大家都見(jiàn)過(guò)長(zhǎng)頸鹿，但你聽(tīng)說(shuō)過(guò)“長(zhǎng)頸龍”嗎？
雖然中生代被稱(chēng)為“恐龍時(shí)代”，但其實(shí)統(tǒng)治海洋的并不是恐龍，而是海龍類(lèi)、魚(yú)龍型類(lèi)、滄龍類(lèi)、赑屃龍科和鰭龍類(lèi)等海生爬行動(dòng)物。
在鰭龍類(lèi)中，最為成功的要數(shù)蛇頸龍類(lèi)（Plesiosauria），而最經(jīng)典的蛇頸龍類(lèi)形象便是薄片龍（Elasmosaurus）。
薄片龍復(fù)原圖（D.Bogdanov繪）
遠(yuǎn)古海洋中的神秘身影
如今的美國(guó)堪薩斯州，是廣袤無(wú)垠的高平原，有著數(shù)不清的農(nóng)場(chǎng)，被稱(chēng)為美國(guó)的“糧倉(cāng)”。然而，在八千萬(wàn)年前的晚白堊世，這里卻完全是另一番景象。
那時(shí)，北美洲的東部和西部分屬拉臘米迪亞大陸和阿巴拉契亞大陸，而堪薩斯州位于分割二者的西部?jī)?nèi)陸海道。
在這片已經(jīng)消失的神秘海域中，一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的追逐正在上演。一大群矛齒魚(yú)（Enchodus）驚慌失措地逃竄，幾只海豚般大小的長(zhǎng)喙龍（Dolichorhynchops）扇動(dòng)又大又長(zhǎng)的鰭狀肢，如同飛翔般追逐著它們。
突然，一條剛從長(zhǎng)喙龍“虎口”逃脫的矛齒魚(yú)，瞬間被一張不知從何而來(lái)的大嘴吞下。緊接著，矛齒魚(yú)群又接連遭受攻擊，損失慘重。這些神出鬼沒(méi)的獵手便是薄片龍，它們那長(zhǎng)達(dá)7 米的脖子在魚(yú)群中靈活地穿梭。
就在這時(shí)，局勢(shì)突變，剛才還在追逐矛齒魚(yú)群的長(zhǎng)喙龍開(kāi)始四散奔逃，原來(lái)是白堊紀(jì)海洋的霸主——滄龍（Mosasaurus）登場(chǎng)了。
長(zhǎng)喙龍是當(dāng)時(shí)海洋中游速最快的海洋爬行動(dòng)物之一，不靠伏擊，滄龍根本追不上，于是它便將目光投向了薄片龍群。
雖然有時(shí)落單的幼年的薄片龍會(huì)受到滄龍和鯊魚(yú)的襲擊，但是成年的薄片龍憑借巨大的體型和群體的力量足以自保。
這群薄片龍迅速將幼體護(hù)在身后，讓滄龍無(wú)機(jī)可乘。滄龍見(jiàn)對(duì)方“龍” 多勢(shì)眾，肚子也還不太餓，便明智地游走了。逃過(guò)一劫的薄片龍群，繼續(xù)享受它們的盛宴。
“化石大戰(zhàn)”的導(dǎo)火索
19世紀(jì)后期的美國(guó)有兩名赫赫有名的古生物學(xué)家——馬什（O.C.Marsh）和科普（E.D.Cope），他們之間的競(jìng)爭(zhēng)激烈無(wú)比，爆發(fā)了科學(xué)歷史上著名的“化石戰(zhàn)爭(zhēng)”，而“化石戰(zhàn)爭(zhēng)”的導(dǎo)火索便是薄片龍。
古生物學(xué)家科普
古生物學(xué)家馬什
1867年，堪薩斯州華萊士堡的一名軍醫(yī)在荒原上發(fā)現(xiàn)了一些化石。這些化石經(jīng)過(guò)輾轉(zhuǎn)最后被交到了科普手上?？破战?jīng)過(guò)鑒定，發(fā)現(xiàn)這些化石屬于蛇頸龍類(lèi)，隨即請(qǐng)求華萊士堡的軍人們采集了整具化石。
1869年，科普將這具化石命名為平尾薄片龍（Elasmosaurusplatyurus），并且提出它和此前發(fā)現(xiàn)的蛇頸龍類(lèi)大不相同——尾部長(zhǎng)而頸部短。
搞錯(cuò)頭尾的薄片龍骨架復(fù)原（引自Cope1896）
然而，科普的導(dǎo)師雷迪（J.Leidy）卻指出，科普把薄片龍的頸椎和尾椎搞反了，知道自己鬧了笑話(huà)的科普心急如焚地想要回收所有論文，但一直與科普暗中較勁的馬什，卻故意留下了這篇論文，還大肆宣揚(yáng)科普的錯(cuò)誤，結(jié)果二人徹底決裂。
此后，兩人及其麾下的化石獵人們以美國(guó)中西部為戰(zhàn)場(chǎng)，展開(kāi)了一場(chǎng)對(duì)后世古生物學(xué)影響深遠(yuǎn)的“化石戰(zhàn)爭(zhēng)”。
七十多枚頸椎的秘密
說(shuō)起蛇頸龍類(lèi)，大家可能都會(huì)想到它們長(zhǎng)長(zhǎng)的脖子，但是其實(shí)蛇頸龍類(lèi)既有短頸類(lèi)型：如彪龍科、上龍科、長(zhǎng)鎖龍科和雙臼椎龍科等，需要注意的是，短頸類(lèi)型的蛇頸龍類(lèi)其實(shí)來(lái)源于不同的祖先。
也有長(zhǎng)頸類(lèi)型：如蛇頸龍科、微鎖龍科、隱鎖龍科和薄片龍科等，而薄片龍與其所屬的薄片龍科的頸部長(zhǎng)度，即使在長(zhǎng)頸類(lèi)型的蛇頸龍類(lèi)中也特別突出。
薄片龍的全長(zhǎng)約為12米，其中頸部的長(zhǎng)度就占了7米。哺乳動(dòng)物大多只有7枚頸椎，即使是長(zhǎng)頸鹿也不例外。
頸部很長(zhǎng)的蜥腳類(lèi)恐龍一般也只有12枚至19枚頸椎；而被視為“工程學(xué)噩夢(mèng)”的長(zhǎng)頸“原龍類(lèi)”（Protorosauria）——恐頭龍（Dinocephalosaurus）的頸椎數(shù)量也不過(guò)27枚。
但是薄片龍竟然有72枚頸椎，同屬薄片龍科的阿爾伯塔泳龍（Albertonectes）甚至有多達(dá)76枚頸椎！是已知脊椎動(dòng)物中頸椎數(shù)目最多的。
加拿大阿爾伯塔大學(xué)CCID的薄片龍骨架模型（維基百科IQRemix攝）
古生物學(xué)家們一致認(rèn)為，薄片龍的長(zhǎng)脖子有利于其捕食獵物，但是對(duì)于它頸部的活動(dòng)能力和范圍卻存在爭(zhēng)議，這自然也影響到對(duì)薄片龍捕食行為的復(fù)原。
過(guò)去，很多古生物學(xué)家相信薄片龍的長(zhǎng)脖子非常靈活，甚至可以伸出水面捕食空中的翼龍類(lèi)和海鳥(niǎo)。后來(lái)又有人指出，薄片龍的頸部非常僵硬，無(wú)法自由活動(dòng)。
早期的薄片龍復(fù)原圖（C.R.Knight繪）
目前大部分古生物學(xué)家認(rèn)為，薄片龍的頸部雖然無(wú)法抬出水面，但是仍有一定的靈活性。薄片龍可以尾隨魚(yú)群，用長(zhǎng)脖子將細(xì)小的腦袋伸進(jìn)魚(yú)群，神不知鬼不覺(jué)地進(jìn)行捕食活動(dòng)。
水下飛行？愛(ài)吃石頭？
和長(zhǎng)長(zhǎng)的頸部相比，薄片龍的頭部很小，呈細(xì)長(zhǎng)的三角形。牙齒的數(shù)目不多，上頜為20枚（前上頜骨6枚、上頜骨14枚），下頜（齒骨）僅為17至19枚牙齒。前部的牙齒較大，隨后向后逐漸縮小，并且上下頜牙齒互相互鎖。
薄片龍的牙齒是典型的海洋爬行動(dòng)物的牙齒，齒冠細(xì)長(zhǎng)，橫截面為圓形，齒冠表面有很多縱向的脊。這樣的牙齒有助于刺入滑溜溜的魚(yú)或頭足類(lèi)的身體，不讓獵物輕易掙脫逃走。
雖然薄片龍以魚(yú)和頭足類(lèi)等海洋動(dòng)物為食，但是人們?cè)谒鼈兊幕骨粌?nèi)還找到了很多卵石，古生物學(xué)家將其稱(chēng)為“胃石”。
胃石并非在薄片龍的體內(nèi)產(chǎn)生，而是被它們有意識(shí)地吞進(jìn)肚子里的。雖然一些現(xiàn)生爬行動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)也會(huì)吞咽砂石幫助消化，但是對(duì)于薄片龍吞咽卵石的原因卻眾說(shuō)紛紜，有人認(rèn)為和現(xiàn)生動(dòng)物一樣是為了幫助消化，也有人認(rèn)為是為了幫助其在水中保持身體的平衡。
薄片龍的胃石（引自Williston1914）
《哆啦A夢(mèng)：大雄的恐龍》中的“皮助”是一只雙葉鈴木龍（Futabasaurussuzukii），和薄片龍同屬蛇頸龍類(lèi)薄片龍科。
雖然在動(dòng)畫(huà)中“皮助”是被大雄從蛋里孵出來(lái)的，然而現(xiàn)實(shí)中的蛇頸龍類(lèi)卻并不產(chǎn)卵，而是直接產(chǎn)出幼體。
“皮助”所屬的雙葉鈴木龍是薄片龍的近親
古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在和蛇頸龍類(lèi)的祖先非常近似的貴州龍（Keichousaurus）標(biāo)本的腹腔內(nèi)有小的骨架，而這些骨架非常完整，也沒(méi)有被消化的痕跡，表明并不是被吞進(jìn)去的，證明了蛇頸龍類(lèi)所屬的鰭龍類(lèi)會(huì)直接產(chǎn)下幼體。
此外，古生物學(xué)家在蛇頸龍類(lèi)的雙臼椎龍（Polycotylus）的化石中發(fā)現(xiàn)過(guò)一個(gè)很大的胎兒骨架，表明蛇頸龍類(lèi)會(huì)產(chǎn)下體型較大、數(shù)量較少的后代。
因此，薄片龍這樣的蛇頸龍類(lèi)屬于靠提高后代存活率，而非產(chǎn)下大量的后代的方式保證種群的延續(xù)，這種類(lèi)型被稱(chēng)為“K生殖對(duì)策”。
雙臼椎龍的母體和胎兒的體型對(duì)比（引自O(shè)'Keefeet Chiappe 2011）
不同于魚(yú)龍型類(lèi)和滄龍類(lèi)靠擺動(dòng)身體游泳，薄片龍這樣的蛇頸龍類(lèi)主要靠強(qiáng)壯的鰭狀肢劃水來(lái)推動(dòng)自己在水中前進(jìn)，而且為了這種特殊的運(yùn)動(dòng)方式，它們的肩帶和腰帶都變得扁平，并且移到了身體腹側(cè)。
通過(guò)與現(xiàn)生水生四足動(dòng)物的比較，古生物學(xué)家認(rèn)為，蛇頸龍類(lèi)的鰭狀肢采用“水下飛行”的方式運(yùn)動(dòng)，即肢體和前進(jìn)方向垂直活動(dòng)。
在同樣采用“水下飛行”運(yùn)動(dòng)方式的動(dòng)物中，蛇頸龍類(lèi)和海龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)方式最為近似，不同于海龜主要只靠前鰭狀肢運(yùn)動(dòng)，蛇頸龍類(lèi)的后側(cè)鰭狀肢同樣發(fā)達(dá)，因此二者的運(yùn)動(dòng)方式也并不完全相同。
作者：趙岳
責(zé)編：董小嫻
審核：張超 李培元
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