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恐龍祖先最近親關節似鱷魚 或改寫早期恐龍演化進程

2017/4/13 — 18:04

恐龍祖先究竟如何變成恐龍?古生物學家一直認為,恐龍祖先分裂出恐龍、古鳥一支以及鱷魚一支的祖先,但當中的細節因只有極少化石証據,而無從得知。

Natural History Museum, London, artwork by Mark Witton

Natural History Museum, London, artwork by Mark Witton

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不過,最新刊於《自然》的研究顯示,約 2.74-2.42 億年前三疊紀初期的恐龍近親 Teleocrater rhadinus 有著鳥類、恐龍以及鱷魚骨骼特徵,或令考古學家重新思考恐龍早期演化過程。

在 2.51 億年前的二疊紀末期,地球經歷一次大滅絕,地表上大部份生物消失,卵生的祖龍 (acrhosaur) 乘勢崛起;牠們後來在三疊紀分別演化成古鳥、恐龍一支,以及鱷魚祖先一支。

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有關祖龍

祖龍類 (Archosauria) 又稱主龍類,希臘文意為「具優勢的蜥蜴」,是爬行動物的一個主要演化支,包含恐龍、翼龍目,現僅存鱷魚與鳥類,大部分是大型掠食動物。

據考古學界分類這兩支動物最大分別是,前者四肢關節是樞紐關節 (hinge joint) ,只能上下移動不能左右擺動;後者的則是球窩關節 (ball-and-socket joint) ,能有較大幅度移動。而 Teleocrater 則被認為靠近古鳥一支的祖龍,並早恐龍出現 1,000—1,500 萬年。

雖然與恐龍血緣關係密切,但 Teleocrater 外表一點都不似恐龍:牠們身長 6-10 呎,如科莫多龍 (Komodo dragon) 一樣有長頸、四肢並用行走。最令研究團隊意外的是, Teleocrater 後肢上方有古鳥、恐龍一支特有的肌肉傷痕、與雀鳥同系的頭骨凹陷,但其骨節卻是鱷魚祖先一支的球窩關節。

已發現 Teleocrater rhadinus 化石
Credit: Nesbitt, S. & et al. (2017).

已發現 Teleocrater rhadinus 化石
Credit: Nesbitt, S. & et al. (2017).

結果顯示球窩關節比樞紐關節歷史更悠久;這亦是重點,因為以關節作為分類標準的做法已沿用數十年,故此 Teleocrater 在鳥類與鱷魚祖先分家的「分水嶺」。另外,結果亦道出,傳統以為是鳥類或恐龍的特徵並非在演化進程時同步演化。

其實 Teleocrater 並非全新的發現。早在 1930 年代,第一塊 Teleocrater 化石已被劍橋考古學家 Francis Rex Parrington 在坦桑尼亞南部發掘,但當時他無法辯別出屬於何種生物,結果一直將化石存放於倫敦自然歷史博物館。直至 1956 年,跟隨 Parrington 研究的博士生 Alan Charig 認為化石屬於未知祖龍,將之命名為 Teleocrater 。不過這命名未被正式承認, Teleocrater 在恐龍演化樹上亦無佔一席位。

2015 年,美國考古學家 Sterling Nesbitt 的團隊再次來到坦桑尼亞南部同一地點,研究三疊紀岩石並起出更多Teleocrater 化石。自此,學界才能了解 Teleocrater 的更多特徵,並足以將其放到演化樹上,理解恐龍演化史。

而在辯認到 Teleocrater 屬於雀鳥、恐龍系的祖先後,其他學者有機會將歸類未明的生物如恐鱷 (Dongusuchus)椎體龍 (Spondylosoma) 等歸類。駐美國猶他州自然歷史博物館考古學家 Randall Irmis 並無參與研究,但他指出這是人類首次看到翼龍目、恐龍以及鳥類共同祖先的模樣;是次研究亦將會引發更多著眼於翼龍以及恐龍如何演化的研究。

來源:
New York Times, A Dinosaur Cousin’s Crocodile Ankles Surprise Paleontologists, 12 April 2017
Science, Curious fossil could rewrite early days of the dinosaurs, 12 April 2017

報告:
Nesbitt, S.J., Butler, R.J., Ezcurra, M.D. & et al. (2017). The earliest bird-line archosaurs and the assembly of the dinosaur body plan. Nature 2017. doi:10.1038/nature22037

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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