角龙类的演化之路竟然是“越大越笨”!

360影视 国产动漫 2025-04-28 20:38 1

摘要:在大家的理解中,一个生物类群的演化方向是越来越进步,越来越适应环境,可有些生物类群却向着截然不同的方向倒退。科学家研究发现角龙类便是如此,它们在演化中尽管体型越来越大、尖角越来越长、头盾越来越宽,但是智力上却在倒退,这是为什么呢?

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Dinosaur research

恐龙新研究

在大家的理解中,一个生物类群的演化方向是越来越进步,越来越适应环境,可有些生物类群却向着截然不同的方向倒退。科学家研究发现角龙类便是如此,它们在演化中尽管体型越来越大、尖角越来越长、头盾越来越宽,但是智力上却在倒退,这是为什么呢?

图注:常见的人类演化图,越来越大,越来越强,图片来自网络

恐龙新研究

角龙类在分类学上名称为角龙亚目(Ceratopsia),通常被定义为:在头饰龙类之中,所有亲缘关系与三角龙接近,而离肿头龙较远的所有物种。三角龙无疑是角龙类的代表,其生活在距今6800万至6600万年前的白垩纪末期,体长超过8米,体重在10吨左右。三角龙是角龙类的终极版本,不仅有着巨大的体型,也应该具有更强的大脑和更敏锐的感官,可事实却并非如此。

图注:高大魁梧的三角龙并不聪明,图片来自《史前星球》

2024年10月30日,《古生物学》杂志上刊登了一篇名为《三个角龙类早期分支颅内形态学对角龙类行为及颅内结构的演化影响》(Endocranial morphology of three early-diverging ceratopsians and implications for the behavior and the evolution of the endocast in ceratopsians)的论文,重点对比了早期与末期角龙类颅内结构及影响。

图注:角龙类的演化树,图片来自网络

领导该项目研究的是中国地质大学(武汉)地球科学学院副教授韩凤禄,参与研究的还有中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南大学、南京古生物博物馆以及美国乔治华盛顿大学的研究人员。

研究材料包括有隐龙(Yinlong)、辽宁角龙(Liaoceratops)和鹦鹉嘴龙(Psittacosaurus),这些恐龙都是在中国发现的,而且保存有立体状态的头骨,利用计算机断层扫描技术扫描这三种恐龙的颅内空间,并且用三维建模软件重建颅内结构,然后分析它们的感受和智力。其实关于这三种恐龙的颅内分析研究之前就已经进行过,相关论文和研究也都已经有发表,我之前的科普文里也有过介绍。

图注:辽宁角龙的复原图,图片来自网络

图注:辽宁角龙的头骨素描图,图片来自网络

图注:隐龙的复原图,图片来自网络

图注:隐龙完整并且呈立体保存的头骨化石,图片来自网络

图注:鹦鹉嘴龙的头部复原,图片来自网络

图注:鹦鹉嘴龙的头骨化石,图片来自网络

综合研究分析表明,隐龙、辽宁角龙和鹦鹉嘴龙,尽管体型很小,但是都具有敏锐的感觉,这表现在:发育的嗅球表明嗅觉敏锐、明显的视叶表明视觉发达、较长的耳蜗管和长且高的前半规管表明听觉优异等等。除此之外,这三种恐龙的大脑相对于脑袋都很大,智力水平较高,超过了现存的大部分爬行动物,有研究甚至认为鹦鹉嘴龙具有复杂的社会行为,智力甚至能与霸王龙看齐。

图注:隐龙的大脑和内耳扫描重建,图片来自论文呢

图注:辽宁角龙的大脑和内耳扫描重建,图片来自论文

图注:鹦鹉嘴龙的大脑和内耳扫描重建,图片来自论文

作为参考物的晚期角龙类当然就是三角龙,相关资料由参加项目的美国古生物学家凯瑟琳·福斯特(Catherine Forster)提供,他自从1996年就开始研究三角龙的颅内结构,至今已经获得了大量的资料并且得出了重要结论。与早期角龙类相比,三角龙的颅内结构却显示它在听觉、嗅觉上都有不同程度的退化,只能听到较低频的声音,掌管运动灵活性和身体平衡的小脑绒叶也不发达,智力很可能也不如前三者!

为什么角龙类在演化中光长个子不长脑子呢?这很可能与其所处的生态位和生活习性相关,以隐龙、辽宁角龙和鹦鹉嘴龙为代表的早期角龙类体型都很小,很容易成为其他食肉动物的猎物,所以它们必须具有敏锐的感觉以提前发现危险,同时也锻炼了它们的智力。随着体型的不断增大,角龙类要面对的威胁变少,逐渐成为所处生存环境中的大型素食者,因此感觉退化,智力也出现了下降。与之相关的就是研究中提到的,三角龙的脑袋远没有原始角龙类灵活,更多是做出向下倾斜的动作,为的是取食和展示大脑袋上的尖角的头盾。其实大型角龙类的这种退化是对于环境的适应,而且与前辈相比,它们已经成为白垩纪末期北半球(特别是北美洲)最兴旺的大型植食性恐龙类群啦,多余的智力和感觉能力反而是浪费。

图注:四种角龙类头骨姿态和内耳结构,图片来自论文

图注:三角龙的骨架与人类的对比,图片来自网络

图注:研究的部分角龙脑容量、商值、体重等对比,图片来自网络

这项研究给了我们重要启示,对于重新认识演化规律与模式提供了一个全新的思路,也打开了我们的头脑和思维!

参考资料:

Endocranial morphology of three early-diverging ceratopsians and implications for the behavior and the evolution of the endocast in ceratopsians

文字编辑:江氏小盗龙

图片来自网络及论文,侵删

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来源:江氏小盗龙

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