2017年2月14日 星期二

恐龍情人

這20年以來,古生物學家已經從各種化石與解剖學上證據了解到鳥類與獸腳類恐龍之間的密切關係,在蒙古出土的一些小型獸腳類恐龍的巢穴和蛋化石同樣也顯示了這些獸腳類與今日的鳥類築巢的行為模式呈現出極高的相似性。

雖然恐龍時代沒有情人節,但從對於現今鳥類行為的觀察,我們得以想像也許恐龍也同樣具有錯綜複雜的求偶儀式或擇偶條件,但相較於那些體型較小的獸腳類恐龍,像霸王龍(Tyrannosaurus)這樣的大型獸腳類也可能具有這樣的行為嗎?去年科羅拉多大學丹佛分校(University of Colorado Denver)的洛克里(Martin Lockley)與他的研究團隊就描述了一些相當驚人的足跡化石,揭露了這項可能。
有著獨特爪痕的足印。Credit: Martin Lockley.

科羅拉多州的達科他組(Dakota Formation)是找尋北美晚白堊紀恐龍足跡化石的好地方,其中最出名的恐龍山脊(Dinosaur Ridge)更有大片的恐龍腳印直接暴露在70號州際公路旁裸露的岩層中。洛克里在他的研究中描述了四組位於此處的足跡化石,這些足跡表面有不規則的凹陷,直徑大約2公尺左右,其中可以觀察到細長而明顯爪痕來回的割劃的淺層痕跡。
大型獸腳類恐龍求偶儀式的想像圖。Credit: Lida Xing.

這些痕跡相當類似繁殖期的北極海鸚(Fratercula arctica)或鴕鳥求偶展示時所留下的淺痕印記,而非為了挖掘食物或尋找水源所留下的痕跡。這些足跡化石可說是第一個被發現紀錄了大型恐龍求偶儀式的具體證據。

然而除了求偶儀式之外,大型的獸腳類恐龍還有什麼花招能夠吸引伴侶的注意呢?
冰脊龍(Cryolophosaurus)的頭顱骨復原。Credit: splintersaurus358.

其實不少獸腳類恐龍的頭上都有明顯的骨質頭飾,例如:南極洲出土的冰脊龍(Cryolophosaurus)牠的頭上就有個像西班牙梳一般的美麗骨質冠狀物。其他像異特龍(Allosaurus)與食肉牛龍(Carnotaurus)的頭頂上也有一對明顯的犄角;同樣的情形也可以在暴龍超科(Tyrannosauroidea)上找到類似的例子。這些頭飾物通常不被認為具有明顯的外部功能,很可能僅是被用來做辨識個體之用,或者是兩性異形的特徵。

另一項由北卡羅來納州立大學(North Carolina State University)和北卡羅來納自然科學博物館(North Carolina Museum of Natural Science)主導的研究中,針對了111種獸腳類恐龍頭部的骨質頭飾做了各種整理與歸納,他們意外的發現在那些大型的肉食性獸腳類恐龍的成員中,存在骨質頭飾的比例與體型呈正比,所有體型小於1300公斤的獸腳類恐龍幾乎都不具有這樣的骨質頭飾,而偷蛋龍科(Oviraptoridae)的成員似乎是其中少數的例外,這個類群的恐龍多半體型不大,但卻多半具有華麗的頭飾。
偷蛋龍科的成員威利安祖龍(Anzu wyliei)的頭顱骨。Credit: James Di Loreto, Smithsonian Insitution.

對於這樣的現象該研究的主持人蓋茲(Terry Gates)認為,這樣的現象或許是為了因應某些特定的外在環境,也許開闊的地形使得這些獸腳類恐龍體型得以增長,並需要更多的較為戲劇性的視覺提示而演化出來的性狀。沒有參與本研究的古生物學家霍茲(Thomas Holtz)也認為,相較於小型獸腳類恐龍可能用舞蹈或羽毛展示的方式來吸引異性,大型的獸腳類恐龍透過展示這些冠狀展示物或許比較不需要消耗體力,同時也能達到同樣的效果。


References:

Lockley, M. G. et al. Theropod courtship: large scale physical evidence of display arenas and avian-like scrape ceremony behaviour by Cretaceous dinosaurs. Sci. Rep. 6, 18952; doi: 10.1038/srep18952 (2016).

Gates, T. A. et al. Bony cranial ornamentation linked to rapid evolution of gigantic theropod dinosaurs. Nat. Commun. 7, 12931 doi: 10.1038/ncomms12931 (2016).

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