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地球上第一个已知的巨人与抹香鲸一样大

导读 已知最早的一种新发现的巨型鱼龙物种的两米长的头骨为海洋爬行动物快速成长为恐龙海洋的庞然大物提供了新的线索,并帮助我们更好地了解现代...

已知最早的一种新发现的巨型鱼龙物种的两米长的头骨为海洋爬行动物快速成长为恐龙海洋的庞然大物提供了新的线索,并帮助我们更好地了解现代鲸类动物(鲸鱼和海豚)的旅程) 成为地球上有史以来最大的动物。

虽然恐龙统治着陆地,但鱼龙和其他水生爬行动物(显然不是恐龙)统治着海浪,达到了同样巨大的体型和物种多样性。在鱼类和鲸鱼身上都看到了不断进化的鳍和流体动力学体型,鱼龙几乎在整个恐龙时代都在古老的海洋中游弋。

主要作者、波恩大学古生物学家、洛斯自然历史博物馆恐龙研究所研究员马丁桑德博士说:“鱼龙起源于一种尚不为人知的陆生爬行动物,它们自己呼吸空气。”安吉利斯县 (NHM)。“从 250 多年前在英格兰南部和德国首次发现骨骼开始,这些‘鱼龙类’是科学界已知的第一批大型爬行动物化石,远早于恐龙,从那时起它们就吸引了大众的想象。”

从内华达州奥古斯塔山脉的一个叫做化石山成员的岩石单元中挖掘出来,保存完好的头骨,连同部分脊椎、肩部和前鳍,可以追溯到中三叠世(2.472-237 亿年前),代表了鱼龙达到史诗般规模的最早案例。与长超过 17 米(55.78 英尺)的大型抹香鲸一样大,新命名的 Cymbospondylus youngorum 是那个时期在陆地或海洋中发现的最大的动物。事实上,它是我们所知的第一个居住在地球上的巨型生物。

“这一发现的重要性并没有立即显现出来,”桑德博士指出,“因为只有少数椎骨暴露在峡谷的一侧。然而,椎骨的解剖结构表明该动物的前端可能仍然存在隐藏在岩石中。然后,在 2011 年 9 月的一个寒冷的一天,工作人员需要热身,并通过挖掘测试了这一建议,找到了头骨、前肢和胸部区域。”

该物种的新名称 C. youngorum 是为了纪念一个快乐的巧合,由 Tom 和 Bonda Young 拥有和经营的里诺大盆地啤酒厂赞助了实地考察,他们是当地著名的 Icky 啤酒的发明者,该啤酒的特点是鱼龙它的标签。

在内华达州的其他山脉,自 1902 年以来,古生物学家一直在从化石山成员的石灰岩、页岩和粉砂岩中恢复化石,打开了一扇了解三叠纪的窗口。山脉将我们的现在与古老的海洋连接起来,并产生了许多种类的菊石、墨鱼和章鱼等现代头足类动物的带壳祖先,以及海洋爬行动物。所有这些动物标本统称为化石山动物群,代表了许多 C. Youngorum 的猎物和竞争对手。

由于地处偏远,化石最近才在奥古斯塔山脉中被发现。由 Sander 博士领导的一个国际科学家团队于 30 年前开始在那里的公共土地上收集化石,自 2008 年以来,化石发现被归入洛杉矶县自然历史博物馆。图片来源:Lars Schmitz

C. Youngorum 大约在 2.46 亿年前,或者说在第一批鱼龙的鳍弄湿之后大约 300 万年,就在海洋中潜行,这是一个惊人的短时间。细长的鼻子和锥形牙齿表明 C. youngorum 捕食鱿鱼和鱼,但它的大小意味着它也可以捕猎较小和幼年的海洋爬行动物。

巨型捕食者可能有一些激烈的竞争。通过复杂的计算模型,作者检查了可能通过化石山动物群食物网运行的能量,通过数据重建古代环境,发现海洋食物网能够支持一些更庞大的食肉鱼龙。不同大小和生存策略的鱼龙激增,可与现代鲸类相媲美——从相对较小的海豚到大型滤食性须鲸,再到捕食鱿鱼的巨型抹香鲸。

来自德国美因茨大学的合著者和生态建模师 Eva Maria Griebeler 博士指出:“由于它们的体型庞大且由此产生的能量需求,包括 C. Youngourum 在内的化石山动物群中最大的鱼龙的密度一定是远低于我们实地普查的建议。从生态模型得出的这个食物网的生态功能非常令人兴奋,因为中生代食物网中不存在现代高产初级生产者,并且是鲸鱼体型进化的重要驱动因素。”

鲸鱼和鱼龙的大小范围不同。它们的身体结构相似,最初都是在大灭绝后出现的。这些相似之处使它们对比较研究具有科学价值。作者结合计算机建模和传统古生物学来研究这些海洋动物如何独立达到创纪录的大小。

“这个项目的一个相当独特的方面是我们方法的综合性质。我们首先必须详细描述巨大头骨的解剖结构,并确定这种动物与其他鱼龙的关系,”资深作者、副研究员 Lars Schmitz 博士说。斯克里普斯学院生物学教授和恐龙研究所研究员。“我们并没有就此止步,因为我们想了解这一新发现在鱼龙和鲸鱼体型大规模进化模式的背景下的重要性,以及化石山动物群的化石生态系统可能如何运作。两者都是进化和生态分析需要大量的计算,最终导致建模与传统古生物学的融合。”

他们发现,虽然鲸目类和鱼龙类都进化出了非常大的体型,但它们各自朝着巨人的进化轨迹是不同的。鱼龙最初的体型繁荣,在进化历史的早期就成为了巨人,而鲸鱼则需要更长的时间才能达到巨大的外部极限。他们发现了大型捕食与猛禽狩猎之间的联系——想想一头抹香鲸潜水捕杀巨型鱿鱼——想想大型滤食性鲸鱼,它们是有史以来最大的动物生活在地球上。

鱼龙最初涉足巨型生物可能要归功于菊石和无颚鳗状牙形石的繁荣,填补了二叠纪末大灭绝后的生态空白。虽然它们的进化路线不同,但鲸鱼和鱼龙都依赖于利用食物链中的利基使其真正变大。

“作为研究人员,我们经常谈论鱼龙和鲸类之间的相似之处,但很少深入研究细节。这是这项研究脱颖而出的一种方式,因为它使我们能够探索并获得对这些海洋四足动物群内体型演化的一些额外见解,”NHM 的哺乳动物学(海洋哺乳动物)副馆长 Jorge Velez-Juarbe 博士说。“另一个有趣的方面是,Cymbospondylus youngorum 和其他化石山动物群证明了在地球历史上最严重的大规模灭绝之后海洋中的生命恢复能力。可以说这是四足动物在海洋中的第一次大飞溅.”

C. youngorum 将永久收藏在洛杉矶县自然历史博物馆,目前正在那里展出。

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