最重要的鴨嘴龍科恐龍之一——埃德蒙頓龍——的百年「尋親」路
平頭鴨嘴龍類中的大塊頭
鴨嘴龍類是一類演化非常成功的植食性恐龍，廣泛存在於北美洲和亞洲的陸地生態系統，在歐洲及南美洲也有少量化石發現。
根據頭骨的形態特徵，人們將鴨嘴龍類分為兩大類：頭頂平(無頭飾)和具實心頭飾的種類，歸為鴨嘴龍亞科；頭上因鼻骨或額骨隆起而形成中空頭飾的種類為「頂飾龍」，歸為賴氏龍亞科。
埃德蒙頓龍是鴨嘴龍亞科的重要代表；其廣泛分布於晚白堊世的北美洲，是一種體形較大的群居性植食性恐龍，最大的身長可達12米，重約4噸。目前，已經確定屬於埃德蒙頓龍屬的鴨嘴龍有兩種：帝王埃德蒙頓龍與連接埃德蒙頓龍。
帝王埃德蒙頓龍發現於北美洲西部上白堊統坎潘階地層中，距今約8,300萬年至7,200萬年。人們已經發現至少10餘塊該種的頭骨化石。
連接埃德蒙頓龍僅分布在白堊統最上部的馬斯特里赫特階，距今約7,200萬年至6,600萬年。研究人員至少發現了20塊頭骨化石，甚至還有皮膚印痕化石。那麼，為什麼它們只存在於北美洲大陸？它們是如何演化的？它們的祖先是誰？與它同宗的兄弟姐妹又有哪些？
科學家助力「尋親之路」
當代社會，人們通常採用檢測DNA的方法來進行親緣關係鑒定，DNA的吻合率越高，親緣關係就越近，但顯然對於恐龍來說此法不可行。
尋找「模樣」的相似性也行不通，因為恐龍的肌肉等軟組織早已蕩然無存。故此，科研人員只好通過對比骨骼特徵來研究物種間的演化關係。
研究人員為了幫助埃德蒙頓龍尋找「親人」，一直苦苦探索，卻鮮有結果。直到1973年，我國古生物學家在山東諸城發現了一種新的鴨嘴龍類「巨型山東龍」，埃德蒙頓龍的尋親難題似乎出現了一絲轉機。
巨型山東龍是一種體形巨大的鴨嘴龍類屬種，當時組裝起來的第一具化石骨架高達8米，長約15米，是當時世界上最大的鳥臀類恐龍個體，也是最早在晚白堊世早期發現的鴨嘴龍。與埃德蒙頓龍一樣，它也是平頭型的鴨嘴龍亞科成員。
巨型山東龍化石骨架
我國著名恐龍學家、中國地質博物館研究員胡承志等通過對比巨型山東龍與原巴克龍（生活於早白堊世晚期）及禽龍類（生活於早白堊世早期）的頭骨和腰帶等結構，並結合相關地層學研究認為，巨型山東龍是經早白堊世早期的禽龍類至早白堊世晚期的原巴克龍演化而來的。
研究人員在中國內蒙古阿拉善左旗毛兒圖發現了多塊原巴克龍的骨骼化石，並據此推測巨型山東龍起源於此處。
鴨嘴龍類化石廣泛分布於世界各地，古生物學家對全球已發現的鴨嘴龍類材料進行對比分析後認為，鴨嘴龍類起源於中國的毛兒圖地區，然後通過至少三條路線向世界其他地區遷徙。其中的一條路線是由毛兒圖經山東、日本、薩哈林，過「白令峽道」，進入北美洲的阿拉斯加，再至加拿大、美國，最後到達南美洲的阿根廷。
根據生物地層學資料，這條路線上的原巴克龍產於早白堊世晚期，巨型山東龍分布於坎潘期，北美洲鴨嘴龍類大體生活在坎潘期（如帝王埃德蒙頓龍）-馬斯特里赫特期（如連接埃德蒙頓龍），南美洲的鴨嘴龍類則生活在馬斯特里赫特期。
也就是說，巨型山東龍與埃德蒙頓龍在地球歷史上的生存時間與這條遷徙路線的歷史框架完全對應。
早在1989年，就有研究人員認為中國山東諸城發現的巨型山東龍與埃德蒙頓龍在解剖學上有很多相似的地方，主要差別僅僅在於巨型山東龍的體形更大。後來也有研究人員通過支序分析的方法，發現這兩種鴨嘴龍之間存在緊密的聯繫。
上述的種種跡象表明，埃德蒙頓龍與巨型山東龍可能有「親屬」關係，它們很有可能起源於同一個祖先。但要印證這個猜想，還需要更多確鑿的證據。
「同宗姐妹」終得相認
近期，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的邢海博士等通過大量形態學數據的統計分析得出結論：北美洲地區馬斯特里赫特期的連接埃德蒙頓龍和東亞地區中坎潘期的山東龍之間確實存在一種緊密的親緣關係。
巨型山東龍具有許多以往被視為埃德蒙頓龍獨有的特徵，比如：齒骨中央區域的每個齒槽中約有6—7個替換齒；鼻骨形成一個顯著發育的鼻切跡並構成圍鼻窩的後背邊緣；眶後骨的中央體呈近三角形，強烈地向前腹側和後腹側擴展；外枕骨的迷走神經孔和舌下神經孔被一個垂直且粗壯的隔板所分離；恥骨的遠側板呈圓形，其腹側擴展大於背側擴展。
巨型山東龍與帝王埃德蒙頓龍鼻骨的近裔共性
因此，研究者認為山東龍與埃德蒙頓龍之間為姐妹群的關係。
山東龍和埃德蒙頓龍的祖先起源於晚三冬期（距今約8,600萬—8,300萬年前）至早坎潘期的亞洲，也就是處於原巴克龍演化至鴨嘴龍科的過渡時期，並在中坎潘期之前發生分異：一支演化為本土的山東龍；另一支經白令路橋從東亞遷移至北美洲，演化為埃德蒙頓龍，並發生了進一步的分異和輻射。
人們已經發現，北美洲盛產的多種恐龍化石在亞洲也有類似發現，但是它們又並不完全相同。從生物地理學角度看，亞洲和北美洲在白堊紀晚期的聯繫非常緊密，兩個大陸通過陸橋相連接，動物可以來往交流，但是因為兩地環境不同，生物的演化方向出現差異。山東龍與埃德蒙頓龍可能正是因此而有細小的不同。
失散已久的「同宗姐妹」，終於得以「認祖歸宗」。驚喜之餘，我們要感謝熱心的古生物研究人員，是他們經過近百年的接力探索與尋覓，才最終促成了這時隔千萬年的「相認」。
（作者單位：山東諸城市恐龍文化研究中心）
文章選自《大自然》2016年第1期
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