paleontology

Elginia:角冠之下的叶状牙齿

5 条来源 3 条一手来源 已翻译 2026年10月24号

正在加载阅读与收藏统计…
正文
巴黎博物馆展出的棕色 Elginia 头骨翻模,长角从眼眶后方向外伸出,颊部周围分布着较小的尖刺。
巴黎古生物馆展出的 Elginia mirabilis 头骨翻模。展签上的法语“moulage”意为翻模。照片由 praja38 摄于 2015 年 4 月。[1]

这颗头颅向四周张开,边缘几乎处处伸出尖角。后方两角长而外展,颊部与眼眶周围则密布较小的突起。巴黎博物馆的照片里,棕色头骨下方的展签标明了它是一件翻模。这个小小的词用在 Elginia 身上格外贴切:科学家对这种动物的许多认识,都始于骨骼消失后留下的形状。[1][2]

Elginia mirabilis 属于锯齿龙类。这类爬行动物早已灭绝,其中包括体格庞大的植食者。它在苏格兰的化石出自埃尔金附近晚二叠世的 Cutties Hillock 砂岩。它生活的时代早于恐龙,一张长满角的脸却让人联想到后来那些披甲恐龙的缩小版。更能说明它生活习性的线索藏在嘴里:一颗颗小牙齿,牙冠宽展,边缘带有锯齿。[2][3]

角饰之下的一口牙

1893 年,埃德温·塔利·牛顿(Edwin Tulley Newton)描述 Elginia 时,最初连它是否长有牙齿都难以确定,牙齿的痕迹实在难寻。随着标本修理逐步展开,颌缘显露出来,他才得以将牙冠及其排列方式与现生鬣蜥作比较。[2]

牛顿笔下的牙齿,基部较窄,牙冠宽大,表面的脊纹延伸至带锯齿的切缘。上颌每侧有容纳约十二颗牙齿的空间,只是保存下来的齿列并不完整。他也说明,砂岩颗粒粗大,牙齿的精确轮廓难以辨清。因此,他发表的复原图中,那排整齐的牙齿既有观察依据,也包含复原的成分。[2]

这些细节支持将 Elginia 解释为植食者,也让这张奇特的脸有了日常用途:采食并处理植物。至于具体吃哪些植物、食量多大,仍有待其他证据。牛顿借鬣蜥说明的是牙齿的形态,相似的牙形本身不足以判定亲缘关系;从更完整的头骨解剖特征看,Elginia 属于锯齿龙类。[2][3]

大小悬殊的角与牙齿,在理解这只动物时各有分量。醒目的角把参观者吸引到标本前,那些细小的牙冠则开始解释它如何维持生计。

角饰究竟留下了哪些证据

把较小的瘤状突起与较大的棘刺一并计算,牛顿在头骨上数出了四十处突起。这个数字对应着一件特定标本,也取决于统计角饰时采用的口径;其他个体的角饰数量仍需逐一考察。[2]

比总数更有用的是分布。最大的一对角位于头骨后部两侧,向外、向后伸展。较小的角长在眼睛上方及颊部周围。角与角之间的头骨表面布满深凹坑,突起本身则相对光滑,带有条纹,与基部周围的表面有清楚的分界。[2]

牛顿由这种差异推断,骨质突起外面曾覆有特殊的角质层。表面纹理是证据,角质覆盖层则是对解剖形态的解释。绘制彩色复原图还要再向前一步,为这些组织决定颜色、厚度和完整外形,而他描述的标本仅保存了骨面留下的信息。[2]

角的用途更难还原。Benton 与 Spencer 在 1995 年的论述中提出,棘刺具有防御作用,也能保护颈部。这些解释依据的是解剖特征,行为本身仍缺少直接观察的证据。[3] 满头角饰很容易让人想象出鲜明的生活画面,要让画面成为有据可循的复原,还需要轮廓之外的更多证据。

空腔里的动物

在 Cutties Hillock,穿行于岩石中的溶液溶去了骨骼,留下天然铸模。研究者向这些空隙灌入翻模材料,就能重新显现消失的骨骼表面。部分空腔受过挤压,解读它们的形状时,还得考虑其比例与动物原貌之间存在偏差的情形。[3]

牛顿研究的头骨标本已经裂开,分成内部的一块岩体和四周留有头骨外表面印痕的碎块。他把外围碎块拼合起来,分多次翻制各个部分,随后组装成头部。为了探查深处的构造,他曾移去颊部周围的部分岩块,之后再将它们胶合归位。[2]

读他的记录,便能看到完整头骨如何一步步复原出来:一块碎片留下的是哪处表面,碎片之间如何衔接,都需要判断。牛顿记下了缺失和变形的部位,插图中还参照另一侧补绘了部分缺失区域。最后的复原有细致的推理依据,也留下了清楚的拼合过程记录。[2]

因此,博物馆里的翻模本身就能成为有用的科学标本,让原本藏在岩石中的表面显露出来。要理解它的价值,就要分清哪些部分忠实复制了印痕,哪些部分出自对完整形态的推断。

藏在另一个名字下的幼体

后来,Elginia 的材料又有了补充,线索来自对馆藏旧标本的重新审视。2000 年,Patrick Spencer 与 Michael Lee 重新研究了一件标本。它曾被描述为二齿兽的尾部,随后又被归入另一类小型爬行动物。两位研究者将它鉴定为 Elginia mirabilis 的幼体。[4]

这次重新归类颇有意义,因为已知化石记录中,体型很小的锯齿龙类十分少见。小标本既可以来自幼年个体,也可以属于体型较小物种的成体,单凭尺寸还无法区分。Spencer 与 Lee 在辨别这两种情况时讨论了骨骼成熟度,包括骨化程度和骨缝闭合情况。[4]

这件幼体标本让研究者得以观察这种动物生命中的另一个阶段,也改变了人们对旧馆藏的认识。标本即使一直保存在库房里,错误的身份也会让它游离于相关比较之外,那些本可从比较中获得的信息便一直隐而未现。

一个苏格兰属名延伸到中国

2018 年,Jun Liu 与 Gabriel Bever 描述了内蒙古大青山上二叠统闹包沟组出土的 Elginia 新种,这个属的地理分布随之拓宽。在此之前,已知的 Elginia 化石都来自苏格兰。[5]

研究者依据一组特征将它归入这个属,其中包括眼睛上方膨大的突起,以及头骨后部醒目的角。一些差异则支持将其单列为一个物种,包括眼睛上方一处瘤状突起的形状、眼眶上缘的轮廓,以及发育程度较弱的头骨角饰。[5]

在这次比较中,角饰又有了另一层科学用途。它们的排列帮助研究者辨认相距遥远的化石产地之间的亲缘联系。这项发现扩展了这种动物的已知分布范围,至于它们在两地之间沿何种路线扩散,仍有待进一步证据。[5]

再回头看那件翻模,动物的形象已丰富了许多。角饰下方的牙齿提示着食性;熟悉的头骨旁,多了一只经重新鉴定才获确认的幼体,也多了一位在远离苏格兰的地方找到的近亲。顺着这些联系,Elginia 渐渐清晰起来,即使它原本的骨骼如今只留下了一片空腔。

参考来源

  1. praja38,“Elginia mirabilis”,2015 年 4 月 29 日摄于巴黎古生物馆——文中头骨翻模展品照片的来源。
  2. Edwin T. Newton,“On some New Reptiles from the Elgin Sandstones”,Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 184(1893),第 431–503 页——Elginia 的描述、标本修理、角饰与牙齿,重点参见第 473–487 页及图版 37–40。
  3. Michael J. Benton 与 Patrick S. Spencer,Fossil Reptiles of Great Britain(1995),“Cutties Hillock”,第 24–30 页——产地、天然铸模保存、年代及生态解释;PDF 由作者网站提供。
  4. P. S. Spencer 与 M. S. Y. Lee,“A juvenile Elginia and early growth in pareiasaurs”,Journal of Paleontology 74(2000),第 1191–1195 页——一件小型标本的重新归类,以及体型大小与骨骼成熟度的区别。
  5. Jun Liu 与 Gabriel S. Bever,“The tetrapod fauna of the upper Permian Naobaogou Formation of China: a new species of Elginia (Parareptilia, Pareiasauria)”,Papers in Palaeontology 4(2018),第 197–209 页——鉴别所据的解剖特征及地理分布的扩展。
Previous Maiopatagium 的滑翔翼膜留存在骨骼旁 Next 一具母马化石留住了妊娠的形态

Recommended In paleontology

Matched by subject and format