恐龍進化史最大謎團之一：水生恐龍到底存不存在？

科技日報實習記者 代小佩

在恐龍進化史上，最大的謎團之一是：到底有沒有水生恐龍？雖然我們知道魚龍、蛇頸龍和滄龍都生活在水中，但根據它們在進化樹上的位置，嚴格說來都不屬於恐龍，只能算恐龍的近親。那麼為什麼水生恐龍如此罕見呢？

圖片來源：北京自然博物館

棘龍是非典型水生恐龍？

其實在所發現的恐龍化石中，也不是完全沒有在水中生活的恐龍。

1912年，人們在埃及發現了獸腳亞目恐龍的一種——棘龍的化石，它生活在距今大約1.1億至9350萬年的白堊紀時期。

據科學家們公布的早期數據顯示，棘龍體長為12.6米至18米，重量為7噸至20.9噸。近年來，更完整的標本支持了早期研究，科學家們發現棘龍可以長到15米至15.6米的長度。不過最新數據估測其重量為6.4噸至7.2噸。與大多數恐龍不同，棘龍背部長著一些獨特的刺，形成了帆狀結構。公開資料顯示，棘龍背部的刺至少有1.65米長。棘龍的刺是其椎骨的延伸，研究者認為這能幫助棘龍調節體溫或顯示其獨特魅力。

「將棘龍跟鱷魚對比後，人們認為，棘龍有可能是水生的。」中國科學院古脊椎與古人類研究所古生動物學家徐星接受科技日報記者採訪時表示，根據棘龍的頭骨形態，人們發現棘龍的頭骨長而窄，類似於現代鱷魚的頭骨。具體表現在，嘴巴較細長，牙齒的方向和大小有助於其抓住魚並將獵物固定在嘴中。

此外，通過對個別棘龍的化石進行分析，有科學家發現棘龍的胃容物中有魚鱗殘留物。「這說明棘龍吃水裡的生物，據此可推測，棘龍或許生活在岸邊或水中。」徐星表示，表明棘龍生活在水中的另一個證據是，有研究發現，棘龍骨骼中的同位素組成跟水生動物比較接近。

不過，徐星強調，還沒有非常確鑿的證據表明棘龍一定生活在水中。「因為棘龍沒有像海獅或海豹等水生動物那樣的鰭狀結構。這說明棘龍不能完全生活在水中，並不是典型的水生動物。」他表示，根據現有的發現，棘龍究竟是長時間生活在水中還是岸邊，還不好判斷。

「根據棘龍的牙齒和頭骨，人們認為棘龍主要以吃魚為生，但棘龍只是一類食性比較特殊的恐龍，而且一般來說，棘龍只是下水捕食，然後還會回到陸地生活。所以，不能據此提出『水生恐龍』的概念。」中國地質大學（北京）副教授邢立達表示。

恐龍原本就是水生動物？

也有科學家認為，恐龍原本就是水生動物。這一說法，源於一個困惑：恐龍的細腿如何撐起它龐大的身軀？英國劍橋大學細胞生物學家布賴恩·福德曾試圖提供解釋：恐龍主要生活在水中，靠浮力支撐身軀。他表示，恐龍大部分時間在湖中遊走，尾巴提供助力，足跡印進淤泥。

按照福德的說法，可以解釋考古學家為何經常挖到恐龍的腳印，卻鮮有恐龍尾部的痕迹。對比大象、犀牛等現代大型動物，恐龍的腿很細小，尾巴卻肥碩。

「認為恐龍在水中生活，一切就變得合理。」福德說，「恐龍用水支撐體重，浮起尾巴，調節體溫，獲取食物。」

不過，倫敦自然歷史博物館古生物學家保羅·巴雷特認為，這種說法沒有道理。他表示，已有研究人員藉助承載結構工程學原理證明，恐龍腿部肌肉的力量足夠支撐其身軀在陸地上輕鬆行走。而且，恐龍在水中會呼吸困難，行走緩慢。「它們可能生活在靠近水的地方，有時候下水涼快一下，但我不接受它們生活在水中的理論。」保羅說。

2007年，科學家在西班牙東北部的卡梅羅斯盆地發現了恐龍用爪子在水底划出的痕迹，這成為「恐龍會游泳」的確鑿證據。2011年，中美古生物學者在河北赤城縣發現了一批奇怪的只有趾痕、沒有腳後跟的足跡。專家認為，這是恐龍戲水的鐵證——造跡者下水後，在湖底留下爪子的刮痕，隨著湖泊深度增加，它們腳部所能接觸到的水底越來越少，足跡逐漸變弱，3個趾頭也不能完整留存。

完全水生的恐龍不存在？

儘管有證據顯示有些恐龍生活在水中，邢立達依然反對提出「水生恐龍」這個概念。「『水生恐龍』只是最近幾年提出的一個假設，但是它極其容易包括海龍類、滄龍、蛇頸龍等，混淆概念。」

徐星也告訴記者：「根據現有研究，沒有純水生的恐龍。只能說有些證據顯示，有恐龍在水中生活一段時間。蛇頸龍、魚龍或者海獅、海豹的四肢會發生高度變化以適應完全在水中的生活，但目前沒有證據表明存在這類恐龍。」

從嚴格意義上來講，的確沒有發現真正的水生恐龍。徐星認為，有兩種可能性，一是恐龍在它生存的時代確實沒有優先佔領水生態位，當時的水環境可能被鱷魚等其它水生動物佔領；二是也許確實存在水生恐龍，但它們沒有成為主流物種，這類恐龍的化石沒有保存下來或尚未被發現。

「近幾年，隨著野外考察的不斷深入，人們發現了越來越多奇奇怪怪的恐龍。現在的化石記錄還沒有完全揭示恐龍的多樣性。」徐星表示，原來的化石記錄是有欠缺的，有的欠缺也許可以彌補，有的欠缺或許永遠存在。

研究恐龍甚至爭論恐龍水生還是陸生有何意義呢？

「首先，它能證明一些進化現象。物種永遠處在變化中，比如由大變小，由陸地變到空中。科學家們則希望揭示變化的規律。」徐星表示，現在的生態系統被稱作鳥語花香的世界，以美麗的鳥類和開花植物為特徵，而這一生態系統是從恐龍佔據主導地位的中生代生態系統演化而來的，我們需要大量數據和化石記錄來揭示這一演化過程。

同時，科學家還要揭示哪些因素影響著生命的演化，是基因還是環境等。「搞清楚萬物演化的規律，對人類了解自己的生命也很重要。」徐星表示。

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