特異的“一指禅”恐龍，為啥又把自己的手指弄丢了

阿爾瓦雷斯龍類代表性物種複原圖展現了前肢有趣的演化曆程。 徐星供圖、Vikto Radermacher繪

■本報記者 丁佳

來自遠古的生物經常突破人類的想象力。在這些千奇百怪的動物中，一類名為阿爾瓦雷斯龍的恐龍可能是獸腳類恐龍中最為奇異的一個類群——它們有着與鳥類相似的頭骨和後肢，但在極短卻非常強壯的前肢上隻長着一個特化的大型指爪。

8月24日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐星上司的國際團隊在《當代生物學》雜志上發表了一項最新研究成果。他們在中國發現了兩種新的恐龍——烏拉特半爪龍和彭氏西域爪龍，進而提升了人類對阿爾瓦雷斯龍類如何減少和逐漸丢失手指這一複雜過程的了解。

手指或腳趾數目的減少，在四足動物演化曆程中出現過很多次。其中最著名的例子就是北美洲的“馬化石序列”。這是一系列從原始類群到進步類群的馬類化石，它們揭示了馬類演化中四肢指/趾逐漸減少到1個的過程。

那麼，阿爾瓦雷斯龍類到底是怎麼逐漸把自己的手指丢失的？

“阿爾瓦雷斯龍類是一類不可思議的動物。”論文合作者、南非金山大學喬尼爾博士介紹說，“它們就像恐龍裡面的土豚和食蟻獸。”

然而，直到此次發現之前，阿爾瓦雷斯龍類的化石記錄在最原始類群和進步類群之間，始終存在着超過9000萬年的間隔，尤其是在早白垩世，世界範圍内沒有任何确切的化石記錄。

徐星、美國喬治華盛頓大學教授詹姆斯·克拉克和内蒙古龍昊地質古生物研究所教授譚琳共同上司的聯合考察隊，于2005年在中國新疆準噶爾盆地發現了西域爪龍，并于2009年在中國内蒙古自治區西北部地區發現了半爪龍。

這兩種新的阿爾瓦雷斯龍類化石恰恰産自這9000萬年地質曆史間隔期。它們具有一些典型的晚期阿爾瓦雷斯龍類特征，比如特化增大的第一指爪、具有高力學效率的前臂結構和粗壯的肱骨。但是，它們前肢的相對比例卻更接近原始類群。

基于此，科研人員對半爪龍和西域爪龍進行形态學進行觀察研究，逐漸揭示了阿爾瓦雷斯龍類前肢的宏演化曆程：從早期較長的“抓握型”前肢，到前肢較長并擁有特化手爪的半爪龍和西域爪龍，再到晚期高度特化、縮短、長着功能性單指的前肢。

“這種轉變以漸進的方式持續了近5000萬年。”徐星說，“也許有一天，阿爾瓦雷斯龍類的演化曆程會變成像‘馬化石序列’那樣經典的宏演化例證。”

有趣的是，早期的阿爾瓦雷斯龍類具有典型的肉食型牙齒和更利于抓握獵物的手部，而晚期類群演化出了巨大的單爪，這些大爪子很有可能用來挖掘破壞朽木和蟻穴并且吃食内部的螞蟻或者白蟻。半爪龍和西域爪龍的化石，則恰好展示了這類恐龍逐漸适應新食物的過程。

此外，這些“短胳膊”恐龍的體型非常小，有的體長甚至小于1米。這和另一類前肢縮短的著名恐龍——體型龐大的暴龍明顯不同。

克拉克說：“這類恐龍展示了生物是如何随着時間而改變它們的生态位，比如從食肉轉變到食蟲的。”

相關論文資訊：doi:10.1016/j.cub.2018.07.057

《中國科學報》 (2018-08-28 第4版 綜合)