张艳霞

2008年,山东诸城白垩纪恐龙化石发掘现场,研究者们屏息等待着。

随着一块“w”形恐龙骨骼化石完全露出地表,世界角龙的研究随之迈进一个新的里程——这块化石,被中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、古生物学家徐星认定,是一种此前从未被发现过的大型角龙科的颈盾化石。

随后,在这块化石附近,又发现了一块角龙的头骨化石。经研究,这两块化石同属于一个角龙的个体。古生物专家将这一角龙的新种类命名为诸城中国角龙,时代为距今约7000万年前的白垩纪晚期,接近于恐龙灭绝的时间。

“诸城中国角龙”,是我国发现的第一种角龙科恐龙,它的头骨长度超过180厘米,宽度至少有105厘米。其鼻部长有一个30余厘米长的粗壮的角,在头后缘长有十几个弯曲的角。复原后的角龙头骨全长可达2米,是迄今为止世界上发现的最大的角龙头骨化石。

诸城中国角龙的发现,具有重大的科学意义。为什幺这幺说?因为在之前的恐龙研究中发现,北美地区盛产多种恐龙化石。从生物地理学研究的角度看,亚洲和北美地区在白垩纪晚期的联系非常紧密,两个大陆通过陆桥相连接,动物可以在两块大陆之间相互来往交流,因此两地的恐龙动物群非常相似。

根据以往的研究,在北美地区发现的恐龙类群在亚洲都有发现,但唯独没有发现这种“大个子”的角龙科成员——难道这种大型角龙不会像其他恐龙那样来往于两个大陆?还是这种大型角龙对生存环境要求比其他恐龙要苛刻呢?角龙的地理分布问题,一直令科学家们十分困惑,诸城中国角龙的发现,正好为这一问题提供了解答。

角龙通常有两个亚群,一种是尖角龙,另一种是开角龙。开角龙与尖角龙最明显的差异,在于头盾与角的形状。与开角龙相比,尖角龙的鼻角较长、额角较短。诸城中国角龙有发育良好的鼻角,因此属于尖角龙。

在诸城中国角龙化石发现之前,古生物学界普遍认为尖角龙个体较小,开角龙才是角龙科的大型恐龙。此前的研究,通常认为尖角龙体型较小,一般长约1~2米;而开角龙体型较大,比如最着名的三角龙就属于开角龙。三角龙全长大约有8~9米。而如果根据头骨及颈盾化石的比例来进行复原,诸城中国角龙的体长能达到6~7米。

因此,诸城中国角龙的发现,颠覆了认为尖角龙个体小的传统观点,模糊了角龙科两个亚群之间的界线。古生物学家徐星认为,诸城中国角龙是已知最大的尖角龙类之一,大小更接近开角龙类,它的发现,缩小了这两类角龙的体型差别。除此之外,诸城中国角龙还有其他一些特征更接近开角龙类,比如头后缘平滑。更有趣的是,它还具有一些见于小型的相对原始角龙类的特征。

诸城中国角龙的发现,动摇了角龙科恐龙分类学和演化关系,对研究白垩纪恐龙迁徙的规律以及非角龙科恐龙到角龙科恐龙的形态转变,具有十分重要的科考价值。

在距今约7000万年前的白垩纪晚期,诸城中国角龙艰难地生存着。作为一种植食性恐龙,它们主要以棕榈科或苏铁为食,这些都是很难咀嚼的植物。面对如此粗糙、难以下口的纤维植物,诸城中国角龙必须拥有强大的咀嚼能力,才能在严酷的自然环境中生存下来。

因此,诸城中国角龙可以说是白垩纪时期的“咀嚼行家”。那幺,它强大的咀嚼能力来自何处呢?

研究发现,诸城中国角龙在进食上是十分独特的。它有一个又大又重的头骨,头骨的后部延伸,在脖子的位置翻起,形成宽大的颈盾——诸城中国角龙给自己“戴上”这样沉重的“帽子”,这不是自找麻烦吗?

实际上,自然界中一种生物演化出某个器官,一定有它的用途,诸城中国角龙的颈盾也不例外。颈盾的上面附着有连接下颌的肌肉组织,当其进食时,诸城中国角龙就利用沉重的颈盾与下颌配合,由于颈盾的重力作用可以使咀嚼的力量大增,从而轻易咬断、咀嚼难啃的食物。

诸城中国角龙还有特化的咀嚼构造,其口部已经演化为坚硬的喙,有点类似今天鸟的嘴。这种特殊构造的嘴,能高效地切割坚硬的植物茎。诸城中国角龙的牙齿也是旧的磨掉,就长出新牙来代替,这点有些像鸭嘴龙。但不同的是,诸城中国角龙的牙不像鸭嘴龙类那样具有碾压、磨碎植物的作用,它的牙齿主要是用来切断植物。

虽然诸城中国角龙是吃植物的,从来不惹事,但是白垩纪晚期的诸城并不是风平浪静的世外桃源。在诸城中国角龙化石发现地附近,人们还发现了一种大型肉食性的恐龙骨骼化石——巨型诸城暴龙的牙齿化石。白垩纪晚期,食肉动物已经进化成“碎肉机器”,它们有锋利的大牙齿及强大的咬合力,很容易将猎物撕碎。

在长期的进化过程中,面对肉食性恐龙的攻击,植食性恐龙逐渐学会适应这残酷的竞争,身上演化出一些特殊的“装备”来保护自己。那幺,在危机四伏的白垩纪晚期,诸城中国角龙都进化出了哪些身体结构来保护自己?它赖以生存的秘密武器又是什幺?

诸城中国角龙的头部,有着一个完美的保护装置——颈盾。它是由头骨后部骨骼向后延伸扩大而形成的带孔骨板,这种颈盾要比人类头骨厚六倍,颈盾分为好几层,像一个复合装甲,表层是像指甲一样的角质层,几乎无法咬透。这样的结构,能很好的保护身上最为脆弱的地方——脖子。诸城中国角龙颈部形成的这个几乎无法攻破的盾牌,使它能抵挡肉食性恐龙利齿的攻击。

其实,颈盾除了用来自我保护、抵御外敌和帮助咀嚼进食之外,还起到了一个“空调”的作用,是远古时代诸城中国角龙身上的一个天然温度调节器。

颈盾高度脉管化,特别是在靠近边缘部位,由密度大的空洞和一些小的空洞交互在一起,共同组成了颈盾的内部管道结构。比较细的孔隙曾是毛细血管集中的部位,说明在恐龙生存时期曾经有大量的血管分布,当血液从骨骼上的槽沟和管道流经颈盾时,利用它巨大的表面积便能调节冷热。

因此,诸城中国角龙可以用头上的颈盾来进行体温调节,当需要吸热的时候,便适度地调节好颈盾的角度,使吸热面积达到最大;当体内需散热时,颈盾便直立,减少热量的吸入。

诸城中国角龙不只是防御方面的行家,若被逼急了,它也会主动进攻。

诸城中国角龙的身体构造在进攻方面同样具有一些优势。根据专家研究,诸城中国角龙鼻部的长角完整时可达1米,攻击范围很大。这种长角的组成成分让现代的生物相形见绌——牛、羊、羚羊等动物的角都是由角蛋白组成的,没有骨骼,但是诸城中国角龙的角却是从颅骨里面生长出来的骨骼,角的根部很宽,能够承受住十几吨的重量,足以劈开一堵墙。

与此同时,诸城中国角龙的脖子能360度转动,这使它的头部能够朝任何方向活动,能在一瞬间把头转向身体和脖子之间,有很强的灵活性。此外,诸城中国角龙的前后肢几乎等长,前肢特别强壮,以支撑沉重的头部。

诸城中国角龙的高度虽然只有暴龙的一半,但是它们重量相同,差别在于重量所分配的部位,诸城中国角龙拥有和犀牛一样笔直的后腿,以及和蜥蜴一样的八字前腿,这种结构把重心推向了身体最重要的部位,也就是它重达几百公斤的头部。当它全力以赴地发动攻击时,沉重的头部就会具有强大的力量。

在被激怒的情况下,诸城中国角龙会给对方致命一击,快速地以大体重和长角冲向对方,只一下就能够刺穿暴龙的心脏,致其于死地。面对这样的攻击力,试问哪个动物敢正面与其交锋?因此,暴龙在攻击它们时也会担心自己的安全,常常采取尾随、突袭的策略,而不敢进行正面攻击。这也许就是诸城中国角龙与巨型诸城暴龙能够长时期生活在同一片蓝天下的原因吧。

作为角龙家族中的最后一批子孙,诸城中国角龙虽然拥有生存优势,但由于种种原因,它们还是在白垩纪末期走向了灭绝。在它之后,又出现了很多新的物种,包括我们人类。或许,生命世界的绚丽多彩正是由这样的推旧出新形成的。(责任编辑/任玉梅)