屬於駭鳥科(Phorusrhacidae)的大型掠食性猛禽,生存於距今約500萬年前的上新世(Pliocene)。在上新世的皮亞琴階(Piacenzian)中,泰坦鳥是唯一一種由南美洲遷往北美洲的大型掠食性動物。

泰坦鳥直立時高度約2.5公尺,重約250公斤,是一種大型且不會飛行的鳥類,個體間的體型差異,顯示牠們可能具有雌雄二型性。此外,牠們很有可能是在6500萬年前霸王龍(Tyrannosaurus)滅絕以後,最後一種橫行在北美大陸上的大型掠食性猛禽。

目前最完整的泰坦鳥標本出土於美國佛州的吉爾克里斯特郡(Gilchrist County),儘管尚未有完整的顱骨出土,但泰坦鳥很可能跟其他駭鳥科的親戚一樣,具有像斧頭般的堅硬鳥喙。由於翼骨上獨特的關節結構,在一些過去的復原形象中,有些科學家推測駭鳥科的泰坦鳥很可能具有特化的指爪,如同他們遠古的獸腳類祖先,但後來出土的化石顯示並沒有這個構造存在。

所有的駭鳥科成員都屬於叫鶴形類(Cariamiformes),這個類群的鳥類傳統上被歸類為鶴形類(Gruiformes)底下的一個類群,但是近來的形態學和遺傳學上的研究指出他們其實屬於不同的類群,與雀、鸚鵡和隼較為接近。叫鶴科(Cariamidae)是目前這個演化支唯一倖存的成員,同時也是當今現存的鳥類中與駭鳥親緣上最接近的動物,這個分類底下僅有兩個屬兩個種,分別為紅腿叫鶴(Cariama cristata)與黑腿叫鶴(Chunga burmeisteri),兩者皆為分布於南美洲的掠食性猛禽。

Dinodino Studio是兩位台中發跡的自然生態藝術家,從事野生動物與古生物的雕塑復原創作。聖誕佳節將近,如果想購買獨特又具高品質的禮物或紀念品,不妨與聯繫他們。

http://dinodinostudio.weebly.com/


References:

Gould, G.C. & Quitmyer, I.R. (2005). Titanis walleri: bones of contention. Bulletin of the Florida Museum of Natural History. 45: 201–229.

2016年12月15日 星期四

白堊紀的恐龍獵人

中生代的哺乳動物體型往往不會太大,因為當時更興盛的恐龍佔據了大多數屬於大型動物的棲位。這樣的體型限制也使得哺乳動物的化石相對稀少,儘管如此,根據目前出土的化石顯示,哺乳動物在中生代也如同今日一般具有高度的多樣性,甚至其中一些成員可能還能以恐龍為食。
負鼠齒獸的復原圖。Credit: Becky Barnes.

柏克自然史與文化博物館(Burke Museum of Natural History and Culture)的古生物學家威爾森(Gregory P. Wilson)在本月初重新檢視了第一件完整的貪婪負鼠齒獸(Didelphodon vorax)顱骨化石,並檢驗了他的生物力學結構與系統發育分析。這個研究發表於《自然通訊》(Nature Communications)期刊上。

貪婪負鼠齒獸是白堊紀晚期的「大型」哺乳動物,雖然體型與現今的北美負鼠(Didelphis virginiana)可能差不多大,但當時的哺乳動物相較於今天要小的多。目前已知的負鼠齒獸有三個種,皆生存於馬斯垂克階(Maastrichtian)的北美洲。

威爾森的研究團隊分析了貪婪負鼠齒獸的顱骨結構,他們發現貪婪負鼠齒獸很有可能是目前已知的哺乳動物之中咬合力最大的動物。此外,他們還有類似現今貓科與鬣狗的犬齒。尖銳的犬齒配上強壯的顎,能使他們輕易地咬穿肌肉並粉碎骨骼,這顯示負鼠齒獸很有可能也會獵食那些體型相當的小型恐龍,並攝取多樣化的食物來源。
貪婪負鼠齒獸頭骨復原圖。Credit: Wilson, G. P. et al.

負鼠齒獸屬於後獸亞綱(Metatheria)的成員,這一類群的哺乳動物是現今有袋類(Marsupialia)的祖先。過去傳統上常認為這一類的動物起源於南美大陸,但根據負鼠齒獸的解剖特徵顯示,後獸亞綱很可能起源於北美,並在8500萬年前有相當的多樣性。然而這樣的多樣性在坎帕階(Campanian)逐漸減少,隨著6500萬年前恐龍時代的結束,後獸亞綱的成員才逐漸轉往南美大陸發展。


References:

Wilson, G. P. et al. A large carnivorous mammal from the Late Cretaceous and the North American origin of marsupials. Nat. Commun. 7, 13734 doi: 10.1038/ncomms13734 (2016).

2016年12月11日 星期日

好書推薦─《25種關鍵化石看生命的故事:化石獵人與35億年的演化奇蹟》

《25種關鍵化石看生命的故事:化石獵人與35億年的演化奇蹟》台版封面。Credit: 臉譜.
原文書名:The Story of Life in 25 Fossils: Tales of Intrepid Fossil Hunters And the Wonders of Evolution
作者:唐納普瑟羅(Donald Prothero)
譯者:鍾沛君
出版社:臉譜

雖然介紹已滅絕動物或化石的科普書並不少見,但是本書透過演化學的觀點來切入這個主題,作為對古生物學、化石生物學或對巨觀演化感興趣的讀者來說,我想這是本相當不錯的入門書。

對於那些閱讀過不少古生物學科普刊物或書籍的讀者應該都不會對作者唐納普瑟羅感到陌生,致力於科普寫作的他至今已經出版了超過35本以上的著作,其中《演化:看看化石怎麼說?為什麼有所謂!》(Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters)也即將於明年推出第二版。

本書挑選了25個主題,自生命起源之初、埃迪卡拉生物群再到植物登上陸地,當然也少不了大家最熟悉與熱愛的三葉蟲、恐龍和那些已滅絕的大型陸生哺乳動物。其中幾個先前這邊稍微介紹過的主題,像是龜鱉目的演化與蛇類的起源,在本書中也都有更詳盡的介紹。本書成書於2015年8月,在此之後陸續又有更多新的發現出土,所以有些在現在看來章節難免未能跟上當前最新的第一手資訊,但絕對仍是對於演化或是古生物學有興趣的讀者必須入手的一本科普讀物。

儘管如此,仍有一件事不得不提起。過去我未曾入手過臉譜出版社出版的任何科普讀物,但根據過去購買該出版社文學類書籍的經驗,臉譜出版的讀物都具有相當程度的翻譯水準與質量。但是這點並未反映在本書的翻譯上,本書的翻譯有時不僅文句不通順,在翻譯人名與生物學名上也經常性地出現各種誤植與誤譯。在本書的第一章最後一段就出現意味不明的亂碼,就連大家最感興趣關於恐龍的章節都出現諸多錯誤。雖然這些缺點導致本書在閱讀品質上不盡理想,但仍推薦各位前往書店選購,希望出版社未來再版時應再多加注意並做出適度的更正。

2016年12月10日 星期六

脫穎而出的早期恐龍

大概在距今約兩億五千萬年前的三疊紀,雖然已經有部分的恐龍在遼闊的大地上漫遊,相較於其他鑲嵌踝類主龍(Crurotarsi),恐龍其實是邊緣的小角色。在卡尼階(Carnian)以前,恐龍的數量其實相當稀少,一直要到諾尼階(Norian)以後算是真正的成為主宰。

曾經有段時期,人們認為恐龍之所以能夠成為優勢物種乃是由於他們能夠直立行走,雖然這個理論看似很有道理,但實際上鑲嵌踝類主龍之中不少成員,包括有著堅硬骨板的堅蜥目(Aetosauria)、二足行走的蘇牟龍類(Shuvosaurid)和掠食性的勞氏鱷類(Rauisuchia)也都能夠直立行走。那麼恐龍究竟是如何在眾多發展更多元、同時也更具優勢的其他主龍類(Archosauria)之中脫穎而出呢?近期刊登在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)上的研究或許為這個問題提出了一個可能的解釋。
成群結隊的腔骨龍。Credit: BBC, from Walking with Dinosaurs.

維吉尼亞理工學院(Virginia Tech)的地質學家葛里芬(Christopher Griffin)和涅斯彼特(Sterling Nesbitt)分析了174隻不同生長階段的腔骨龍(Coelophysis),以重建這些早期恐龍的生長模式。透過個體發生序列分析(Ontogenetic sequence analysis),葛里芬與涅斯彼特比對了另外兩種現存的鳥類和一種鱷魚。

他們發現這些腔骨龍在生長過程的變異程度遠高出鱷魚和鳥類等現存的近親,部分還在發育的亞成年腔骨龍甚至體型比起那些已經完全成長的腔骨龍還要大,而有些已成年的腔骨龍卻仍然具有嬌小的體態。這顯示了腔骨龍一類的早期恐龍或許比起其他同時期的動物在生長模式上具有較大的多樣性,而正因為這個特點,使得這些早期恐龍得以挨過三疊紀晚期乾燥、二氧化碳濃度又高的嚴峻外在環境。而那些較晚出現的獸腳類恐龍,例如異特龍(Allosaurus)與霸王龍(Tyrannosaurus)當中並不存在這樣的情形。相反的,他們與現代的鳥類較為相似,在生長模式上都較為單一、變異性較低。
腔骨龍的新模式標本,腹腔內仍含有未消化完的食物。Credit: Ballista. Gallery, CC BY 3.0, wikimedia commons.

涅斯彼特也表示,要揭開恐龍如何成為陸地主宰的謎題,高多樣化的生長模式或許是使他們得以成功的要素之一。然而,我們仍難以確認這樣的性狀是為了因應外在環境的演變或僅只是純屬巧合,並使得恐龍得以稱霸接下來的1億5000萬年。


References:

Christopher T. Griffina, and Sterling J. Nesbitt. (2016). Anomalously high variation in postnatal development is ancestral for dinosaurs but lost in birds. PNAS, vol. 113 no. 51, 14757-14762. DOI:10.1073/pnas.1613813113

2016年12月9日 星期五

琥珀中的恐龍

這應該是今年年底最讓人振奮的驚喜了,中國地質大學的古生物學家邢立達從一塊緬甸出土距今約9900萬年前的琥珀中,描述了一根保存完好的恐龍尾巴!並將這項研究發表在今天的《當代生物學》(Current Biology)期刊上。
琥珀中的恐龍尾巴。Credit: Xing Lida.

雖然過去已經不少化石證據明確的顯示了帶羽毛恐龍各式的羽毛與其型態,但是能夠如此完整的被保存在琥珀之中仍是史上頭一遭。這件名為「DIP-V-15103」琥珀標本出土於緬甸克欽邦(Kachin)胡康河谷的一處礦坑,胡康在緬甸語中意旨為「魔鬼居住的地方」,此處同時也是琥珀與翡翠原料出產的重鎮。可惜好景不常,現在當地的武裝團體克欽獨立軍(Kachin Independence Army, KIA)與緬甸政府軍激烈的交戰中,局勢仍動盪不安。

就在今年稍早,他的研究團隊才從同一批標本中描述了另外兩個帶有白堊紀鳥類翅膀的琥珀標本。邢立達給這件帶有恐龍尾巴的DIP-V-15103標本起了一個綽號「艾娃」(Eva),以獻給他的恩師柯瑞(Philip J. Currie)的妻子艾娃科普豪斯(Eva Koppelhus)。正如同多數當地出土的琥珀,當研究人員們發現「艾娃」時,她已經被當地的珠寶匠打磨成寶石的形狀。儘管如此,研究團隊仍能從外露的尾部截面中取得大量的化學信息,上面富含高量的二價鐵便是血紅蛋白與鐵蛋白殘留的痕跡。
顯微鏡底下顯現出恐龍羽毛的結構。Credit: Xing Lida et al.

除此之外,研究團隊也利用電腦斷層掃瞄重建了這條恐龍尾巴的三維立體模型。雖然這塊琥珀標本僅保存了大約八節的尾部脊椎,根據推測這只小恐龍的尾部原本其實應該有25節左右的尾椎,這些尾椎的骨骼型態顯示了「艾娃」應該是一隻典型的虛骨龍類(Coelurosauria),這個類群的演化支涵蓋了所有從暴龍超科(Tyrannosauroidea)的非鳥類恐龍到現今的鳥類。如果更進一步分析覆蓋在尾巴上羽毛的發展型態,「艾娃」很可能是一種基礎的手盜龍類(Maniraptora),介於竊蛋龍下目(Oviraptorosauria)與近鳥類(Paraves)之間。不過科學家們仍無法從這件標本中判斷「艾娃」的生長階段。
以亞佛瑞茲龍類(Alvarezsaurid)為形象建構的復原重建圖,亞佛瑞茲龍類是原始虛骨龍類的成員。Credit: Chung tat Cheung.

或許這件發現並不讓人意外,但卻也充滿驚奇。尤其是在顯微鏡頭底下呈現出恐龍羽毛的樣貌,也許未來還有機會在琥珀中發現被完整包覆的小型恐龍。


References:

Xing Lida, McKellar R C, Xu X, et al. A feathered dinosaur tail with primitive plumage trapped in Mid-Cretaceous Amber[J]. Current Biology, 2016, 26: 1-9.

2016年12月2日 星期五

四腳蛇之謎

去年七月,一塊帶有奇特蛇類的化石石板在《科學》(Science)被發表,這種蛇因為身上還長著短短的四肢而名聲大噪,這件化石標本甚至還被喻為「蛇類演化的始祖鳥(Archaeopteryx)」。該化石的研究者聲稱這條蛇就是蛇類從蜥蜴演化的重要過渡化石,不過在今年十月似乎有些不同的聲音出現。
四足蛇的模式標本BMMS BK 2-2。Credit: David Martill et al.

位在德國索倫霍芬(Solnhofen)的穆勒市長博物館(Bürgermeister-Müller-Museum)一直以來都以展示大量的私人典藏化石而聞名,編號BMMS BK 2-2的化石標本也是其中之一。一直以來,這塊鑲於石灰岩板上的動物骨骼被標註為「不明化石」,據信出土於巴西塞阿臘州(Ceará)的克拉圖組(Crato Formation),距今約1億年前。直到2015年,它才引起了古生物學家馬提爾(David Martill)的注意,並將其命名為四足蛇(Tetrapodophis)。

馬提爾認為四足蛇是蛇類演化上的重要物種,牠具有尚未完全退化的短小四肢,這樣的特徵不存在任何目前已知的蛇類身上。四足蛇也具有那些在其他蛇類常見的特徵,例如:寬闊的腹鱗、細長的軀幹,體椎由超過150塊的骨骼所構成,尾部則相對短小,僅有112節尾椎。馬提爾與他的研究團隊還指出,四足蛇的吻部短且具有一個較長的腦殼,顎骨微微彎曲並帶有勾狀的牙齒,並將四足蛇稱之為蛇類演化當中遺失的環節。
四足蛇以擒抱的方式捕食小型哺乳動物的復原圖。Credit: Julius Csotonyi.

不過稍早在10月底由美國脊椎古生物學會(Society of Vertebrate Paleontology)所舉行的年會中,來自加拿大的古生物學家卡德威(Michael Caldwell)等人提出了不同的意見。卡德威表示,今年8月時他攜同他的同行雷斯(Robert Reisz)到德國檢視這塊標本時並未發現馬提爾在研究中提到的那些屬於蛇類的解剖特徵。

卡德威與雷斯指出,相較於蛇類細長的方形骨(Quadrate bone),四足蛇的方形骨則呈現微彎的C字型,而這是有鱗目(Squamata)重要的指標特徵。此外四足蛇的牙齒也不如馬提爾所描述的呈現勾狀,卡德威認為四腳蛇的牙齒彎曲是由於牙齒在化石形成的過程中移位所導致的,並不能當成是蛇類特徵的證據。相反的,卡德威與雷斯認為四足蛇其實是伸龍類(Dolichosaurid)的一種,他們是一類身軀細長的水生蜥蜴。
亞德龍(Adriosaurus)的化石標本。亞德龍是伸龍的近親,牠們都是身體細長的水生蜥蜴。Credit: Franz Nopcsa.

許多當天與會的科學家也同意卡德威的觀點,其中包括精專於有鱗目演化的戈傑(Jacques Gauthier)與海德(Jason Head)。不過短期之內要再檢視四足蛇的化石應該是不可能了,穆勒市長博物館的總監羅伯(Martin Röper)表示,該化石已在多次送交掃描的過程中受損,原本持有化石的蒐藏者決定先暫時撤展,待修復完畢後才能繼續送回博物館中展示。


References:

David M. Martill; Helmut Tischlinger; Nicholas R. Longrich (2015). "A four-legged snake from the Early Cretaceous of Gondwana". Science. 349 (6246): 416–419. doi:10.1126/science.aaa9208

Michael W. Caldwell; Robert R. Reisz; Randall L. Nydam; Alessandro Palci; Tiago R. Simões (2016). "Tetrapodophis amplectus (Crato Formation, Lower Cretaceous, Brazil) is not a snake". Society of Vertebrate Paleontology 76th Annual Meeting Program & Abstracts: 108.