这个巨像是“来自地狱的苍鹭”——新的研究揭开了有争议恐龙的秘密

这个巨像是“来自地狱的苍鹭”——新的研究揭开了有争议恐龙的秘密

大约9500万年前，当翼龙在非洲北部海岸上空翱翔时，一对巨大的帆背捕食者——埃及棘龙(Spinosaurus aegyptiacus)涉水进入近岸水域寻找猎物，它们比任何进化出来的动物都做得更好。图片

研究有限公司由芝加哥大学的古莱奥教授引导动物学家和他们的合作伙伴揭示了先前理论的重大缺陷，这些理论认为帆背的巨型掠食者棘龙在水下积极捕猎猎物。

多年来，关于白垩纪时代的帆背恐龙——巨大的埃及棘龙——是如何捕猎猎物的争论不断。棘龙是 地球 上有史以来最大的掠食者之一，也是最适应水的掠食者之一，但它是海洋中的水生居民，潜入深海追捕猎物，还是半水生的涉水动物，从靠近海岸的浅水处捕捉猎物?

由芝加哥大学古生物学家领导的一项新分析重新检查了其骨骼密度，以此来确定其在水中的生活习惯。

深水游泳者还是海岸线捕食者?

2014年，当一个近乎完整的棘龙标本的详细描述首次发表在《科学》杂志上时，芝加哥大学领导的一个研究小组将其定位为海岸线跟踪或水面游泳恶魔，而不是完全水生的水下掠食者(阅读更多关于棘龙的历史及其最初发现)。2020年晚些时候，一个国际研究小组在《自然》杂志上发表的一项研究反驳了这一说法，他们利用新发现的高棘尾骨表明，它像鳗鱼一样推动自己在水下捕猎。

2022年《自然》杂志的一项研究证实了他们2020年的评估结果，即棘龙的骨骼密集，可以像企鹅一样潜水。他们还认为，其他一些棘龙，比如它在非洲的古老表亲Suchomimus，骨骼密度较低，可能是涉水动物。

大约在2022年的同一时间，芝加哥大学的一组古生物学家与其他地方的同事合作，通过创建棘龙和Suchomimus的数字骨骼和肉模型来测试这些想法。他们发表在《eLife》上的研究结果发现，这两个物种在水面游泳时都不稳定，而且浮力太大，无法潜水和完全浸入水中。

棘龙大腿骨(左)用金刚石锯(中)薄切片，在放大下显示其骨结构(右)。

现在，由芝加哥大学资深作者Paul Sereno博士和第一作者、Intellectual Ventures创始人兼首席执行官Nathan Myhrvold博士领导的同一个团队开始研究骨密度问题。他们的研究题目是“潜水恐龙?关于使用骨紧度和pFDA推断生活方式的注意事项，”最近发表在PLOS ONE杂志上。

“我们已经制作了这些物种的薄片，用于骨密度计算，所以我们认为我们应该从尝试复制它们的测量开始，”塞里诺说，他是芝加哥大学的有机体生物学和解剖学教授，并在2014年共同领导了新棘龙标本的初步发现。“但我们遇到了许多因素，这些因素产生了一系列价值，足以破坏结论。”

古代化石的新计算

研究小组首先提出了一些关于骨密度的新问题，比如如何将薄片数字化，从哪里切开大腿和肋骨，以及是否包括来自不止一个人的骨头。

一些现代水生哺乳动物，如海牛，有肿胀而致密的骨骼，帮助它们留在水下，就像潜水员的体重带一样。大型陆地动物，如大象和恐龙，也有密集的骨骼来支撑它们增加的体重。大多数现代鸟类和包括棘龙在内的许多恐龙都有相反的情况，它们的肺或骨头里有气囊，就像救生衣一样防止被淹没。评估像棘龙这样的灭绝物种的水生能力需要考虑所有这些因素。

考虑到理解骨密度的含义的复杂性，Sereno和团队与Myhrvold合作，重新评估了2022年《自然》杂志研究中使用的统计技术是如何应用于支持棘龙是深海潜水员的说法的。这种方法被称为系统发育灵活判别分析(pFDA)，就像机器学习:pFDA技术在一组生活方式很好理解的物种上训练分类算法。

原则上，研究人员可以使用该算法来估计像棘龙这样一个知之甚少的物种属于一个或另一个行为群体的可能性。然而，迈尔沃尔德说，在实践中，有一些问题必须克服。

他说:“不幸的是，除非你有大量的数据，你进行同类比较，并检查数据是否符合某些统计先决条件，否则这种技术无法正常工作。”“在早期的研究中，这些要求都没有满足，所以结果在重新检查中也站不住脚。”

这篇新论文应该有助于古生物学家了解pFDA和其他种类的广泛统计分析的陷阱，以及如何避免它们。研究人员表示，重要的是要使用一致和客观的标准来决定哪些物种应该包括和排除，以及如何对它们的行为进行分类。研究结果还表明，在评估骨密度时，考虑测量误差和个体差异的重要性。

“我们认为棘龙是有史以来最大的掠食性动物之一，它相对较短的后肢需要额外的骨骼力量来支撑它的体重，”塞里诺说。“棘龙可以在不漂浮的情况下涉水到6英尺深的水域，在那里它可以用爪子和下巴伏击任何大小的鱼——但同时它的脚趾牢牢地固定在泥里。”

参考:“会潜水的恐龙?关于使用骨紧度和pFDA推断生活方式的警告”，

该研究的其他作者包括来自佛罗里达大学的Stephanie L. Baumgart;芝加哥大学的丹尼尔·维达尔和埃文·t·赛塔;宾夕法尼亚州西切斯特大学的Frank E. Fish;和加拿大阿尔伯塔皇家泰瑞尔古生物博物馆的唐纳德·m·亨德森。