封面照片里的动物已经被整理得井然有序。椎骨沿木板排开,肩带、前肢、骨盆和后肢也大致回到生前的位置。两位古生物学家跪在排列的两端,四周空旷的地面为这些骨头勾出一具长颈身体的清楚轮廓。[5]
采石场里的情形完全不同。印度中部 Tekapar 村附近一块 5 米 × 5 米的红色泥岩中,至少 7 只 Shringasaurus indicus 的骨骼关节脱开、彼此混杂,有时还堆叠在一起。只有一具骨架保留了部分关节连接。成体、亚成体与幼体同处于这层沉积物中。[1][2]
摆放整齐的个体与混杂骨床之间的反差,是读懂这项发现的入口。解剖特征让 Shringasaurus 清晰可辨:这是一种体长 3 至 4 米的植食性爬行动物,头小、颈长,许多个体的颅顶上还有一对向前弯曲的巨角。沉积层则给出第二条论证,解释其中几只动物如何共同死亡并被埋藏。证据最充分的解释指向一个混龄兽群:它们在三叠纪河流旁被洪水吞没;同一批骨骼却没有保存角斗、交配季节或社会等级。[1][2][3]
引人注目的推断与可靠的观察分属两个层次。这处骨床的价值,正在于它让两者的分界显现出来。
一方泥地,几段生命史
Shringasaurus indicus 的正模标本 ISIR 780 只保存了局部颅顶,上面长有两枚眶上角。其余归入该物种的材料散见于数百个馆藏编号,包括来自 Denwa 组上部同一处紧凑骨床的头骨与头后骨骼。2017 年,Saradee Sengupta、Martín Ezcurra 与 Saswati Bandyopadhyay 描述这种动物时,估计仅仅 25 平方米的范围内至少埋有 7 个个体。[1]
“至少”二字很重要。古生物学家会清点同一具身体容纳不了的重复部位,以确定最小个体数,例如数量过多的左股骨,或分别属于不同生长阶段的颅顶。椎骨堆得再多,也不能只凭数量直接换算出个体数。因此,7 只是根据解剖部位重复与年龄差异得出的保守下限,也不等于沉积层中的每只动物都已被发现。[1][2]
躯体解体之后,骨骼仍保留着各自的生命史。有些颅顶骨已经融合,骨质也很厚重,显示个体相对成熟;另一些骨骼则来自体型更小或年龄更低的动物。后来的埋藏学研究发现,成体与亚成体遗骸多于幼体,整体呈混龄组成,没有出现幼体占主导的育幼场格局。[2] 这也是以社会群体来理解这组化石的第一层理由:同一分类单元的数个成员处于不同生命阶段,最终进入同一片狭小的埋藏环境。
单凭共存关系,尚不足以证明它们生前曾经同行。河流可以反复从周围地貌中收集尸体,河道也能在动物死去很久之后,把耐久的骨头分选并汇集到一处。若要从“同一块岩石里有许多动物”推进到“同一个兽群遭遇同一次事件”,沉积特征与骨骼损伤记录必须指向同一过程。
像恐龙的装备,归属却在恐龙之外
这些角让比较几乎无法回避。它们从眼睛上方升起,向前弯曲,很像演化年代晚得多的角龙类所拥有的眶上武器。Shringasaurus 还有叶片状、边缘带细齿的牙齿,以及长颈植食动物的身体比例。这些特征会让它看上去像角龙类与蜥脚形类拼合而成的一幅早期草图。[1][4]
系统发育关系拒绝了这条视觉捷径。详细的骨骼学研究把 Shringasaurus 放在阿曾多蜥科异龙形类(azendohsaurid allokotosaurs)之中,位置在主龙类(Archosauria)之外。它属于主龙形类(archosauromorph),也就是包含鳄类、恐龙和鸟类的更大爬行动物支系,但它的位置仍在恐龙与冠群主龙类之外。系统发育分析检验出的最近缘关系,把它与 Azendohsaurus 等形态奇特的三叠纪异龙形类放在一起;Triceratops 以及轮廓相近的长颈恐龙,只是外形引出的联想。[1][4]
这个系统位置把相似外形转化为趋同演化的证据。早在角龙科出现以前,另一支植食动物已经演化出眼睛上方的大型骨质突起。早在蜥脚类主导高位取食以前,一种恐龙之外的主龙形类已经把较小的头、延长的颈和粗壮的植食性身体组合在一起。二叠纪末大灭绝之后的中三叠世,早已超出“等待恐龙登场的候场室”这幅图景;当时已经涌现出多种大型身体方案,熟悉的外形部件被装进陌生的演化组合里。[1][4]
封面照片在这里也很有帮助。排好的骨头还原出一具四足行走的身体,大片缺口却依然可见。常见的 Shringasaurus 清晰黑白骨架剪影,依据这组不完整的种群样本复原而成,不能当作从地层中完整取出的一具完美身体。化石证据可靠地确定了动物的整体构造;软组织、运动姿态和最终的外部样貌仍需复原。
角提供有力论据,却没有把行为留在现场
角本身提供的信息超出了形状。表面的沟槽与粗糙纹理符合角质鞘附着留下的特征,因此活体的角应当大于保存下来的骨质角芯。带角颅顶出现于不止一个生长阶段,个体越大、越成熟,角也越粗壮。角的体量、形成成本和随生长增强的趋势,都符合展示或搏斗用构造的预期。[1]
个体差异又补上一条证据。骨床内有一块不带角的颅顶材料,其尺寸却与另一件长有细长、发育完好角的标本相近。2017 年的作者把这种有角与无角的差异解释为推定的两性异形,并提出角属于性选择武器的假说,同时审慎地援引现生带角爬行动物和哺乳动物作比较。[1]
“推定”二字必须保留。化石很少直接保存性别,也没有任何一种单独的解剖特征足以证实性选择。严谨的论证需要结合生长、个体差异、力学可行性与对其他解释的排查;即使如此,武器也可兼作信号,信号承担的作用也不限于配偶竞争。[3] 无角颅顶可以代表其中一个性别,但骨架没有独立标记指明它究竟属于哪一种性别。
表面上的数量比例同样拒绝整齐的故事。原始样本中至少 6 个个体有带角材料,只有 1 或 2 个没有角。作者明确提醒,应考虑厚实、融合且带角的颅顶与较轻的无角骨在保存率或聚集方式上有所不同的情形。[1] 化石沉积中的 6 比 1 计数,不能直接充当活体兽群的性别比例。
证据链中分量最重的一点在于:迄今描述的角,没有一枚把其推定用途对应的动作保存下来。骨床中没有两具以角相抵的配对头骨,没有可明确归因于另一枚 Shringasaurus 角的撞击伤,也没有任何空间排列足以呈现一场决斗。性选择武器是一项证据充分的功能假说。再现打斗场面,就会在证据之上添入虚构。
泥岩让溺亡解释比搬运更有说服力
2021 年的埋藏学研究把注意力从动物头部转向整组遗骸周围的地层。骨骼位于决口扇(crevasse splay)沉积中的细粒泥岩内:附近河道冲破天然堤后,沉积物铺展到洪泛平原上。埋藏区两侧分布着河道复合体,反复漫溢又逐步堆积起这片决口扇。[2]
这层环境信息很重要,因为泥与大型骨骼在流水中的表现不同。水流若有足够能量,能够把许多沉重骨骼长距离搬运并集中,通常会留下更粗粒的沉积特征和更明显的水动力分选。Shringasaurus 遗骸虽然呈斑块状分布且彼此混杂,仍在细粒沉积物中紧密共存。有些骨头叠在一起;多数骨架已经散开;一具仍保留部分关节连接,整组化石的死后改造痕迹也很少。[2]
这些观察共同支持一段短促的过程。一个生活在常流河道附近的群体遭遇洪水,被水吞没。尸体困在洪泛平原的泥中。软组织腐烂到足以让多数骨架散开,持续输入的沉积物则在食腐、风化或水流搬运将骨头远远散开之前,把它们掩埋起来。[2]
这段过程解释了一种原本难以协调的组合:关节连接消失,骨骼却没有大范围散开。它比泛泛的“集体死亡”标签更有解释力,因为由此预期的沉积物粒度、有限骨骼损伤和部分解剖关联,都与现场记录相符。它也削弱了“河流长期汇集无关尸体”对这处混龄、单一类群聚集的解释力。[2]
因此,兽群解释合乎证据,但依然是依据共存与埋藏作出的推断。“单一类群型”(monotaxic)指已经鉴定的脊椎动物聚集由一个分类单元占主导,不能据此排除未获识别的小型动物进入沉积层。“混龄”提高了社会群体解释的可信度,却没有揭示稳定的家庭单位。“集体死亡”把死亡时间收窄到一次事件或极短间隔,至于洪水过程线的精确形态,以及动物最后几分钟的行为,证据仍然沉默。
两条论证在同一骨床相遇
两条故事线在一处相接,各自保留独立的证据,发现也随之显出更多意味。颅顶材料支持成体中有角与无角的推定差异,也支持角受到性选择的功能解释。[1][3] 沉积物与骨骼组合则支持一个混龄群体在河流旁共同死亡。[2] 两种信号来自同一骨床,很容易让人进一步想象一支兽群:带角雄性在雌性与幼体之间彼此竞争。
然而,沉积层允许的叙述到此为止。它显示不同年龄的 Shringasaurus 个体死亡时聚在一起,也显示这组种群样本中的角存在个体差异。群体长期存在还是季节聚合、无角个体是否为雌性、洪水是否发生在求偶期、两只动物是否曾经以角相抵,这些问题都没有答案。
这条分界体现了古生物学的成果。细读一项化石发现,应把故事推进到证据允许的最远处,同时让各处拼接缝保持可见。
照片中排好的骨架也做着同样诚实的工作。它把散落的骨骼还原成身体,同时把缺口原样留在视野里。Denwa 骨床又为这具身体补上地点、种群与一场推定的最终事件。Shringasaurus 由此显出更清楚的面貌:“带角恐龙的预演”与“凝固的角斗场面”都退到证据之外,它是一种独特的三叠纪植食动物;它的解剖与埋藏恰好留下两条关于群体生活的罕见线索,一条写在头骨上,另一条写在泥里。
来源
- Saradee Sengupta, Martín D. Ezcurra and Saswati Bandyopadhyay, “A new horned and long-necked herbivorous stem-archosaur from the Middle Triassic of India,” Scientific Reports 7 (2017)——原始描述、骨床样本、角的差异及初步系统发育解释。
- Saradee Sengupta and Dhurjati P. Sengupta, “Taphonomy and depositional setting of the Shringasaurus indicus bonebed,” PALAIOS 36 (2021),Indian Statistical Institute 资料库记录——骨骼组合、决口扇环境、搬运限度与集体死亡解释。
- Robert J. Knell, Darren Naish, Joseph L. Tomkins and David W. E. Hone, “Sexual selection in prehistoric animals: detection and implications,” Trends in Ecology & Evolution 28 (2013)——从化石装饰与武器推断性选择时的方法边界。
- Saradee Sengupta and Saswati Bandyopadhyay, “The osteology of Shringasaurus indicus,” Journal of Vertebrate Paleontology 41 (2022),Indian Statistical Institute 资料库记录——详细解剖,以及该动物作为主龙类之外阿曾多蜥科异龙形类的系统位置。
- Species New to Science, “Shringasaurus indicus: A New Horned and Long-necked Herbivorous Stem-Archosaur from the Middle Triassic of India” (2017)——同期文章页面,保留了用作题图的真实标本照片。