東方恐頭龍

東方恐頭龍(Dinocephalosaurus orientalis )是只見於中國西南地區的原龍類。化石正型標本是2002年在中國貴州省盤縣關嶺層組(中三疊世安尼期) 發現的，包括了3個頸椎骨與幾乎完整的頭蓋骨。

基本介紹

• 中文學名：東方恐頭龍
• 拉丁學名：Dinocephalosaurus orientalis
• 界：動物界
• 門：脊索動物門
• 綱：爬行綱
• 目：原蜥形目
• 屬：恐頭龍屬

長頸之迷

遠古時代的長頸恐龍的長脖子有什麼用？這是多年來困惑科學家的一個難題。2003年年底，我國科學家李淳春發現了世界上第一具完整的海洋原龍化石，這是一種長頸龍的化石。經過幾個月的研究，李春與美國費爾德博物館的奧里維爾·里玻耳以及芝加哥大學的動物學家米歇爾·拉巴貝拉一起揭示了海洋長頸龍長頸的奧秘，這個研究成果發表在美國《科學》雜誌上。

2002年秋天，中國科學院古脊椎動物和古人類研究所的研究人員李淳春在貴州省盤縣挖掘出一個遠古海洋里的長頸龍的頭骨，後來在頭骨的上顎方找到了它尚存的3顆尖牙。2003年年底，李淳春在同一海洋石灰岩層中又挖掘出了我國第一個原龍（最原始的爬行動物的總稱）的完整化石，也是世界上發現的首具完整的海洋原龍化石，他把這種恐龍命名為"東方恐頭龍"。

此次發現的東方恐頭龍曾經生活在2.3億年前的淺海中，當時貴州省所在的雲貴高原還是一片汪洋大海。東方恐頭龍的頸部長度超過1.7米，軀幹部分還不到1米。李淳春在貴州省的原始地層中發現的新標本雖然具有與歐洲某些原龍類動物相似的長脖子，由於長頸龍的頸部長得幾乎與身體不成比例，因此長頸龍在歐洲被發現後的100多年時間裡，它的脖子到底如何運動就成為古生物學領域爭論的熱點，也是一個著名的難題，被稱為"生物機械學的噩夢"，至今沒有定論。

長頸龍為何要長出長長的頸項呢？東方恐頭龍的頸椎有25節椎骨，它的長脖子長久以來被認為可以像蛇一樣靈活扭曲。但化石研究結果表明，它的頸椎骨上長有細長、類似肋骨的骨頭，使脖子呈僵直狀、根本無法靈活運動。也曾經有人認為東方恐頭龍的長脖子便於它伸出海面來吸氣，可是科學家指出，東方恐頭龍的喉嚨太長了，如果它把頭部伸出水面，水下和水面上的壓力差會把它的肺部壓扁。

中美科學家最後認為，東方恐頭龍的長脖子就像吸塵器的長管子，能把獵物吸入口中。東方恐頭龍的脖子雖然不能像蛇那樣靈活地上下左右運動，卻可以伸縮，頸椎兩側細長的肋骨與肌肉巧妙的配合使它可以突然而迅速地伸長脖子，將魚類、烏賊等獵物吸入口中。因為它的脖子很長，能夠產生足夠的吸力。事實上，把嘴張大後吞吸獵物，是許多水生動物捕食的方式。東方恐頭龍腦袋相對較小，嘴裡長有可怕的利齒。魚或烏賊一旦被吸進去後，就會被恐頭龍的牙齒擋住而無法逃離，而被吸進的水卻可以方便地吐出。

東方恐頭龍那長長的脖子還增加了頭部與身體之間的距離，增強了它的隱身功能。里玻耳對採訪他的記者說："這種會游泳的恐龍的長脖子使它能偷偷接近獵物，而獵物根本發現不了它。"在海水裡，魚類和烏賊等獵物只能看到恐龍較小的頭部，這些獵物不但無法注意到它龐大的身軀，甚至感覺不到它行動時產生的波浪，因而不會提高警惕，從而給了它下手的好機會，增加了捕食到獵物的機會。

生存環境和習性

時代（Period）→三疊紀中期 Anisian

東方恐頭龍

分布（Found in）→中國貴州省盤縣

發現地層（Stratum）→ 關嶺層

天敵（Natural Enemy）→ ...

食性（Diet）→ 肉食

典型體長（Length）→ 頸部長>1.7米軀幹<1米

推測體重（Mass）→ ...

發現者（Discoverer）→ IVPP

命名者（First described）→李淳(LI Chun)

相關資料

恐頭龍胎生

眾所周知，哺乳動物下崽，爬行動物下蛋。胎生是除鴨嘴獸等少數幾種動物之外所有其它哺乳動物的一大典型特徵。在這些哺乳動物中，母親通過胎盤給胎兒提供營養。但事實上，胎生在蜥蜴和蛇類中也較常見。在有些蜥蜴和蛇類中，胚胎在母體中直接成長孵化，出生時就與外界環境有了直接接觸。在現生的大約9400種蜥蜴和蛇類中，約有20%左右的物種採取了胎生的方式。初龍型動物是包含現生的鱷魚和鳥類以及絕滅的恐龍和翼龍等在內的爬行動物，目前約有超過10000種現生種類。但是在這一類群中，胎生從未被發現。

懷孕的恐頭龍捕食魚類的復原圖

2008年，成都地質礦產研究所張啟躍研究員及其團隊於雲南羅平國家地質公園組織的野外發掘中採集獲得了一件新的海生爬行動物化石（圖5、6）。新發現的化石是一種不同尋常的長脖海怪，其脖子長度可達到軀幹的兩倍，外形上有點像傳說中的尼斯湖水怪（圖1）。經合肥工業大學劉俊教授等人研究，此化石屬於先期報導過的一種名為恐頭龍的海生爬行動物。恐頭龍屬於原龍類，比現生初龍類更為原始，主要生活在中三疊世特提斯洋東岸的淺海區域，也就是現在的華南地區。恐頭龍主要通過其長脖子伏擊魚類為食。新發現的恐頭龍化石大約3-4米長，其脖子的長度幾乎達到整個身軀長度的一半。

新發現的胚胎化石位於母體的內部，軀幹整體指向母體的前方（圖2），而一般被捕食的獵物未消化之前在體腔內部頭朝後，這證明了此胚胎化石為母體內部正在成長的胎兒，而不是同類相食的結果。胚胎化石呈捲曲狀，這是脊椎動物胚胎的典型姿勢。胚胎化石骨化較好，顯示其處於比較高級的胚胎髮育階段，而卵生的初龍類在這一階段都已經下蛋。在胚胎周圍，也沒有找到鈣化的蛋殼。這些證據都指示恐頭龍應為胎生，這也和恐頭龍高度適應水生的形態特徵相吻合。因為帶著長長的脖子以及鰭狀四肢的恐頭龍在陸地上爬行將將非常不便且易於受到攻擊。

恐頭龍胎生化石；放大的部分為胚胎骨骼；比例尺為10厘米

對化石進一步的研究以及全新的譜系發育分析的結果（圖3）首次證實了胎生在初龍型動物中的存在。這一發現使得科學家對初龍型動物生殖方式的了解從侏羅紀前推到了三疊紀，往前跨越了5千萬年。

一些現生的爬行動物，譬如說鱷魚，它們的後代性別由外界的環境溫度決定。而鳥類和哺乳動物的後代性別則由基因決定。後代性別的決定機制已經被證實和中生代海生爬行動物的輻射演化密切相關。為了判定恐頭龍的性別決定機制，劉俊等人以現生羊膜卵動物的性別決定機制和生殖方式的相互關係為基礎，然後利用它們相互之間的親緣關係以及恐頭龍所顯示的胎生為依據（圖4），通過譜系模擬，推測已絕滅的恐頭龍後代性別由基因決定的可能性超過了95%。考慮到和恐頭龍關係最為密切的現生類群，包括龜類以及鱷魚其後代的性別都是由外界環境溫度決定，這是一項非同尋常的發現。

原龍的譜系發育

在低緯度地區的廣海環境中，溫度相對比較穩定。這種環境對性別由外界溫度決定的羊膜卵動物來說不具有優勢。與此同時，爬行動物的蛋不能在水裡孵化。這是因為蛋里的胚胎需要從外界的空氣呼吸氧氣，而這一交換過程在海水中極為緩慢。上述推論似乎意味著同時具有胎生和性別基因決定機制的爬行動物應該更為適應廣海生活。本研究中所進行的譜系模擬支持了上述假設，幫助像恐頭龍這樣的爬行動物成為統治中生代海洋的霸主。

對於現生的初龍為什麼沒有演化出胎生的現象，現代生物學家有一些猜測，提出的假說也較多。但是劉俊等的研究顯示在初龍型動物中沒有內在的遺傳或者發育機制阻止胎生在這一類群中的演化。這一發現將使得學界目前的研究重心從對什麼因素限制了胎生在初龍型動物中的出現轉移到探討自然選擇在初龍型動物演化出胎生中所扮演的角色。

恐頭龍化石的發掘現場