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恐龙绝对是古生物中的明星。早在年,第一版的《金刚》中,就有一头剑龙(Stegosaurus)和金刚大战了三百回合。虽然剑龙是素食者,但背负骨板、尾生尖刺的可怕造型,足以给观众留下深刻的印象。

剑龙尾部末端那几根耀武扬威的骨质棘刺,乃是抵御捕食者的强力武器,古生物学家卡彭特(KennethCarpenter)曾报道过,在脆弱异龙(Allosaurusfragilis)的椎骨化石上,发现了一处大约4×4.1厘米的伤痕,据推测是剑龙的尾刺造成的。异龙是体长8~9米的肉食恐龙,可见兔子急了也咬人,吃斋的恐龙爆发了更不可小视。

Denver自然科学博物馆的异龙和剑龙骨架摆在一起,展示出“冤家”相见的模样

mrwynd/WikimediaCommons

尾巴上带个锤子

在剑龙消亡之后,又有一群猛士活跃在白垩纪的北美大地上。不同于剑龙的锋芒毕露,同属于装甲形类(Thyreophoroidea)的甲龙亚科(Ankylosaurinae)更为内敛。它们更像是手持骨朵的铁浮图——张牙舞爪的骨板被低调的结节和甲板替代,偶尔突出的棘刺看起来也比剑龙安全了许多。

可这看似人畜无害的植食性“大蜥蜴”,却在尾部末端长出了一块致密的骨质尾锤。那些大型的尾锤直径甚至可以超过40厘米,西瓜一般大的锤子在强有力的尾部肌肉驱动下,可以轻而易举地重创骨骼,击碎内脏,可以说是同一时期掠食者心目中忌惮不已的“狠角色”。

甲龙的尾部如同一把大锤

RyanSomma/WikimediaCommons

剑龙与甲龙的独特形象,为我们塑造了一个带有奇幻色彩的远古世界。但我们观察其他的动物类群时便会发现,将尾部“武器化”在整个陆生脊椎动物群体中都是极为罕见的。就种类数量而言,像剑龙、甲龙这样拥有夸张尾巴武器的生物并不多,可它们所隶属的演化支,却包括了龟类、鳄类以及哺乳动物(如雕齿兽类)等多个门类。

雕齿兽科的星尾兽Doedicurus,尾巴如同一个长满尖刺的钉头锤,出自Ahistoryoflandmammalsinthewesternhemisphere

WikimediaCommons

这种“剑走偏锋”又“遍地开花”的演化,令古生物学家和演化生物学家非常迷惑——这些古怪的结构拥有共同的来源吗?是什么样的原因使得这些动物拥有了这样的尾巴?这些“武器”为生物提供了什么样的优势?

都有尾巴武器,但却不是亲戚

年,北卡莱罗纳大学的一支团队尝试利用系统演化方法和性状关联手段,分析了已知的拥有“武器化”尾部的生物。在他们看来,尾巴武器的出现,与这些动物的行为方式及个体形态密不可分。

拥有骨质尾部武器的动物在演化树上,并没有明显的亲缘关系。并且通过对比化石结构,我们也可以识别出“尾巴武器”在组织方式和形态特征上的不同。比如说,剑龙的尾刺是连接在尾椎末端的独立结构,而甲龙的尾锤则伴随着尾椎末段的愈合,卷角龟(Meiolania)和雕齿兽类的特化结构包裹在椎骨之外。截然不同的结构说明,它们很难来自于共同的祖先,也不太可能是由某一类基因控制。它们是如此不同,似乎除了看上去可以作为武器之外,“尾巴武器”没有半点关系。

甲龙的尾巴结构

Arbouretal./WikimediaCommons

除了这些拥有明显“武器化”痕迹的物种之外,还有一些物种值得


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