跟随70年前的书籍记载,我们深入撒哈拉沙漠腹地,找到了这种新型巨兽的坟墓,并登上了《科学》封面
一些可以发《科学》的研究,或许冥冥之中早已注定。
PS:本文作者保罗·C.塞雷诺是芝加哥大学古生物学教授,他领导的一个20人团队在在尼日尔发现的一种新的棘龙科物种 ——奇异棘龙。本文是关于他们这次发现的故事。
撰文 | 保罗·C.塞雷诺(Paul C. Sereno)
编辑|clefable
我对撒哈拉沙漠中心一处荒凉小地方的执着,来自于一本630页的法语著作中一句关于撒哈拉中部岩层的记载:"Dent de Carcharodontosaurus saharicus Depéret"。这句话意为"撒哈拉鲨齿龙的牙齿",其中"Depéret"指的是最早命名该物种的法国古生物学家Charles Depéret。
20世纪50年代初,法国地质学家于格·福尔(Hugues Faure,1928-2003年)曾在地图标注了一个名为"阿卡拉泽拉斯"(Akarazeras,位于尼日尔)的地点,并在这里的小型裸露岩层中,发现一颗军刀状牙齿。他认定其属于与霸王龙(Tyrannosaurus Rex)体型相当的掠食者——鲨齿龙。福尔推断尼日尔的这枚牙齿与其所在岩层的年代可能相同。遗憾的是,福尔标注的这颗牙齿并未留下图示,也从未拍摄照片,至今仍下落不明。
埃及棘龙和人类的骨骼对比图 图片来源:维基百科
在福尔留下记录后的70年里,再也没有古生物学家重返这片极度干旱、狂风肆虐的土地,尝试重新寻找“阿卡拉泽拉斯”的踪迹。事实上,那颗牙齿可能是那里唯一的遗存,而那个遗址本身或许早已湮没在流沙之下。然而,当我在古生物学研究生涯早期读到这段记载时,“阿卡拉泽拉斯”就成了我心中的“化石香格里拉”,一个让我魂牵梦萦的地方。
重新定位“阿卡拉泽拉斯”
2019年,我带领一支小型勘探小队沿着一条沙漠小径前往偏远的塔努特(Tanout)绿洲——这是通往“阿卡拉泽拉斯”最近的人类聚居点。在那里我们补充了食物、饮水和燃料等物资,为为期三天的荒漠考察做准备。除了双筒望远镜,我们还配备了福尔时代无法想象的高科技装备:手持GPS定位仪和一架无人机。
根据福尔地图的指引,我们来到一片平坦的不毛之地,目之所及空无一物。向北行驶数千米后,我们攀上车顶,放飞了无人机。一位队员发现远处有一处低矮的岩石露头。
这张图为下一张图中的图片B,研究人员用无人机拍摄一只未命名的大型泰坦龙的部分后腿骨。左侧是本文作者保罗·塞雷诺,右侧是古生物学家丹·维达尔。图片来源:Matthew Irving/Fossil lab
抵达裸露岩层不久,我们就发现了几颗鲨齿龙的牙齿,不远处还有一个手工挖掘的废弃井口——我们真的找到了“阿卡拉泽拉斯”遗址!次日下午,我们已完成数十件化石牙齿和骨骼的打包工作。我们向周围的每个方向又展开了一次搜索,并派出无人机扩大勘察范围,但目之所及只有连绵黄沙,再无任何发现。
一次偶然的相遇
如果不是在我们返回的那天傍晚,一位高瘦的男子来到了我们位于塔努特的营地,故事恐怕会就此终结。这位男子名叫阿卜杜勒·纳赛尔(Abdoul Nasser),他站在自己的本田摩托车旁,一身及地的黑袍,缠着头巾,戴着墨镜,肩上还挎一柄入鞘的长剑,活脱脱就像是从图阿雷格部落(Tuareg,生活在撒哈拉沙漠的游牧民族)走出的漫威英雄。
“我可以带你们去看一些更大的骨头,在比“阿卡拉泽拉斯”更远的地方,”他用图阿雷格语说道,一位向导将他的话翻译成了法语。这听上去并不像是吹嘘或者行骗。我决定把最后三天的时间投入到这次冒险中。
图A中标记了研究人员发现奇异棘龙的地点。图C为奇异棘龙发现位点附近的地层剖面图(左),研究人员在附近还收集了一具相关的齿龙的骨架。图片来源:芝加哥大学官网
我们追随着这位摩托车向导穿过无垠的沙丘,行驶一天半之后,我们的燃油已消耗过半。就在我们犹豫是否要继续前行时,阿卜杜勒突然减速,停在了我此生见过的、最巨大的后肢化石前面——这根大腿骨长达近6英尺(约2米)。
夕阳西下,我们在累累的骸骨间穿梭——这里俨然就是一座恐龙的坟场。次日清晨,在当地人称之为"坚格比"(Jenguebi)的这片遗址中,我们仅剩半小时的考察时间就必须撤离。我与一位同事——西班牙古生物学家丹·维达尔(Dan Vidal)迅速采集了多块大型颌骨化石,当时我们以为这些都属于鲨齿龙。
实验室和野外考察中的顿悟
回到芝加哥后,我们清理和拼接了这些下颌骨碎片,并揭示了一个全新的故事。它们属于一种名为棘龙(Spinosaurus)的巨型食鱼恐龙,这类半水生、体型堪比霸王龙的掠食者,此前曾被认为生活在非洲北部沿岸地区。
在2年多的时间里,由于疫情原因,我们重返尼日尔的计划一再搁浅。直至2022年,我率领一支由20人组成的国际考察队,并在更多安保人员的陪同下重返“坚格比”,试图寻找更多这种神秘掠食者的踪迹。
在抵达营地后一小时,我正忙着安顿营帐,维达尔突然睁大了眼睛向我走来,"你绝对想不到我们刚发现了什么……头骨口鼻部分的化石!"
考察队人员迅速聚拢在沙漠表面突起的带齿骨骼的周围,一些人因为见证了这项非凡发现而热泪盈眶。这块口鼻区域的骨骼完美吻合我们2019年采集到的一片下颌骨碎片。数小时后,维达尔又走向了我。
图片右侧的化石分别为奇异棘龙(上)和埃及棘龙(下)的颌骨,左上方的图片显示了两者的鼻部区域的骨骼重合在了一起。图片来源:维基百科
"你觉得这是什么部位?"他问道,想要确认我们俩都一眼认出了这会是一项标志性发现。他手中握着的弯刀状骨头是一块颅骨顶部的骨骼。与埃及棘龙(Spinosaurus aegyptiacus)颅骨上低矮的脊状冠不同,这块骨头向后上方延伸,覆盖了眼窝区域。
傍晚微凉时分,研究团队围聚在丹和他的笔记本电脑旁,初次看到了我们发现的这些骨骼通过数字重建模型拼凑出的原始头骨轮廓。怀着敬畏之心,我们首次见证了“坚格比”棘龙科物种的真容:这个生活在南方的巨型棘龙,是1915年首次在埃及被描述的背帆掠食者——埃及棘龙的近亲。
回到实验室后,我们为这个新物种取名为奇异棘龙(Spinosaurus mirabilis),以纪念发现它时整个团队"被震撼"的那一刻。
大约9500万年前,在如今已是尼日尔撒哈拉沙漠中部的河岸上,两只奇异棘龙正在争夺一具腔棘鱼的尸体。弯刀状的头冠和交错的齿列是这个涉水巨兽的特征,它是已知的最后幸存的棘龙辐射物种之一。图片来源:Dani Navarro/《科学》杂志封面
我与尼日尔的同事共同创立的组织"尼日尔遗产"(NigerHeritage)已经规划在该国首都尼亚美(Niamey)以及更靠近化石遗址的阿加德兹建造新的博物馆,用于保护和展示这些以及其他众多化石。这些重要发现能安全重归故土,还得益于新一代尼日尔博物馆学家、学者及博物馆机构的共同努力。
栖息于内陆的食鱼恐龙
该遗址出土的其他化石还包括两种新发现的长颈植食性恐龙、一具鲨齿龙(Carcharodontosaurus)的部分头骨,一具大型淡水鱼的头骨以及木质化石。所有化石均采自厚度不足一米的河流沉积层,表明这些生物曾共同生活在远离海洋沿岸的内陆森林地带。
近年来,在好莱坞电影《侏罗纪世界:重生》(Jurassic World Rebirth)中,巨型的食鱼棘龙被塑造成会与沧龙(mosasaur)等典型的海洋生物为伍,会游泳潜水的海洋掠食者形象。这或许参考了2020年由哈佛大学领导的一项研究:研究人员结合新的化石和机器控制模型,重新诠释了埃及棘龙的生活方式,认为它们是一种水生生物。
哈佛大学的团队制作的埃及棘龙视频。视频来源:哈佛大学官网
这个"水生假说"的关键灵感,源于他们发现埃及棘龙背部的帆状结构会延伸至尾部,非常适合游泳。然而,基于奇异棘龙的尾部构造及其他证据线索,我和同事产生了不同的见解。我们认为它是浅水区的伏击型掠食者,擅长涉水捕猎,但游泳能力有限,且完全不具备潜水能力。
除了头冠特征之外,奇异棘龙都与它生活在非洲北海岸的近亲埃及棘龙极为相似,二者的生存方式可能也会高度雷同。
演化阶段
关于棘龙科的早期记录仅有零星牙齿化石,它们的历史可以追溯到侏罗纪时期,当时这些棘龙初步形成了捕食鱼类的喜好。过去几年间,研究人员在南欧和亚洲多处的早白垩世岩层中都发现了棘龙科化石,这些地区都曾毗邻古特提斯海(Tethys Sea)。在1.15亿至1.3亿年前,棘龙科分化出了重爪龙亚科(baryonychines)和棘龙亚科(spinosaurines)两大分支,它们作为当时最大的掠食者,共同主宰着特提斯海域的生态系统。
到了晚白垩世初期时,唯有棘龙亚科仍作为体型更大、更特化且艳丽的食鱼动物,栖息在特提斯海南岸的沿海及内陆生境中。
奇异棘龙堪称这些顶级掠食者之中的末代王者。或许用"地狱苍鹭"来形容它们最为贴切——如今当我们凝视十分优雅但远不及它们凶猛的苍鹭时,也只能凭借想象勾勒出这种史前巨兽的恐怖形象。
原文链接:
https://theconversation.com/paleontologists-uncover-a-new-spinosaurus-species-by-following-a-clue-from-a-decades-old-book-into-the-sahara-desert-274182
参考链接:
https://paulsereno.uchicago.edu/news/new_scimitar_crested_spinosaurus_species_discovered_in_the_central_sahara/
https://news.harvard.edu/gazette/story/2020/04/new-paper-suggests-spinosaurus-may-have-been-aquatic/
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