目前,人类已知的恐龙种类超过一千种,遍布地球的每片大陆。在陆地上,恐龙是当之无愧的霸主。那么在江海湖泊中,恐龙又扮演了怎样的角色呢?在恐龙时代,海洋里确实有不少名字带“龙”的古生物,比如蛇颈龙和鱼龙,但它们并不真正属于恐龙家族。科学家们一直未能找到恐龙留在水生环境中的化石遗迹,有些甚至认为恐龙作为变温动物无法长期生存于水中。
直到2020年4月,古生物学家尼扎尔·易卜拉欣团队发表在《自然》的研究,提供了最关键的化石证据。作为“棘龙专业户”的他们,找到了一条棘龙的侧扁的大尾巴,并联合哈佛大学模拟测算出:这条尾巴能产生巨大推进力——说明棘龙可以在水中生活。这一新发现终于证明了世界上真的存在水生恐龙。
非洲北部的沙漠里,不仅尘封着数千年前的法老亡灵,还埋藏数千万年前的恐龙化石,等待幸运的探险家将其唤醒。1912年,德国古生物学家恩斯特·斯特莫在埃及发现了巨大的肉食恐龙骨骸,包括一人多高的背椎、巴掌大的锥状牙齿,还有超过一米长的下巴。斯特莫根据背椎上高高的神经棘,将其命名为“埃及棘龙”。
这批棘龙化石存放在慕尼黑古生物博物馆,不幸的是,它们统统毁于1944年的二战炮火。从此以后,埃及的巨大肉食恐龙成为了传说,人们只能从斯特莫的文字中揣测棘龙的模样。直到1995年,斯特莫的孙子捐出爷爷的素描手稿,上面精细地画着每一块棘龙化石碎片。古生物学家们这才想起继续研究棘龙,开始疯狂找寻化石。
经过多年探寻,人们发现摩洛哥的卡玛卡玛地层出产棘龙化石最多。米兰自然历史博物馆的古生物学家沙索就在这里收获了棘龙头骨的前半部分——将近一米长的上颌骨残段。沙索由此推测,棘龙的完整头骨很可能超过两米,体长甚至能有20米,是霸王龙的两倍!因此,棘龙获得了“世界上最大肉食恐龙”的威名。
棘龙也是兽脚类恐龙,但是长得十分叛逆:棘龙的头型出乎意料的长,有很长的吻部,很像鳄鱼;背上立着一个巨大的背帆,人们却不清楚它的用处;最奇怪的是,一般兽脚类恐龙后肢粗壮,前肢短小,而棘龙却长着小短腿,提着镰刀般的爪子。柔弱的小腿总让人担心,它能否支撑这个举世最大食肉恐龙的体重。
古生物学家的脑洞一旦打开,就一发不可收拾。
这个疑似水生动物的每一个解剖细节,都被仔细考量:棘龙的鼻孔和眼睛靠近头顶,更方便浮出水面呼吸和观察水上情况,与鳄鱼和河马类似;它锥形的牙齿还带有纵纹,和鳄鱼、蛇颈龙的牙很像,适合捕鱼;CT设备透视内部结构发现,棘龙嘴巴最前端的小孔甚至有对水波的感受器;如果把棘龙的骨骼切开,能发现骨骼中的髓腔很小,这种密实而笨重的骨骼能抵消水中的浮力,蛇颈龙、海牛也有这样的特点;研究者们甚至把牙齿和骨骼磨碎溶解,分析出其中的元素成分也更接近水生动物。
尽管古生物学家们使出了浑身解数,还是有很多人怀疑棘龙不是水生恐龙。毕竟,在已知的一千多种恐龙中,没有一种被证实可以生活在水中。“棘龙是水生动物”,这样的想法太离经叛道了。有些人质疑新发现的那些化石碎片并不属于棘龙,也有的认为棘龙可能只是像棕熊一样在河边摸鱼,不一定会在水下生活。
说来奇怪,过去的一百多年,我们发现了棘龙的头骨、大部分脊椎和四肢,拼凑出了大半个棘龙骨架,却唯独没有发现连续的尾椎,所以不知道棘龙的尾巴长什么样,有些学者干脆给它安上了和其他兽脚类一样的圆木粗尾巴。如今,依然在北非,依然在摩洛哥的卡玛卡玛地层,一条几乎完整的棘龙尾巴化石给尼扎尔·易卜拉欣带来了惊喜。
哈佛大学的实验团队专门为这条尾巴做了一个机器模型,放到水槽中让它摆动,测算棘龙尾巴能产生的推进力,并与其他肉食恐龙做了比较。实验发现,棘龙尾部能产生的推进力比其他兽脚类都要大,是腔骨龙的八倍,只比水生能力更强的鳄鱼、蝾螈略小一点。得益于这条大尾巴,棘龙的游泳效率非常高。如果在水里举办恐龙游泳比赛,棘龙游泳速度能甩其他兽脚类恐龙好几条街。
尾巴,这块棘龙骨架上的最后一块拼图,成为了史上第一种水生恐龙的铁证。