130年以来的恐龙分类传统遭遇挑战
2017-04-03 09:33:36   来源:化石网   评论:0 点击:

130年以来的恐龙分类传统遭遇挑战(化石网报道)据南方都市报(原作 EDYONG 编译 滢):130年以来的恐龙分类传统遭遇挑战。3月下旬,发表在《自然》杂志上针对恐龙族谱的研究显示,130年以来人们对恐龙这种生物









130年以来的恐龙分类传统遭遇挑战
 
(化石网报道)据南方都市报(原作/EDYONG 编译/滢):130年以来的恐龙分类传统遭遇挑战

3月下旬,发表在《自然》杂志上针对恐龙族谱的研究显示,130年以来人们对恐龙这种生物的分类很有可能是错误的。如果结论得以证实,那么这些新研究足以“撼动恐龙古生物学的核心”,也意味着恐龙家族树有可能要被改写。

关于恐龙的传统分类遭遇挑战

当我第一次拜读英国剑桥大学博士Matthew Baron关于恐龙研究的新论文时,我倒抽一口气。

在人生大半个岁月里,我一直确信恐龙分为两大演化分支:骨盆与鸟类相似的鸟臀目恐龙和骨盆与爬行动物相似的蜥臀目恐龙。前者包括长角物种,如三角恐龙、剑龙等;后者包括兽脚亚目食肉恐龙如暴龙,长颈蜥脚亚目恐龙如雷龙等。从1887年至今,130多年来学术界就是这样认为的。我也是从孩提时代就接受了这样的教育,教科书和博物馆也总是这么说。但是,按照B aron博士的新研究,上述说法是错误的。
 

通过比较研究了大量早期恐龙(74个分类群)以及它们的近亲,Baron博士和他的同事分析了这些恐龙的457种特征,检测其解剖学上的相似性和差异。根据以下特征:如继承自一个共同祖先的21项特征,比如颌骨上尖锐的纵脊、特别的跖骨,还有许多其它的共同特征,他们重新描绘了恐龙家族树的两大分支:将鸟臀目、兽脚亚目恐龙归入同一支;将蜥脚亚目恐龙与一种被称为艾雷拉龙(Herrerasauridae)的早期肉食性恐龙归入另一支,而不是将肉食性的兽脚亚目恐龙分类在一起。他们指出,这些肉食性恐龙中的类似特征可能是各自独立演化出来的。

这种对恐龙家族的重新划分,就像有人告诉你,猫和狗都不是如你所想的,而你称之为“猫”的动物实际上就是狗。

“幸运的是,我们之前关于恐龙的大部分认知———如它们的进食、呼吸、迁徙、繁殖、成长和社会化———依然不变。”美国北科罗拉多自然科学博物馆的Lindsay Zanno如是说。他没有加入Baron博士的研究团队。“Baron博士的这些结论使我们对整个恐龙家族树的最基本结构提出质疑,那是我们一个世纪以来研究的支柱。如果通过独立研究证实Baron博士的结论,那么这些改变将动摇恐龙古生物学的核心。”

“你们这帮家伙很勇敢。”我在电话里对Baron博士说。

“或者很愚蠢。”他说,带着一丝怯笑。
 
传统的恐龙分类未经严格测试?
 
如果B aron博士是正确的,那么之前大家公认的、关于恐龙的结论又错在何处呢?

B aron博士认为,传统分类出错的部分原因,是人们可能被先入之见蒙蔽了双眼。将恐龙分为蜥臀目和鸟臀目恐龙两支,是1887年由英国古生物学家H arry Seeley提出的,Seeley的区分基于恐龙臀部形状的明显差异。“当你看看标本,你会非常快速而容易地说出:那是蜥臀目,这是鸟臀目,这两类恐龙从不会撞到一起有自相矛盾之处,”Baron说,“于是人们沿着这种分类模式展开对恐龙的研究,而Seeley的说法一直没有得到严格测试。”

当然,这并不是说以前的研究人员进行的科学研究是草率的。他们只不过是沿用前人拥有的学说而已。自然地,这种学说对他们的早期恐龙研究没有什么帮助,他们没能揭示出最早的恐龙群体是如何演变的、为什么如此罕见。

如果你推翻传统的恐龙分类,将恐龙王国纳入日历里,那么暴龙和三角龙只会出现在圣诞节后,速龙则是唯一在十二月中旬出现的,剑龙、梁龙兴起于七月初。只有少量化石来自恐龙历史的上半部分,也就是三叠纪和侏罗纪早期。按照先前的恐龙物种分类,蜥臀目恐龙吸引了大部分人的注意力。而早期鸟臀目的恐龙则很少出土。

当B aron研究早期恐龙物种,仔细揣摩一些现有的标本时,他有一种很奇怪的感觉:“当我们开始研究分析时,我们为某些古代鸟臀目和兽脚亚目在解剖结构上竟如此近似感到困惑。我们的新研究暗示着这两个种类确实是在一个演化支系上的。这个结论令我们十分震惊,它和我们之前所学的一切东西截然相反。Baron说。”当我和我的剑桥大学督导David Norman博士交谈时,他苦笑了一下,承认他总是有同样的感觉。Norman说:“测试一下,不是很有趣吗?”

于是测试开始了。第一类测试对象是体型小,敏捷的,两条腿的跑步恐龙,它们的手大而有力,食物多种多样。

Baron博士和同事花了3年对64个恐龙分类群进行研究,收集了大量数据。他大大忽略了知名人士的传统说法,将重点放在三叠纪和侏罗纪早期。针对每个物种,他们非常用心地一一登记,并考量了457种物理特征。然后,他利用这些特征创建新的恐龙家谱。“文明分析的物种越多,从中得到的结论就更有力。”来自SusannahMaidment大学的SusannahMaidment说。她和Baron博士用电脑检查了多种恐龙,这种电脑检测方法在前几十年是没有的。

关于恐龙的两大新假说

通过研究,B aron博士和同事重写了新恐龙家族故事。故事的第一章指出,恐龙首次出现大约在2.47亿年前,略早于传统说法的2.31亿至2.43亿年之间。最重要的是,恐龙的始祖分成两支,而这两分支与我们以往认可的不一样。

他们认为,食肉的兽脚亚目和食草的鸟臀目有着更近的关联,并且,一些动物———例如梁龙———会掉出传统的我们称之为恐龙的分类。这意味着恐龙的传统说法有可能需要改变,以确保未来梁龙及其近亲仍被划分为恐龙的一种。

在传统分类中,恐龙包括了三角龙和鸟类最近的共同祖先及其后裔。但如果按照B aron博士的定义,由于鸟类祖先———兽脚类恐龙和鸟臀目关系比和蜥脚类恐龙的关系近,那么蜥脚类就被踢出了恐龙圈。

Baron将鸟臀目和兽脚亚目划在一起的物种分类被命名为“O rnithoscelida”,这个名字是生物学家托马斯·赫胥黎在1870年创造的。D avidN orm an博士表示:“这项研究的影响不仅令人震惊且十分深刻。人们一直认为‘鸟臀类’恐龙的名字自相矛盾,毕竟它们和鸟的起源看起来没有任何关系———但它们现在和鸟类的祖先牢牢地联系了起来。”

“130年来古生物学家一直按照固定的方式理解恐龙。我们的研究指出,需要重新审视这些生物的演化史。这就是科学实践。你从一组证据中得出结论,之后会有新的数据或理论出现,而你需要重新考虑你的想法。如果我们的研究结论可以通过学术界的审核,那么所有的涉及脊椎动物进化的话题的教科书都将需要被重写。”Norman说。

此外,Baron博士还认为,恐龙可能起源于北半球,而不是南半球。在此之前,人们在南非发现了最古老的恐龙化石,证明最早期的恐龙起源于南半球。但B aron博士在重新研究考察了恐龙的分类后,指出恐龙也完全可能起源于北半球部的劳亚大陆。这一假说有待进一步证明。但是,有一点必须记得,在数亿年前,上述两块大陆距离很近。

重磅消息引发不同反响

每次论文发表前,恐龙专家通常会在公众场合发布各种信息,不拘是在会议上还是通过小道消息,以便宣传自己的见解。但B oron博士和他的合著者D avidN orm an、PaulB arrett却保持缄默。“这将是一个重磅炸弹的时刻,”他说,“我不知道人们将有何反应。”

论文发表后,反应十分热烈。有不少积极的响应者。“这篇论文让我晚上一直睡不着!”来自加拿大卡尔加里大学的D arlaZelenitsky告诉我。“这项研究是革命性的,它提出的恐龙新关系将从根本上改变我们古生物学家对恐龙的传统认知方式。”美国马里兰大学的T hom as H oltz补充道:“我教两门恐龙的课程,如今有可能运用这个新假说讲课,将新假说当首选。”

其他人则左右为难。“我不会重写教科书,起码现在还没有,”爱丁堡大学的SteveB rusatte说,“这只是一个分析,许多最近的研究恢复了传统的分组。由于这个新的结论与庞大的传统研究相矛盾,我觉得要接受它,委实不易。”

理性挑战将使科学变得更强大

用化石搭建某个物种的家族树很不简单。其结果取决于你使用哪种方法,你所选取的物种,你衡量的特征,以及你如何解释样本。新化石的发现,或是对现存化石的不同研究,都可能戏剧性地改变这棵家族树。

事实上,动物分类的大幅度波动往往比人们想象的要频繁。比如说,时至今日,哪怕是人们极其熟悉的两个物种(鸟类和哺乳动物)群体间的关系,也有人在进行新研究、新探讨。“举例来说,尽管我们拥有大象、树懒和马完整的基因组和身体,但我们仍然无法解释,为什么大象与树懒的关系,居然比大象与马的关系更近。”H oltz表示。

“40年前,人们还不确定恐龙是不是一个统一的群体,不确定鸟类是否来自恐龙,”英国皇家兽医学院的John H utchinson说,“但从那时开始,我们一直在前进,并将继续前进,也许这篇论文将会被看作是一个转折点。理性地挑战任何教条,科学才变得更强大。”

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