(原标题:保定自然博物馆·探龙记 | 肿头龙独特的厚颅顶到底有什么功能?)
中国古动物馆(保定自然博物馆)已于2024年1月3日正式开馆,让我们通过陆续推出的系列科普短文,深入了解一下馆内展出的明星恐龙吧~
今天
让我们一起探秘
“有厚头的蜥蜴”
肿头龙
Pachycephalosaurus
肿头龙复原图(Fred Wierum绘)
肿头龙(Pachycephalosaurus)在希腊语中意为“有厚头的蜥蜴”,是鸟臀目中比较稀少且特化的一类。肿头龙是二足行走的植食性恐龙,具有颅顶厚、后肢长、前肢短的特征,有些肿头龙的颅顶呈圆丘状,有的颅顶是楔状或平坦的。
肿头龙因其大型的骨质颅顶而闻名,厚度可达25厘米,颅顶可能环绕骨质瘤块或尖刺,头部有大型的圆形眼窝并且朝向前方,表明肿头龙具有良好的视力,也可能具有立体视觉。据推测,肿头龙身长约4.5米,体重约370-450千克,拥有粗短的颈部、短前肢、长后肢、庞大的躯体以及可能由骨化肌腱支撑的尾巴。
肿头龙类与人类体型对比
(绿、橙:怀俄明肿头龙不同发育阶段的个体;
紫:冥河龙;红:龙王龙)
(Matt Martyniuk绘)
肿头龙生存于晚白垩世的北美洲,与霸王龙和三角龙处于同一个时期,该属的命名与建立经历了一个曲折的过程。1931年,美国古生物学家查尔斯•怀特尼•吉尔摩尔(Charles W. Gilmore)根据发现于美国怀俄明州兰斯组的颅骨化石,建立了伤齿龙属的新种并命名为怀俄明伤齿龙(Troodon wyomingensis)。1943年,古生物学家根据新发现的较完整的化石建立了肿头龙属,将原有的怀俄明伤齿龙归入肿头龙属,并指定为模式种,即怀俄明肿头龙(Pachycephalosaurus wyomingensis)。
2009年的一项研究比较了肿头龙类中的肿头龙、龙王龙(Dracorex)和冥河龙(Stygimoloch)几个属的颅顶形状、尖刺与骨瘤的分布,认为冥河龙和龙王龙是肿头龙的幼年个体。在成长过程中,尖刺、骨瘤停止成长,颅顶增厚,形成肿头龙的颅顶形状。
肿头龙类的颅骨俯视图(左)与右视图(右)比较
(A,B成年肿头龙;C,D幼年肿头龙;
E,F冥河龙;G,H龙王龙)
(Horner and Goodwin, 2009)
关于肿头龙厚颅顶的功能,长期以来的观点认为可用于头部对撞。有学者认为,在肿头龙互相撞击时,其头部、颈部与身体保持水平,以承受更大的冲击力,然而,肿头龙类的化石却显示其颈椎和前部背椎呈弯曲形态。此外,从生物力学方面的研究,也支持肿头龙的颅顶能够承受对撞的力量。在2012年的一项研究中也发现,肿头龙的一件头骨化石上有疑似碰撞受伤的病理特征。但是也有骨组织研究认为,其圆形颅顶可能是快速发育的结果,并不能承受冲撞带来的冲击力。除对撞观点外,也有研究认为厚颅顶可以作为物种内的视觉识别标志;但反对意见认为,肿头龙的种内颅顶形状并没有显著差异。总之,肿头龙独特颅顶的功能还充满争议。
冥河龙(左)和龙王龙(右)头部侧面撞击复原图
(Ryan Steiskal绘)
不同于同时代其它植食性恐龙,肿头龙的牙齿很小,可能难以直接咀嚼灌木等粗糙的植物纤维。肿头龙具异型齿齿列,前端牙齿小,呈钉状,适于抓取食物;两侧牙齿呈三角形,在前侧与后侧分别具两个小尖,用于对食物的初步处理。肿头龙类的肠道很长,一直延伸到尾部前端,有利于对食物的进一步发酵消化。肿头龙的牙齿磨蚀具有种间差异,显示了它们具有不同的食物偏好,包括种子、茎、叶、果实,可能也包括昆虫。
肿头龙的复原骨架静伫于中国古动物馆(保定自然博物馆)恐龙帝国展厅,有兴趣的恐龙迷们可以预约参观。
中国古动物馆(保定自然博物馆)
展出的怀俄明肿头龙复原骨架
【知识小科普】
“恐龙”的由来
恐龙(Dinosaur)一词由英国古生物学家理查德·欧文(Richard Owen)于1842年创立,恐龙的拉丁名Dinosauria的含义是“恐怖的蜥蜴”。恐龙是一类繁盛于中生代的爬行动物,而我国的科学家习惯在爬行动物的名称后加一个“龙”字,以区别于哺乳动物的“兽”,所以我们把“Dinosaur”翻译成了“恐龙”。
世界上第一件被正式命名的恐龙是英国地质学家威廉·巴克兰(William Buckland)于1824年命名的斑龙(Megalosaurus),而中国第一件被命名的恐龙是1925年命名的黑龙江崎齿龙 (Trachodon amurense),较西方晚了整整101年。但是在接下来近100年的时间里,我国已经发现了三百多种恐龙,一跃成为全世界发现恐龙最多的国家,也成为了全世界恐龙研究的热土。在这三百多种恐龙中,涌现出了一批世界知名的恐龙,例如具有四个翅膀的顾氏小盗龙,长脖子的中加马门溪龙,数量众多的鹦鹉嘴龙等等。