难道你以为像针鼹和豪猪这样身披尖刺的动物,是哺乳动物独创的概念吗?

一项最新发现揭示,一种禽龙类恐龙的身体覆盖着棘刺,其形态更接近某些哺乳动物,而非我们此前在恐龙身上见过的任何构造。鉴于这种防御机制的唯一证据来自一具幼年个体,我们无法完全排除该物种在成年后会褪去棘刺的可能性,但这无疑是一个令人费解的演化策略。

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对于白垩纪的植食性动物而言,生存环境极其严酷,拥有一套防御机制往往决定了物种是可以繁衍后代,还是走向灭亡。因此,演化过程尝试了多种防御手段并不令人意外。甲龙那坦克般的装甲和剑龙锋利的骨板早已闻名于世,但很可能还存在其他我们未曾知晓的防御方式,只因它们难以形成化石而未被记录。

在通常的化石形成条件下,这具发现于辽宁喇嘛沟的化石,看起来可能与广泛分布的禽龙类中的许多其他成员并无二致,因为它的骨骼和牙齿并未表现出异常之处。然而幸运的是,这是一个极为罕见的案例:标本死亡时的环境不仅保存了骨骼,还奇迹般地保存了它的皮肤。

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此前虽然也有部分禽龙类的皮肤化石得以保存,但大多来自于白垩纪晚期的鸭嘴龙科恐龙。在恐龙统治的较早时期,学界能获得的最好样本通常只是小块的鳞片印痕。因此,当安徽省地质博物馆的黄建东带领团队在拥有1.25亿年历史的义县组地层中发现这块保存得惊人完好的印痕时,他们立刻意识到这非同寻常。

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皮肤化石揭示了两种类型的鳞片,它们与许多现代爬行动物的鳞片相似,但与保存下来的鸭嘴龙科恐龙不同之处在于,其尾部的鳞片呈覆瓦状重叠。而身体上的鳞片则不重叠,这使其特征更接近其他类型的恐龙。

更为重要的是,这些鳞片中混杂着中空且形状近似圆柱体的棘刺。尽管一些非鸟类恐龙演化出了原羽,且某些蜥蜴利用多鳞的棘刺进行防御,但董氏豪龙的棘刺与它们差异巨大,黄建东的团队认为这是一种独立演化的结果。

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大部分棘刺非常微小,长度仅为2至3毫米,但这些微刺中混杂着较长的棘刺,其中保存下来的最长棘刺长度达44.2毫米,基部宽度为7.8毫米。尽管尺寸差异巨大,但它们都拥有相同的简单形状。多刺哺乳动物的防御结构通常由类似毛发的成分构成;而在本案例中,构成棘刺的材料正是形成鳞片的物质,它被迫承担起了第二重角色——构成棘刺。

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这项研究已发表在《自然-生态与进化》期刊上。