OurSci Magazine, 2004.06.01, Vol.4, No.23

三思科学杂志
《三思科学》电子杂志 2004年春季合刊 2004年6月1日
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博物
剑龙

剑龙 Stegosaurus  作者 佳肴

  
  第一具剑龙化石标本是马什(Marsh)在1877年发现的,时处著名的“化石战争”时期,就是美国的两大恐龙猎人集团——科普和马什激烈竞争的25年之间。当时只发现2个不完整的成年标本,2个头骨已经30多片残缺的颅后骨,但情况特殊,马什迅速将其命名为装甲剑龙(Stegosaurus armatus),并在媒体大肆炒作,使剑龙成为最著名,也最受喜爱的恐龙之一。

  剑龙是典型的食草恐龙,它全长7-9米,如果算上骨板的高度,身高可达3.5米。Stegosaurus的拉丁文原意是“有屋顶的蜥蜴”,一个非常形象生动的名字。它长有非常小的头部;20片大型、骨质的板片分布在脊椎上,就像屋顶的瓦片;尾部末端对称的四个钉状脊。

  剑龙以四足行走,可能觅食较低的植物,因为它的臀部位非常高而肩部却相当低平。中晚侏罗世,水源边通常长满了绿色地毯般茂密的矮小蕨类植物,这样的地方一般没有高大的树木。剑龙那啃食和研磨的小牙齿非常适于在这样开阔的“草地”上进食,样子活像一台缓慢的剪草机。

  剑龙的生活环境并不安全,肉食龙高手云集,北美洲的异龙,亚洲的气龙,这些对任何肉类都感兴趣的残暴杀手肯定整天打着剑龙的注意。但是,剑龙已经发展了一套独特的防御武器,那就是它尾巴尖上的钉状脊。当遭受捕食者攻击时,剑龙会把身体转到某个适当的位置,使足于保护它整个身躯的背骨板指向进攻者;同时,用带有长刺的尾巴猛烈抽打敌人。这些武器以及这样的防御方式虽然没有强大到能够杀死大的捕食者的地步,但是通常却足以产生威慑效果,设想一下,谁会去踩四颗图钉呢?所以捕食者为了避免受伤就会停止对剑龙的追捕,转而去寻找更容易捕获的猎物。

剑龙
骨骼结构


  仔细观察剑龙,其最特殊的特征之一是其极小的脑袋,试想像一只有1.8-2.5吨的庞大生物,怎可靠这个比狗还小的脑指挥呢? 之后,古生物家在剑龙的骨架化石上发现一个小小的凹槽,我们从来未在其它恐龙身上发现这个特征。所以发现者认为在凹槽处长有剑龙的"第二个脑",但如今古生物家普遍认为在凹槽处应该是一种特殊神经结,用来协助大脑控制后肢与尾部的神经,以及储存糖原来激发肌肉的功能而已。

  剑龙另一个最奇异之处是骨板。那些骨板总共有两排,和角龙类的角不一样,骨板是由骨头构成的,而不是由角质层构成的。它的用途众说纷纭,主流学说是认为骨板乃防御武装。其它非主流学说包括用于调节体温。骨板的表面有分支状的凹沟,可能是脉络沟。骨板内部有许多穿孔构成分支管道,这样就可以控制血液的流量,调节体温。加上剑龙五角形的骨板交错排列,这种排列方式也有助于空气的流动带走从骨板发出的热力;所以,剑龙可能发展出骨板有两种不同的用途。另一个理论是骨板满布鲜艳颜色以吸引异性。但这一学说严重缺乏证据,因为在化石保存不了色素。

  除了脊椎上的骨板,尾部的钉状脊,剑龙还有一个经常被遗忘的非常特殊的防御工具,就是从它下颌骨一直延伸到颈椎下方的一排细骨板,这些大如硬币的细骨板密集排列,结合椎体上方的骨板完美保护着剑龙的脖子和头部。

剑龙
骨骼模型


  追溯剑龙类的历史,最早期的剑龙类当属中国中侏罗世地层中的华阳龙(Huayangosaurus),在华阳龙的背部,从脖子到尾巴中部还排列着左右对称的两排心形的剑板。而后来出现的许多剑龙则在身体背部的每一侧都有两排剑板。此外,华阳龙的前后腿差不多一样长,而后期的剑龙类前腿显著地比后腿短。这些特点表明了华阳龙确实是一种最原始的剑龙(注1)

  而最晚灭绝的剑龙类争议很大,来自晚白垩世印度的南印度龙(Dravidosaurus),是根据部分头骨和断续的骨架碎片定名。最初它被当成是剑龙类,但现在已经确认它不是剑龙,甚至不能算是恐龙:根据Sankar Chatterjee的研究,它是一种蛇颈龙。所以在侏罗纪末期,几乎所有的剑龙都消失了。

  注1:我们把华阳龙介绍为最早的剑龙,是因为它的化石材料比较完全,可以被准确无误地肯定为剑龙。实际上,在侏罗纪早期,已经有一些化石材料表明了剑龙类的存在,只不过这些化石太残破或是太零散,因此科学家在对它们的认识中推测的成分很大。发现于我国禄丰县大地村侏罗纪早期地层中的大地龙(Tatisaurus)就是这样。科学家仅仅找到了一块不太完整的左下颌,在下颌骨前面有一块鸟臀类恐龙所特有的前齿骨,不过上面并没有牙齿。其它部位上的牙齿也较少,而且有点重叠,有前向后逐渐增大。这些牙齿生长在齿槽里,因此被叫做槽齿形。正是由于它的牙齿和前齿骨的特征与后来的剑龙类相似,科学家才推测它是迄今所知的最原始的剑龙。
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