2006年,在美国新墨西哥州的幽灵牧场,一群古生物学家蹲在一片约2.12亿年前的采石场上,手里的刷子轻轻扫开最后的尘土。一块细小的肢骨露了出来,然后是更多的碎片——他们当时或许还没有意识到,这趟发掘正把他们引向一种怪到可以让人重新理解“鳄鱼”这个词的生物。
说人话就是:他们在那个以荒凉红岩和佐治亚·欧姬芙的画作出名的化石圣地,挖到了一种既不像鳄鱼、也不像恐龙、却顶着“远古鳄鱼亲戚”头衔的东西。那东西没有牙,长着类似鸟类的喙,前肢小得可怜,却用两条后腿稳稳当当地走路。如果非要用一个词来形容它,“巫婆鳄”(Witch Croc)这个绰号恐怕再贴切不过——虽然科学家正式给它起的名字是 Labrujasuchus expectatus,不那么好记,但故事全在这个拉丁名里了。
这项发现发表于《Journal of Vertebrate Paleontology》,时间就在不久前的5月26日。论文的主要作者、石溪大学的古生物学家艾伦·特纳(Alan Turner)用了大量的篇幅,也没有把话完全说死,而是带着科学家那种“我们知道得越多,越清楚自己不知道什么”的克制。但哪怕只是把现有的骨头拼一拼,也已经足够让任何一个对演化史抱有兴趣的人停下来多看两眼。
你可能也好奇过,为什么有的名字听起来像恐龙的东西,其实根本不是恐龙?L. expectatus 就是一个教科书级别的例子。它不是恐龙,甚至不是我们印象里那种半水生、满口利齿的鳄鱼直系祖宗。它属于一种叫作舒氏鳄类(shuvosaur)的群体,这个群体就落在通往现代鳄鱼的演化分支上,却早早地拐进了一条看起来更像鸵鸟的岔路。如果你翻开时间表,会看到它生活在三叠纪晚期,而它长得像的那种鸵鸟形恐龙——似鸟龙类(ornithomimosaurs)——要再等将近一亿年才在白垩纪出场。因此,这种相似,完全是各有各的路,最后撞了衫。
这就牵涉到一个听着有点绕、但讲清楚就特别有意思的概念:趋同进化。特纳自己在一份声明里就用它来解释这个现象:“我们在三叠纪看到了很多现代动物和非鸟恐龙的成功策略第一次冒头,舒氏鳄类就是趋同进化的绝好例子。”双足行走对于鳄鱼的亲戚来说,确实是一条不寻常的路线,但恐龙和后来的鸟早就把这条路踩成了坦途。对于这些动物来说,这条路显然走得通。
我们可以稍微拆开这三个字——“趋同进化”。本质上,它说的是关系很远的生物,在相似的环境压力下,独立演化出了相似的身体构造。用得直白一点,就好像两拨完全不同的人,在同一个健身房里因为用同一套训练计划,最后都练出了类似的体型。舒氏鳄类和后来的似鸟龙类,都把自己练成了两条腿、一身轻、跑起来很可能飞快的模样,但它们的祖先根本是两回事。
明白了这个概念,就能理解为什么当特纳面对“鳄鱼不都是四条腿走路、满口牙齿吗”这种疑问时,会立刻把关系拉得非常远。“它们绝对不能算是现代短吻鳄和鳄鱼的直接祖先,”他告诉《科学美国人》的记者,“你可以把它们想象成非常、非常远的远亲。几亿年前,它们就从最终导向短吻鳄和鳄鱼的那个群体里分开了。这就是一个旁支。”一个旁支——这个说法其实已经足够打消我们心里那条“祖孙关系”的直线想象。演化不是一棵只有笔直树干的树,而是一个枝杈横生的灌木丛。
所以,L. expectatus 真正的身份,是一个遥远的、长着喙、没牙、用双腿跑路的亲戚。它的牙齿去哪儿了?目前我们不知道,但我们可以确定的是,它的上下颌覆盖着角质的喙,像今天的鸟类和海龟一样。没有牙齿意味着什么?可能意味着它的食谱发生了根本的改变——或许是挑食到了极致,也可能干脆就放弃了撕咬能力,选择了另一套取食方案。可惜,原文没有给出胃容物或者牙齿替换的证据,所以我们只能用“可能”这个词。但光是那张喙,就够让人想象它在三叠纪的河边如何觅食了。
再来看它的手臂。论文里用的词是“tiny arms”——小得不成比例的前肢。这个特征会让人忍不住想起霸王龙,但两者只是巧合。在舒氏鳄类的演化支线上,前肢退化可能发生过多次,原因同样不明。也许因为快速奔跑时前肢反而是阻力,也许因为前肢原本的功能被喙和颈部替代了。可以确定的是,这对小胳膊绝对不适合抓握或行走,整副身体的重心就压在两条后腿上,尾巴则像一根平衡杆在身后摆动。
现在,我们不妨把镜头拉远一点,看看这个生物生活的年代和地点。三叠纪,距今约2.52亿年到2.01亿年之间,地球的面貌和今天的任何场景都大不相同。所有的大陆挤成一块超级盘古大陆,内陆干燥,季风猛烈。生命刚刚从二叠纪末的大灭绝中缓过气来,爬行动物进行了一轮疯狂的身体构造实验。特纳所说的“生物多样性和身体构型发生了剧烈变化”,就发生在这个背景之下。舒氏鳄类就是在这样一场充满试错和偶然的演化大爆发里,选中了双足快速奔跑这个配置。
而新墨西哥州的幽灵牧场,也不是什么普通的挖掘点。这个地点以三叠纪化石的丰富程度闻名,同时也是艺术家佐治亚·欧姬芙反复描绘过的地貌。红色岩层和荒芜的景色,让它成为古生物学家寻宝的上好地点。正是在这里,2006年的挖掘将L. expectatus 的部分脊椎、肢骨和其他遗存带了出来。之后,跨过了漫长的研究、对比和审稿过程,这个物种才正式获得名字。
如果仅仅是长得怪,L. expectatus 还不至于如此让人兴奋。它真正的价值在于填补了一个化石记录里的缺口。在此之前,古生物学家已经在同一区域发现了两种其他的舒氏鳄类,分别来自三叠纪较早期和较晚期。这就好比你手上有两帧很不一样的动画,却缺了中间的过渡帧。逻辑上,一定有个东西处于两者之间。论文的合著者、洛杉矶自然历史博物馆的古生物学家兼馆长内森·史密斯(Nathan Smith)把这个逻辑讲得非常直白:“发现一个来自三叠纪早期的舒氏鳄,再发现一个来自晚期的,意味着我们古生物学家知道,中间很可能还有更多等着被发掘和描述。” L. expectatus 恰好就待在它该待的位置——既不是最早的那个,也不是最后的那个,而是那块终于被找到的演化拼图。
把它的骨骼放进去比较,你会看到一系列解剖学特征的过渡:头骨形状、肢骨比例、脊椎的某些微妙变化,正好夹在两个已知物种之间。于是,原先只是被推测存在的中间类型,现在就实实在在地躺在了研究机构的抽屉里。这不是用数学推演出来的,而是真真实实被锤子敲出来的。
现在,让我们回过头来再看那个问题:这么一种东西,凭什么还要被叫做“鳄”?其实答案就藏在分类学的工作方式里。系统发育分析是根据大量的形态特征来判断亲缘关系的,而不是根据它看起来像什么。L. expectatus 的头骨和骨骼里保留了属于鳄形类主干的若干关键特征,即便它把牙齿丢光了、把前肢缩小了、把腿拉到身子底下像鸟一样跑起来,这些骨骼深处的签名,照样把它牢牢地钉在鳄鱼那个大家族的分支上。换句话说,外表可以骗人,骨头骗不了人。
写到这儿,或许你需要稍微消化一下这些信息。我们也可以再简单总结几点:
第一,它来自大约2.12亿年前的三叠纪晚期,地点在如今美国新墨西哥州的幽灵牧场。第二,它属于舒氏鳄类,一个与现今鳄鱼亲缘极远的旁支。第三,它有喙无牙,前肢短小,用双足行走。第四,它的出现填补了两个已知舒氏鳄类之间的化石空缺。第五,它的种种特征属于趋同演化的结果,和后来出现的似鸟龙类恐龙没有直接的渊源。
这些结论没有一条是凭空捏造的,每一条都能在刚发表的论文里找到根。但同时,它留下的问号也并不比答案少。它的食性到底如何?双足行走是起源于奔跑的祖先,还是在它们这一支独立出现的?为什么偏偏在幽灵牧场保存了这样一个连续的演化序列,而其他地方没有?这些问题的答案,或许埋在不远处的下一块岩石里,等待下一场日出和下一个挥动地质锤的人。
好的科普,与其假装知道一切,不如老老实实地划出已知和未知的边界。就比如,当特纳说出“双足行走对鳄鱼亲戚来说是一条独特的路径”时,他用的不是“唯一”,而是“独特”。这种措辞保留了各种可能性,也提醒我们不要用现在的鳞片去套三叠纪的鳞片。地球上的生命已经用了上亿年的时间反复告诫我们:不要轻易说“不可能”。
所以,下一次当你看到“鳄鱼”两个字,脑子里浮现出潜伏在浑浊河水里只露出一双眼睛和满嘴尖牙的怪物时,别忘了还有一个远房亲戚,顶着鸟一样的喙,在烈日下的盘古大陆上用两条腿狂奔。它没赶上任何“震惊体”文章,却实打实地把演化的想象力往辽阔的方向又推了一步。
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