棘龙尾巴研究论文发表时间

在《侏罗纪公园3》拍摄之前，人们对于恐龙时代顶级掠食者的认知，恐怕仅限于霸王龙。直到这一部电影中棘龙的出现，让人们意识到还有一种比霸王龙更加恐怖的巨兽曾经存在过。在电影中，棘龙凭借自己无与伦比的战斗力，将霸王龙“碾成渣”，迅速抓住了大众的心，成为了很多人心中新的恐龙霸主。 但是，真正的棘龙，和电影里可能大不相同， 历史 上的棘龙基本不可能战胜霸王龙，这或许会让很多人感到失望。1912年，古生物学家在1912年发现于埃及西部的拜哈里耶绿洲首次发现棘龙化石，由于其背部有棘刺，于是将它命名为“有棘的蜥蜴”，也就是棘龙。这具化石是几十年里人类所掌握的唯一棘龙化石，也是人类对棘龙仅有的了解。根据化石考古的资料显示，棘龙出现于侏罗纪晚期，也就是大约1.14亿年前，并在白垩纪晚期随着其他恐龙一起在大灭绝事件中退出 历史 舞台，总计在地球上活跃了5000万年。 自从1912年以后，人类就没有发现新的棘龙化石。更遗憾的是，在二战期间，由于盟军的轰炸，保存在德国的这唯一一具棘龙化石也被炸毁。因此，棘龙的很多方面在人们的口中都是大相径庭，让人们莫衷一是。当时人们推测，棘龙的体长大约有18米，重达6吨。这个体型，已经相当巨大了。但是在后来的时间里，人们对于棘龙体型的估算越来越夸张，甚至有人认为棘龙的重量可以达到20吨，这也是电影创作者认为棘龙比霸王龙更强的原因之一（当然，还有博人眼球的原因）。 2014年，摩洛哥又出土了一具棘龙化石，让我们对它有了更深刻的了解。意大利米兰市民自然 历史 博物馆的克里斯蒂亚诺·达尔·萨索和他的同事计算认为：棘龙的长度大约为17米，重7-9吨。目前古生物学家比较相信的数字，大约是6.4-7.5吨。虽然长度上棘龙略胜过霸王龙，但体重却远远不如，因此它们不太可能是霸王龙的对手。 但是另一方面，棘龙却拥有着霸王龙所不具备的另一项强大技能——游泳。古生物学发现，棘龙的骨骼是它属于半水性动物的重要证据，其牙齿的氧同位素同样也指向了这一种可能。易卜拉欣也是这个说法的坚持者，但是，尽管他此前就在宣传这个说法，却始终得不到肯定。 实际上，早在几个世纪之前，古生物学家就怀疑陆生恐龙有可能具备游泳的能力。尤其在棘龙出现后，它的很多特性都暗示了这种可能。但是，他们在这方面的研究始终没有什么突破，所以很多人逐渐开始对这个观点持消极态度。连棘龙的游泳技能也越来越被怀疑，一度有人宣称棘龙不可能会游泳。相比之下，加拿大皇家泰瑞尔古生物博物馆的唐纳德-亨德森相对“中庸”一些，认为棘龙头重脚轻，虽然可以很好地漂浮在水中，但是也不太可能具备追逐猎物的能力。不过最近，科学家们终于确认：棘龙是人类已知的第一种会游泳的陆生恐龙。 来自底特律大学的古生物学家尼扎·易卜拉欣（Nizar Ibrahim）领导了这一次研究，并且将研究成果发表在了《自然》杂志上。"这个发现真的让我们以全新的眼光，看到了恐龙世界的无限可能性。"他这样介绍说，"这不只是对现有的对棘龙的描述进行了补充，而是从全新的角度去了解它，并彻底改变了我们认识的恐龙所具备的真实能力。" 这一次，他相信自己终于找到了“无可辩驳的证据，证明恐龙的体内确实存在着用于在水中推动自己前进的身体结构”。这个证据，来自于古生物学家在本世纪初发现的棘龙尾部化石。这块化石来自于一条生活在距今9000万到1亿年之间的一只棘龙，很好地填补了以往棘龙形象的空白。实际上，这具化石的挖掘工作结束后，易卜拉欣团队并不满意，坚持要回去继续挖掘，终于功夫不负有心人，找到了遗失的部分，也揭开了棘龙的游泳之谜。据了解，这条棘龙的尾巴呈现出鳍状，有点类似于大鲵（即俗称的娃娃鱼）。至少我们目前发现的动物中，这样的尾巴都是用来游泳的。因此，我们有理由怀疑，这是棘龙为了满足在水中游泳、生活而演化出来的形状。在论文中他们描述这条尾巴：“具有出人意料的独特形状，有极其高大的神经棘刺，呈现出拉长的V字形状，形成了一个巨大的、灵活的鳍状器官，能够进行大幅度的侧向摆动。” 接下来，研究人员建立了二维模型，在水中进行了测试，研究这种结构在水中游泳时可能产生的推力大小，并与两种已灭绝的恐龙以及尼罗鳄、蝾螈进行了比较。结果发现，其推动能力与具有类似器官的现代水生脊椎动物大致相同。而和其他陆生恐龙相比，棘龙尾巴的推动力可以达到它们的8倍，推动效率为2.6倍。由此证明：棘龙确实是利用自己的尾巴游泳的，这样的尾巴结构可以防止它们在游泳的时候侧翻。“有了这个发现，关于陆生恐龙不可能进入水里的说法将会被钉在棺材里了。”易卜拉欣对于自己的发现非常有信心。 他还说：“这种恐龙可以在水中主动出击，追逐猎物，而不是静静地站在浅水区等着鱼群游过来。”他甚至认为，棘龙“可能大部分时间都是在水中度过的”。

棘龙意思为「有棘的蜥蜴」），是一类大型兽脚类肉食龙,其中的亚种埃及棘龙是目前已知最大的食肉恐龙、体长12~19米，帆高1.65米，臀高4~4.8米，体重一般4-18吨。是与鲨齿龙同时间生活的大型肉食动物。主要生存于早白垩世的非洲，约为14400万年前到6500万年前。分布区域包括摩洛哥、阿尔及利亚、利比亚、埃及、突尼斯，可能还有西撒哈拉、尼日尔和肯尼亚。目前棘龙属有两个种，其中最著名的种是发现于埃及的埃及棘龙（S. aegyptiacus），而第二个种摩洛哥棘龙（S. marocannus）发现于摩洛哥。棘龙是由德国古生物学家恩斯特·斯特莫（Ernst Stromer）发现于埃及并在1915年加以叙述，最初的标本在二战期间在被盟军摧毁，所以它的化石非常珍贵。2014年9月12日，据BBC，一副的棘龙化石在位于摩洛哥境内的撒哈拉沙漠上被挖掘出土。新化石证明了棘龙的喜水性相当之高，是半水生的食肉恐龙。

背部有着巨大长棘的棘龙（Spinosaurus ）会游泳吗？这是个有争议的问题，困扰了古生物学家十年之久。大部分棘龙化石记录表明其是一种水生动物，以鱼为食。但当研究人员在2014年提出50英尺长的Spinosaurus aegyptiacus过着水生生活时，他们遇到了相当大的阻力。加拿大皇家泰瑞尔博物馆的古生物学家Donald Henderson认为，棘龙头重脚轻，能漂浮得相当不错，但这种庞然大物不太可能在水下沉没和追逐猎物。而周三发表在《自然》杂志上的一项新研究表明，棘龙肯定是个游泳高手。得益于2018年年底发现的各种新骨头，研究人员已经能够重建棘龙的尾巴，证实了它是一个游泳高手，能够在水面下操纵和追捕猎物的说法。 "这一发现是对不会飞的恐龙从未入侵水生领域的观点的关键一击，"这项研究的第一作者、国家地理探险家Nazir Ibrahim在一份新闻稿中说。Ibrahim长期以来一直认为棘龙具有不错的水生能力。他表示：“它可能大部分时间都是在水中度过的。”Ibrahim和他的合作者从Kem Kem遗址中发现了新的棘龙尾骨化石，这是摩洛哥的一个化石地点，他最近称其为 "地球 历史 上最危险的地方"。在2007年和2008年期间，研究人员在Zrigat镇附近的遗址中首次发现了棘龙的部分骨头化石。在2015年到2018年期间，Ibrahim的团队再次回去，在遗址的更大范围内进行了搜索。他们能够找到几乎完整的属于棘龙的尾骨化石，有的骨头化石厚达12英寸（30厘米）。 研究小组推测棘龙的尾巴会帮助它在水中移动。他们通过建立二维模型，并在水中测试，将其与两种已灭绝的陆栖恐龙和两种现代半水生物种--尼罗河鳄鱼和蝾螈--的尾巴进行了比较。 他们发现，棘龙尾巴产生的推力是陆地栖息的恐龙同类的8倍，效率是它们的2.6倍。研究小组的结论是，棘龙的尾巴一定是被用来推动它通过水面，很可能是防止它在漂浮时翻滚。"新的化石证据...........以及关于尾部游泳性能的巧妙实验工作，极大地改变了我们对作为大型陆生食肉恐龙的兽脚亚目恐龙的一切了解，"澳大利亚弗林德斯大学古生物学战略教授John Long说。"我们现在知道它们是一个适应性很强的群体。" 棘龙的家族成员遍布世界各地，在侏罗纪晚期和白垩纪早期的5000多万年里，它们的家族成员都曾被发现。在史前海洋中潜伏着许多庞然大物，包括海洋爬行动物，但直到棘龙在水中生活的说法首次被推测出来之前，还没有任何肉食恐龙被认为是会游泳。 新发现继续改写了我们对恐龙的理解，研究小组认为，新发现表明，它们已经完全入侵了全球各地的水生环境。John Long说，新的数据可能会让研究者们再次审视像可怕的重爪龙这样的脊椎动物，并思考它们在生活方式上是否更像棘龙。

棘龙:体长12至18米，体重大约是16吨。结龙的前肢上面的爪子，有45厘米长，是用来捕鱼的。棘龙的头部很长，是半水生的食肉恐龙。棘龙算大型的食肉恐龙，由于爪子锋利而弯曲，非常致命。所以可以打败霸王龙。棘龙的背上有一个大背帆，长约2米，游泳时露在水面上，这个背帆是用来散热的。

没有哪种恐龙像棘龙这样经历着大起大落，从第一块棘龙化石被发现开始，一个多世纪以来，它的形象不断被重塑，一次次突破我们想象的边界。是什么原因导致我们无法弄清棘龙的真实面貌？棘龙究竟长什么样？棘龙生活在一个怎样的世界中？我们不妨以时间为轴线，去回溯棘龙跨世纪的变身史。德国贵族与沙漠巨龙棘龙的发现要追溯到1912年，当时，一位来自德国巴伐利亚的贵族抵达了位于非洲北部的埃及，他就是古生物学家恩斯特·斯特莫。斯特莫壮志踌躇，他预感自己肯定会有重大的发现，于是开始四处收集有用的线索。很快，来自沙漠旅人的故事引起了斯特莫的注意，旅人提到在一个名叫拜哈里耶绿洲的地方，有许多奇怪的石头。根据描述，斯特莫判断这些石头就是恐龙化石！在埃及考察的恩斯特·斯特莫斯特莫立即在开罗组织了一支探险队，然后便深入了满眼金黄的撒哈拉沙漠。当探险队到达拜哈里耶绿洲后，斯特莫就在附近的沙漠中找到了裸露在外的巨大化石，这让他兴奋不已。经过一段时间的发掘，化石足足装满了十几个大箱子。探险队不得不找来许多骆驼驮着沉重的箱子走出沙漠，这些箱子被装上轮船，辗转运回了德国。在德国慕尼黑的博物馆中，斯特莫开始仔细观察和研究这些来自埃及的化石。他从众多破碎的化石中分辨出多个恐龙个体，其中一只恐龙的背椎骨上竟然长出了长长的神经棘，活着的时候应该长着类似背帆的结构。根据这个突出的特点，斯特莫将其命名为棘龙，种名为埃及棘龙。恩斯特·斯特莫在埃及发现的棘龙的下颌骨、脊柱骨、肋骨化石，这些化石仅是棘龙骨骼的一小部分在对棘龙的描述中，斯特莫指出这是一种体长可达14米，重达7吨的巨型食肉恐龙，样子就好像长着背帆的斑龙，这便是棘龙的第一形态。棘龙的化石被挂在慕尼黑古生物博物馆的墙壁上供人们参观，所有的化石仅包括了部分下颌骨、一些脊椎骨及肋骨，而这具并不完整的化石是当时发现的唯一一具棘龙化石，人们对于棘龙最初的认知也全部来自于这些化石。棘龙化石在战火中灰飞烟灭博物馆是保存化石最安全的地方，但是这种安全也是相对的。当第二次世界大战爆发后，战火席卷了整个欧洲，即便是位于德国腹地的慕尼黑也未能幸免。随着战争的持续，德国开始败退，盟军也开始对德国的城市展开战略轰炸。斯特莫意识到慕尼黑古生物博物馆中的化石并不安全，于是便要求将化石运往乡村躲避战火，却遭到博物馆馆长的拒绝。博物馆馆长似乎忽略了一件事情，博物馆的对面正是纳粹党巴伐利亚州总部，这里早就列在了盟军轰炸名单之中。棘龙凭借着庞大的身躯和残暴性格成为邪恶怪兽1944年4月27日，美国第八航空队的近千架重型轰炸机浩浩荡荡地飞向慕尼黑。当轰炸机飞抵慕尼黑上空时，炸弹如雨点般落下，在城市中四处开花。一枚炸弹不偏不倚，正中慕尼黑古生物博物馆，伴随着爆炸和烈焰，博物馆内保存的珍贵化石一同灰飞烟灭。如果说地球环境的改变导致了棘龙的灭绝，那么人类的战火让棘龙遭遇了第二次“灭绝”。好莱坞电影里的恐龙之王棘龙化石被炸毁之后的半个世纪，人类再也没有找到新的棘龙化石。直到20世纪末，古生物学家才在距离埃及千里之遥的摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚等地突然发现大量的棘龙化石，而这些化石也改变了之前棘龙被设想的样子。更多化石的发现表明棘龙其实长着长长的嘴巴，与在英国发现的重爪龙是亲戚。棘龙的这次复原参考了重爪龙的结构，背上长着高高的帆状物，这是棘龙的第二形态。棘龙新化石中最引人瞩目的是一块长98.8厘米的前上颌骨，其所属头骨的完整长度可达1.75米，这条棘龙的长度更是长达18米，体重约10吨。新的化石证明棘龙才是最大的食肉恐龙，古生物学界关于到底谁才是最大食肉恐龙的争论也因为这块前上颌骨的发现告一段落。虽然棘龙坐上了最大食肉恐龙的宝座，但它依然是一种冷门恐龙，知道棘龙的人其实并不多。直到2001年电影《侏罗纪公园3》上映，电影中，棘龙凭借着庞大的身躯和残暴的性格成为邪恶怪兽，它一出场就打下了主人公乘坐的飞机，之后在陆地和水中对人类穷追不舍。给大家留下最深刻印象的还是棘龙与霸王龙的那场终极决斗，棘龙轻松几招就拧断了霸王龙的脖子，将以暴烈著称的霸王龙踩在脚下，这一幕成为棘龙真正上位的标志！正是凭借《侏罗纪公园3》的热映，棘龙成了家喻户晓的“明星”，它不但收获了无数的粉丝，还成为恐龙大IP。在这种热潮的影响下，许多博物馆也纷纷推出了棘龙骨架和复原模型展览，但是他们肯定想不到，棘龙的真实模样并非如此。四肢行走的“伏地魔”《侏罗纪公园3》创造了我们想要的棘龙形象，但其实很少有人知道，直到此时，棘龙的化石也仅限于头骨、颈椎、背椎及肋骨等部分，未知部分依然很多。这次为我们解开棘龙谜团的又是一个德国人——尼扎尔·易卜拉欣。易卜拉欣从小就对棘龙着迷，长大之后更是成为古生物学家。2008年，易卜拉欣来到以盛产棘龙化石闻名的摩洛哥，在与一位矿工的闲聊中，他得知有一个地点常能找到化石，在看过化石之后，易卜拉欣确认它们正属于棘龙。2014年，易卜拉欣等古生物学家再次来到摩洛哥，并直奔之前矿工提到的地点。经过挖掘，他们终于发现了一架棘龙化石（编号FSAC-KK 11888），尽管化石并不算太多，但是却保存了近乎完整的后肢部分。这可是第一次发现棘龙的后肢，不过外形完全不同于人们印象中的大长腿，而是又细又短，这便是棘龙的第三形态。如果不是发现了棘龙的后肢化石，大家恐怕做梦都想不到棘龙原来是四肢行走的。相关研究发表在《科学》杂志上，立即引发轰动。棘龙的形象被彻底颠覆，易卜拉欣还以此证明棘龙具有半水生的游泳能力，它的主要食物是各种水生动物，而非陆地上的恐龙。长出扁宽鱼尾终成水中蛟龙尽管有确凿的化石证据，但是许多古生物学家提出了质疑，他们怀疑易卜拉欣发现的棘龙化石很可能来自多个棘龙个体，其中的后肢属于未成年的棘龙；有的观点更是认为化石根本就不属于棘龙，而是一种与棘龙有着亲缘关系的恐龙。棘龙的四足形态受到广泛质疑，这让易卜拉欣感到巨大压力。为了证实自己研究成果，他在获得了美国国家地理资助后，于2018年带队重返摩洛哥。经过艰苦的发掘，易卜拉欣的团队得到了几乎完整的尾椎骨及一些脚趾化石。当棘龙的尾椎被按照顺序排列起来的时候，就连易卜拉欣都惊呼：原来棘龙的尾巴是这个样子的！我们都知道，恐龙一般有长长的尾巴，而且尾巴越往后越细，但棘龙的尾巴则完全不同。棘龙尾椎骨侧向上的神经棘和侧向下的人字骨明显延长，使得棘龙的尾巴出奇扁宽，外形上类似蝾螈或是鳗鱼的尾巴，这样的尾巴肯定是用来游泳的。为了更好地验证棘龙尾巴的游泳能力，易卜拉欣联系了哈佛大学博物馆的专家，利用仿生机器人和计算机数字建模重建了棘龙尾巴在水中摆动的姿态，然后计算其产生的推力。最终得到的结果是，棘龙尾巴在水中产生的推力相当于霸王龙尾巴的八倍！2020年4月，《自然》杂志刊登了易卜拉欣关于棘龙最新的研究成果，所有人都被长出鱼尾巴的棘龙惊呆了！易卜拉欣将新发现的棘龙尾椎骨与之前发现的零散棘龙尾椎骨进行了细致对比，证明化石的确来自棘龙；然后再清点所有化石，确认没有重复的，也就说明化石属于同一个棘龙个体。正是靠着细致全面的研究分析，关于棘龙的新研究并没有遭遇到太多质疑，短腿鱼尾的棘龙第四形态也被大家所接受。长出鱼尾巴的棘龙铁定是要下水的，而且能在水中遨游，它也因此成为已知游泳能力最强的恐龙。古生物学家认为棘龙是一种半水生动物，它们会花大量的时间呆在水中，亲水的生活方式当然是为了吃。其实，当发现棘龙的牙齿和头骨时，古生物学家就已经判断棘龙的主要食物是鱼类，最新的研究则证明棘龙会像大型鳄类一样四肢贴近身体，依靠尾巴推动身体前进，在水下追逐猎物。利用仿生机器人和计算机数字建模重建了棘龙尾巴在水中摆动的姿态（图片来源/《国家地理》）棘龙生活在白垩纪时期的整个北非地区，分布面积广泛，种群数量众多。当时的北非河流湖泊遍布，沿海地区还有湿地潟湖，淡水与浅海之中生活着许多体长超过3米的大鱼，这为棘龙提供了充足的食物。爱吃鱼的棘龙占据了鳄鱼的生态位，导致同一环境中的鳄鱼不是体型偏小，就是被迫到陆地上生活。霸占河流浅海的棘龙也顺势退出了陆上霸主的竞争，它们只是偶尔偷袭小恐龙或是吃恐龙的尸体，陆上最强掠食者的宝座则由著名的鲨齿龙独占。棘龙化石从沙漠中现身，骸骨却毁于人类的战火。当化石再度被发现，便跃上食肉恐龙王宝座。神奇尾椎最终惊现，只能入水变身水中蛟龙。关于棘龙的故事并没有到此结束，棘龙的前肢部分依然缺失，而关于其背帆的作用也尚无定论，它身上的未解之谜还等待着我们在未来揭开。