戈壁沙漠出土的惊艳化石改写恐龙历史

蒙古戈壁沙漠新发现的化石揭示了迄今最古老、最完整的厚头龙化石,为人类了解这些圆顶恐龙的早期演化提供了珍贵线索。这具被命名为"扎瓦厚头龙·仁波切"(意为"宝贵者")的幼年个体化石可追溯至1.08亿年前,将该类群的化石记录前推了1500万年。

"厚头龙是标志性的恐龙,但它们也很罕见和神秘,"北卡罗来纳州立大学副研究教授、北卡罗来纳自然科学博物馆古生物学负责人、该研究的通讯作者林赛·赞诺说。

该标本由蒙古科学学院的Tsogtbaatar Chinzorig在东部戈壁盆地的Khuren Dukh地点发现,他是该论文的第一作者,目前是北卡罗来纳州立大学的研究助理。

这个新物种被称为Zavacephale rinpoche,它是藏语中意为"根"或"起源"的zava,和拉丁语中意为"头"的cephal的组合。种名"rinpoche"在藏语中意为"宝贵者",指的是在悬崖上像一颗凸圆宝石一样暴露在外的穹顶状头骨。

Z. rinpoche生活在大约1.08亿年前的早白垩世,位于现今蒙古的戈壁沙漠。当时,该地区是一个山谷,点缀着湖泊,四周环绕着悬崖或陡坡。厚头龙是植食性动物,成年个体可长到约14英尺长(4.3米)和7英尺高(2.1米),重达800-900磅(363-410公斤)。

"Z. rinpoche比目前已知的所有厚头龙化石都要早约1500万年,"Chinzorig说。"它是一种小型动物——大约三英尺或不到一米长——并且是迄今发现的最骨骼完整的标本。"

团队发现的Z. rinpoche标本在死亡时尚未完全成年。然而,它已经拥有一个完全形成的穹顶,尽管没有在其他厚头龙化石上发现的那么多额外装饰。

"Z. rinpoche是理解厚头龙头骨穹顶发育的重要标本,由于缺乏早期分化或前晚白垩世的物种,以及几乎所有厚头龙类化石的碎片化性质,这一发育过程长期以来一直存在争议,"Chinzorig说。

如何判断两个看起来不同的头骨是属于两个不同的物种,还是仅仅是同一物种的不同生长阶段,对于研究这一类的古生物学家来说是一个长期存在的争论,而Z. rinpoche的出现为此提供了线索。

"厚头龙全都关乎炫耀性特征,但我们不能仅仅依靠华丽的信号结构来判断它们属于哪个物种或处于哪个生长阶段,因为一些头骨装饰会随着动物成熟而改变,"赞诺说。

"我们通过观察骨骼中的生长环来判断恐龙的年龄,但大多数厚头龙骨架只是孤立的、碎片化的头骨,"赞诺补充道。"Z. rinpoche是一个惊人的发现,因为它有四肢和一个完整的头骨,使我们能够首次将生长阶段与穹顶发育结合起来。"

通过检查标本后腿骨的一个薄切片,研究人员确定,尽管拥有完全形成的穹顶,但这只Z. rinpoche死亡时仍然是一只幼年个体。

厚头龙以其巨大的穹顶状头骨而闻名,经常被描绘成用这些穹顶进行史诗般的头部撞击决斗。"共识是这些恐龙使用穹顶进行社会性行为,"赞诺说。"穹顶对抵御捕食者或调节体温没有帮助,所以它们很可能用于炫耀和争夺配偶。

 

"如果你需要通过头部撞击来建立关系,那么尽早开始练习是个好主意,"她说。

研究人员称,Z. rinpoche填补了厚头龙时间线——无论是在它们生存的时代还是它们如何生长方面——的巨大空白。

"这个标本是一生一次的发现。它之所以引人注目,不仅因为它是确定无疑的最古老的厚头龙,将这类动物的化石记录推前了至少1500万年,还因为它的完整性和保存完好程度,"赞诺说。"Z. rinpoche让我们以前所未有的方式窥见了厚头龙的解剖学和生物学,包括它们的手长什么样,以及它们使用胃石来研磨食物。"

"Z. rinpoche新发现的材料,例如手部骨骼、胃石和带有包裹肌腱的完整尾部,重塑了我们对这些'神秘'恐龙的古生物学、运动方式和身体结构的理解,"Chinzorig说。

这项研究发表在《自然》杂志上,并得到了国家地理学会(资助号 NGS-100601R-23)的支持。冈山理科大学的Ryuji Takasaki、福岛博物馆的Junki Yoshida、蒙古科学学院古生物研究所的Batsaikhan Buyantegsh、Buuvei Mainbayar和Khishigjav Tsogtbaatar,以及斯泰伦博斯大学的Ryan Tucker对这项工作做出了贡献。