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伶盜龍
蜥臀目馳龍科動物
伶盜龍(學名:Velociraptor)又譯迅猛龍、速龍、快盜龍,屬名在拉丁文意為“敏捷的盜賊”,是蜥臀目獸腳亞目馳龍科恐龍的一屬,大約生活於8,300萬至7,000萬年前的晚白堊紀坎潘階。伶盜龍的模式種為蒙古伶盜龍,化石發現於蒙古國及中國內蒙古等地。第二個種為奧氏伶盜龍,是在2008年被命名,化石是一個發現於中國內蒙古的頭骨。過去曾經有其他的種,但現多已不被承認。
伶盜龍是最廣受一般大眾熟悉的恐龍之一,這導因於它們在麥克·克萊頓的小說《侏羅紀公園》(Jurassic Park)以及同名電影中的搶眼表現,但小說與電影版本對於伶盜龍的描述有誤。對於古生物學家而言,伶盜龍則是種重要的恐龍。已發現超過10個伶盜龍的化石,是馳龍科中數量最多的。而其中一個著名的標本,則保存了與原角龍纏鬥中的伶盜龍。
伶盜龍
伶盜龍在電影《侏羅紀公園》系列里都扮演著重要的角色,雖然總體而言,電影對恐龍的描述比較科學,但也存在許多錯誤。伶盜龍最明顯的一處錯誤就是體型太大,它們尾巴移動也過於靈活,而伶盜龍的尾巴骨骼是非常特化的加固加長的“椎棒”。此外,伶盜龍在影片中成群結隊,猶如狼群,這也不很科學,因為迄今並無化石證據顯示伶盜龍乃成群活動的。
伶盜龍有一個有趣的花絮——他可能是擁有中文名最多恐龍:迅掠龍、迅猛龍、疾走龍、速龍等等。我們根據拉丁文學名“伶俐的聰明的盜賊”取名伶盜龍,已作規範之用。
伶盜龍
在中國內蒙古的巴音滿都呼組(Bayan Mandahu Formation)出土了許多幼年的蒙古伶盜龍化石,包含部分骨骼與牙齒。巴音滿都呼組的年代與德加多克塔組相同,是一個產量豐富的挖掘地點之一。但是到2008年為止,這些化石還沒有經過處理、清理程序。同樣在2008年,巴音滿都呼組的一個成年個體的部分顱骨被建立為新種,奧氏伶盜龍。
2015年秋天在瀘州市古藺縣桂花鄉桂花河畔的石頭上發現:足跡呈圓形,兩個腳趾和牛、羊等偶蹄類動物足跡有些相似。中國地質大學與美國科羅拉多大學的恐龍足跡聯合研究團隊認真研究后發現,這是遠古時代恐爪龍的足跡。因該足跡大於中國山東的發現,小於美國猶他州的足跡,該足跡為亞洲已發現最大的恐爪龍足跡。
伶盜龍
第二次世界大戰後的冷戰期間,北美洲的挖掘團隊被蒙古人民革命黨執政的蒙古人民共和國所驅離,而蘇聯和波蘭的探險隊與蒙古大學合作發現了許多伶盜龍化石標本,其中最著名的是在1971年由波蘭與蒙古團隊所發現的“搏鬥中的恐龍”(編號GIN 100/25),該化石保存了了一隻伶盜龍和一隻原角龍搏鬥的場景。這個標本被蒙古視為國家級的寶藏,但從2000年起,被外借給紐約市美國自然歷史博物館,以供一個暫時性的展覽。
冷戰後期以來,已有數個中國、美國、加拿大、蒙古等國家科學家所參與的科學考察隊在中國和蒙古境內發現了多具伶盜龍化石。在1988到1990年間,一個中國與加拿大所組成的挖掘團隊在中國北部發現了伶盜龍的化石。在1990年,一個美國自然歷史博物館與蒙古國科學院所組成的挖掘團隊抵達戈壁沙漠,發現了數個保存良好的骨骸。其中一個缺乏頭部的標本(編號IGM 100/980),被諾瑞爾等人戲稱為“Ichabodcraniosaurus”,以斷頭谷傳說中的角色Ichabod Crane警探為名。諾瑞爾與馬克維奇推論,這個標本可能屬於蒙古伶盜龍,但由於化石不夠完整,所以無法肯定。
在1999年,中國與比利時組成的挖掘團隊發現一個上頜骨與淚骨,屬於伶盜龍,但不同於蒙古伶盜龍。在2008年,Pascal Godefroit等人將其命名為奧氏伶盜龍(V. osmolskae),種名以波蘭古生物學家Halszka Osmólska為名。
這些挖掘地點都處於乾旱的環境中,布滿沙丘,偶有間歇性的溪流,而巴魯恩戈約特組的環境比年代較古老的德加多克塔組較為濕潤。根據某些標本的死亡姿勢、普遍良好的保存狀態,以及砂岩環境,顯示這些地層的許多動物是被沙塵暴直接掩埋。
在發現伶盜龍化石的地層組,還發現其他恐龍化石,顯示伶盜龍還與這些恐龍共同生存於相同環境。德加多克塔組已發現蒙古伶盜龍、安氏原角龍、谷氏繪龍等化石;巴音滿都呼組則發現奧氏伶盜龍、巨鼻原角龍、魔頭繪龍等化石。這兩個地層組的地理位置相近,而動物群構成相當類似,主要的差異在於種的層面,顯示兩個地層組有動物相的邊界。但無法確定造成動物相邊界的原因,也有可能是地質年代的早晚造成這種差異。
跟蒙古伶盜龍發現於相同地層的恐龍包含:傷齒龍科的蜥鳥盜龍、偷蛋龍科的偷蛋龍、馳龍科的大黑天神龍與惡靈龍、傷齒龍科、阿瓦拉慈龍科恐龍;跟奧氏伶盜龍發現於相同地層的恐龍包含:基礎角龍下目的巨嘴龍、偷蛋龍科的曲劍龍、馳龍科的臨河盜龍、傷齒龍科。
伶盜龍在1924年首次被命名時,是被歸類於恐龍中的斑龍科;這是因為該時期的斑龍科與斑龍屬,被當成“未分類物種集中地”,因此許多肉食性恐龍被歸類於該科中,但彼此卻無接近親緣關係。隨者更多恐龍化石的發現,伶盜龍後來被歸類於馳龍科。
伶盜龍被歸類於馳龍科的伶盜龍亞科,是較為衍化的一群馳龍科恐龍。在種系發生學中,伶盜龍亞科通常被定義為:馳龍科中,較接近於伶盜龍,而離馳龍較遠的所有物種。但馳龍科的內部分類是經常更改的。在最初建立的時候,伶盜龍亞科只包含伶盜龍一個屬。後來研究則包含了其他屬,通常為恐爪龍與蜥鳥盜龍。一個最近的親緣分支分類法研究,顯示伶盜龍亞科是個單系群,包含:伶盜龍、恐爪龍、白魔龍、以及蜥鳥盜龍(但分類位置未確定)。
在過去,某些馳龍科的屬有時被歸類於伶盜龍屬中,例如平衡恐爪龍(Deinonychus antirrhopus)、藍斯頓氏蜥鳥盜龍(Saurornitholestes langstoni)。因為伶盜龍較早命名,這些種被歸類於伶盜龍屬時,被重新命名為平衡伶盜龍、藍斯頓氏伶盜龍。但到目前為止,伶盜龍中的已承認種僅有蒙古伶盜龍、以及奧氏伶盜龍(V. osmolskae)。
在2005年新發表的始祖鳥的標本(瑟馬普利斯標本)中,發現了保存很好的第二腳趾,類似馳龍科,這可能說明始祖鳥類與伶盜龍有接近的親緣關係。如果這樣的親緣關係被進一步證實,因為始祖鳥較早被命名,包括伶盜龍在內的馳龍科很有可能被改歸類於始祖鳥科,屬於鳥綱。至少有一位科學家,將馳龍科歸類於始祖鳥科,如果屬實,這將使得伶盜龍成為一種無法飛行的鳥類。
伶盜龍是一種中型馳龍類,成年個體身長估計約2.07米,臀部高約0.5米。與其他馳龍類相比,伶盜龍具有相當長的頭顱骨,長達25厘米;口鼻部向上翹起,使得上側有凹面,下側有凸面。它們的嘴部有26到28顆牙齒,牙齒間隔寬,牙齒后側有明顯鋸齒邊緣,這特徵證明它們可能是活躍的捕食動物,可以捕食行動迅速的獵物。
類似其他馳龍類,伶盜龍具有大型手部,在結構與靈活性上類似現代鳥類的翅膀骨頭。手部有三根鋒利且大幅彎曲的指爪,第二指爪是當中最長的一根,而第一根指爪是最短的。伶盜龍的腕部骨頭結構可以作出往內轉、以及向內抓握的動作,而非向下抓握。
如同其他的獸腳類恐龍,伶盜龍的第一根腳趾是小型的上爪。但與其它以三根腳趾行走的獸腳類恐龍相比,伶盜龍只依靠後肢的第三、四趾行走,馳龍類都是以這種方式行走。伶盜龍的第二腳趾可以向上、向後收起離開地面,上有大型、鐮刀狀的趾爪,這是它們著名的重要原因,也是馳龍科與傷齒龍科的典型特徵。這個大型趾爪的外緣長度可達6.5厘米,是可怕的攻擊武器,可能用來撕開獵物。
伶盜龍尾椎上側的前關節突,以及骨化的肌腱,使它們的尾巴堅挺。前關節突開始於第10節尾椎,往前突出,支撐前面4到10根其他的脊椎,數量依所在位置而定。這些結構使得整個尾巴在垂直方向幾乎不能彎曲,但一個伶盜龍標本保存了完整的尾巴骨頭,這些骨頭以S狀水平彎曲,顯示尾巴在水平方向有良好的運動靈活性。這樣的尾巴可以幫助伶盜龍在高速奔跑時保持平衡和靈活轉向,也說明了伶盜龍是出色的奔跑者。
在2007年,古生物學家愛倫·特納(Alan Turner)、彼得·馬克維奇(Peter Makovicky)、馬克·諾瑞爾(Mark Norell)以及他們的同僚宣稱在一個來自於蒙古的伶盜龍化石的前臂發現了羽莖瘤(Quill knobs),確定伶盜龍具有羽毛。
伶盜龍
發現於1971年的化石標本“搏鬥中的恐龍”,保存了伶盜龍和原角龍搏鬥的情形,這提供了伶盜龍是活躍的捕食動物以及其捕食方式的直接證據。當這個標本被發現時,過去一度有假設認為這兩隻恐龍是被淹死的。但因為這個標本是在古代沙丘沉積物所發現的,所以的看法是這兩隻動物是被掩埋在沙地中的,原因可能是沙丘倒塌,或者是沙塵暴。從兩隻動物的姿態顯示,掩埋過程應該非常快速。原角龍的前肢與後肢都遺失了,可能是被其他食腐動物吞食了。在2011年,科學家比較恐龍、現代鳥類與爬行動物的鞏膜環大小,提出伶盜龍是夜行性動物,而原角龍可能屬於無定時活躍性的動物,覓食、移動行為跟白天黑夜沒有正相關,只休息短暫時間。著名的原角龍、伶盜龍打鬥化石,可能是發生在夜間或光線昏暗的清晨、黃昏。
恐爪龍是另一種和伶盜龍關係密切的恐龍,恐爪龍的化石通常是成群被發現的。此外,恐爪龍的化石偶爾與腱龍(一種大型草食恐龍)一起被發現,這樣就說明恐爪龍可能是團隊合作狩獵的捕食動物。唯一的馳龍科集體行動證據,是個發現於中國的足跡化石,共有六個大型動物所留下,但仍沒有證據顯示它們有集體獵食行為。不過,雖然在蒙古發現了許多伶盜龍和其他馳龍科的化石,但是沒有發現過成群的化石,所以還沒有化石證據可以證明伶盜龍是群體狩獵的。伶盜龍也通常被認為是成群狩獵的捕食動物,如同電影《侏羅紀公園》(Jurassic Park)所呈現的,但沒有足夠證據支持馳龍科與伶盜龍有集體獵食行為。馳龍類的集體獵食理論,是根據數個恐爪龍化石圍繞在一個腱龍化石,還沒有其他馳龍類被發現類似的化石證據。
在2011年的一項恐爪龍下目趾爪研究,比對不同恐爪龍類、現代鳥類的腳掌結構、趾爪形狀,根據這些現代鳥類的獵食行為,分析這群恐龍的壓制獵物能力。這項研究認為伶盜龍等馳龍類可能以小型獵物為食。研究發現,許多掠食性現代鳥類也有大型第二趾爪,當它們獵食小型獵物時,會使用腳掌、趾爪將獵物固定在地面上,用體重施壓於獵物,再用鳥喙吞食這些獵物,尤其是鷹科。這項研究推論馳龍類會以類似的方式捕抓、固定獵物,並開始吞食獵物的身體,直到獵物失血過多、失去生理機能。研究發現馳龍類的後肢、腳掌結構最類似鷹,也有大型第二趾爪、類似的腳掌抓取範圍;馳龍類的跗跖骨短、腳掌力量,則比較類似貓頭鷹。伶盜龍的頜部、前肢結構,也符合這項研究的結論。馳龍科的前肢強壯,但極可能覆蓋者羽毛,它們吞食獵物時可能會將前肢張開,以伺機保持身體的平衡;尾巴也具有平衡身體的功能。馳龍科的頜部結構虛弱,可能主要用來吞食、撕咬獵物的肉體,而非以快速、強壯力量攻擊獵物。研究人員推測,近鳥類可能共同擁有這些演化特徵,而現代鳥類則繼承這些特徵。
食腐行為
在2008年,巴音滿都呼組發現一個帶有齒痕的頜部骨頭,周圍環繞者零散的牙齒。2010年公布了相關研究,頜部骨頭被認為來自於原角龍,零散牙齒被認為來自於伶盜龍。研究提出這隻伶盜龍是在原角龍被其他掠食動物殺死後,吞食其餘的屍體。在2012年,一個伶盜龍標本被發現腹部有個長骨頭,來自於神龍翼龍科,這也支持伶盜龍具有食腐行為的理論。
代謝
伶盜龍可能在某種程度上是溫血動物,因為它們獵食時必須消耗大量的能量。伶盜龍的身體覆蓋著羽毛,而在現代的動物中,具有羽毛或毛皮的動物通常是溫血動物,它們身上的羽毛或毛皮可以用來隔離熱量。馳龍科與某些早期鳥類的骨頭生長速率,與現代的哺乳類與鳥類相比,顯示它們具有較為適中的代謝率。紐西蘭的奇異鳥在生理、羽毛型態、骨頭結構、甚至於狹窄的鼻部結構,相當類似馳龍科;而鼻部結構經常是新陳代謝的關鍵指標。奇異鳥是種高度活躍、無法飛行的鳥類,並具有穩定的體溫以及相當低的代謝率,使奇異鳥成為原始鳥類與馳龍科的代謝參考模型。
羽毛
在馳龍科中,比伶盜龍原始的物種通常身體覆蓋者羽毛,並具有完全發展的有羽毛前肢。而伶盜龍的祖先具有羽毛,可能擁有飛行能力,這使得古生物學家認為伶盜龍也具有羽毛,如同許多現代的無法飛行鳥類,仍保有身體上的羽毛。
過去長期以來,古生物學家認為伶盜龍具有羽毛,但沒有證據可以證明。根據2007年9月份的《科學》雜誌,古生物學家愛倫·特納、彼得·馬克維奇、馬克·諾瑞爾,在一個發現自蒙古的伶盜龍化石(編號IGM 100/981)的前臂,發現了六個羽莖瘤。鳥類骨頭上的的羽莖瘤可用來固定羽毛,而伶盜龍骨頭上的羽莖瘤則明確顯示它們也具有羽毛。
根據特納等人的說法,並非所有史前鳥類的化石都發現了羽莖瘤,但沒有發現羽莖瘤,不代表這些史前鳥類缺乏羽毛;紅鸛也沒有羽莖瘤,但有羽毛。羽莖瘤的發現顯示伶盜龍擁有羽毛,而且應該是類似現代鳥類翅膀上的羽毛,包含羽軸與羽支所形成的羽片。這些研究人員並提出,伶盜龍的前臂具有14個次要羽毛,而始祖鳥具有至少12個次要羽毛,小盜龍具有18個,脅空鳥龍則具有10個。他們認為這些羽毛數量的不同,代表者這些動物與現代鳥類的差異程度。
特納等人將伶盜龍的羽毛,視為大型、無法飛行的手盜龍類因為體型的增大,而在演化過程中失去羽毛的證據。特納等人並發現,無法飛行鳥類幾乎沒有羽莖瘤,而伶盜龍的羽莖瘤則證明馳龍科的祖先應該可以飛行,但伶盜龍與其它大型的馳龍科後來卻喪失了飛行能力;然而,馳龍科祖先的羽毛也可能具有其他功能,而非用來飛行。對於無法飛行的伶盜龍,它們的羽毛可能作為展示物用,或孵蛋時覆蓋它們的蛋巢,或是在上坡奔跑時增加速度用。
病理
一個蒙古伶盜龍的頭顱骨,被發現有兩排平行的穿孔,跟伶盜龍的牙齒大小、間隔相符合。研究人員推論,這代表這隻伶盜龍與其他伶盜龍打鬥時,頭部被咬傷。此外,由於穿孔並沒有事後癒合的痕迹,這隻伶盜龍可能被咬傷后因此死亡。
邁克爾·克萊頓的小說《侏羅紀公園》(Jurassic Park)和斯蒂芬·斯皮爾伯格在1993年據此改編拍攝的同名電影,塑造了伶盜龍兇殘狡猾的殺手形象。不過電影中的伶盜龍形象,從很多方面來看都是不科學和不準確的。電影中的“Raptor”更像在蒙大拿州發現的較大型近親恐爪龍,而電影與小說中的古生物學家也在蒙大拿州發現一個伶盜龍的骨骸。事實上,伶盜龍只發現於中國與蒙古,蒙大拿州則位於恐爪龍的化石分佈範圍中,但作者在小說中仍說明了“Raptor”是伶盜龍。可見麥可·克萊頓是採用當時的歸類,把平衡恐爪龍當成伶盜龍的一種。
因為製作團隊的設定,電影中的伶盜龍比其實際尺寸大得多,並改變口鼻部的形狀。此外,已知化石的解剖學結構也與伶盜龍在電影中的形象相矛盾,它們的前肢結構與姿勢並非電影中的描述,而且電影將它們的尾巴描述得太短、太靈活。《侏羅紀公園》、《侏羅紀公園:失落的世界》(The Lost World: Jurassic Park)的伶盜龍覆蓋著鱗片,但之後研究發現大部分的手盜龍類身體應該覆著者羽毛。在第三集《侏羅紀公園3》(Jurassic Park III)中,伶盜龍的頭後方與頸部則新增了類似羽毛管的物體,但馳龍科在生前應該是覆蓋者絨羽才對;根據伶盜龍化石的前肢羽莖瘤,它們的羽毛應該覆蓋更多身體表面。同樣地在《侏羅紀公園3》中,伶盜龍甚至被設定比海豚、鯨魚和靈長目動物更聰明,這更是毫無可能性,伶盜龍的智力雖然高於一般的恐龍,但仍比不上現代的貓科動物。無論如何,從《侏羅紀公園》的成功開始,伶盜龍已成為大眾文化中恐龍的代表。