​(追本溯源)阿爾瓦雷斯龍類快速小型化過程 金地 雷雲亮

 白堊紀可謂是「巨龍的時代」。這一時期恐龍間的競爭日趨激烈,相當多的獸腳類恐龍走上大型化,甚至巨型化的演化道路。然而,科學家最近發現,在這些龐然大物中間,有一類神秘的恐龍——阿爾瓦雷斯龍類,體型卻在較短的時間內急劇縮小了。這種變化可能與牠們的「食譜」由蜥蜴等小動物轉變為白蟻等社會性昆蟲有關。相關研究成果近日已發表在國際知名期刊《當代生物學》上。

 中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐星介紹,阿爾瓦雷斯龍類是一類小型獸腳類恐龍,是我們熟悉的鳥類的遠親。牠們體型纖細,有修長的雙腿和一雙「小短手」。這類恐龍的化石在亞洲、歐洲和南北美洲都有分佈,化石記錄從距今一億六千萬年左右的晚侏羅世一直延續到白堊紀末期,之後與大部分非鳥類恐龍一起滅絕。

 此次研究發現,阿爾瓦雷斯龍類的小型化,並不是緩慢逐漸發生的,而是在較短的時間內出現了體重的急劇下降,這一過程主要發生在距今一億一千萬年到八千五百萬年間。「早期的阿爾瓦雷斯龍類體型相較於霸王龍等而言,也是很小的,體重約五公斤至五十公斤,也就是火雞到小鴕鳥的大小。而小型化之後,體重變為約零點五公斤至五公斤,大部分體型要小於雞,甚至和鴿子差不多大。」論文第一作者、英國布里斯托大學博士生秦子川說。

 阿爾瓦雷斯龍類為何出現了這樣的「逆生長」?此次研究發現,阿爾瓦雷斯龍類的小型化,恰逢徹底改變陸地生態系統的重大環境事件——白堊紀陸地革命的發生。

 據介紹,當時,有花植物開始佔領陸地,生態環境發生巨變。伴隨有花植物的繁盛,白蟻、螞蟻、蜜蜂等社會性昆蟲開始繁榮起來。而與此同時,阿爾瓦雷斯龍類開始了牠們的小型化過程。這種時間上的吻合表明,阿爾瓦雷斯龍類的小型化過程有可能與牠們從肉食性或雜食性,轉變為蟲食性有關。

 「一般認為,小型獸腳類恐龍是機會主義者,有吃的應該都不會放過。一些早期的阿爾瓦雷斯龍類可能吃蜥蜴等小型動物。」秦子川說,「晚期的小型阿爾瓦雷斯龍類有點類似現在的小食蟻獸。牠們可能是用粗壯的前肢挖掘和破壞朽木、泥巢等白蟻生活的地方,然後再進食白蟻。牠們的吻部前側不發育牙齒,這可能是為較長的舌頭留下伸出的通道,以便粘食蟻類。」

 至於阿爾瓦雷斯龍類為何發生這種轉變,研究人員推測,高強度的生態競爭可能是一個原因,因為在同時間內,阿爾瓦雷斯龍類的不少遠親都在逐漸大型化,有些體重上升兩到三個數量級。到了白堊紀末期,大型食肉動物的生態位應該已經「人滿為患」,而阿爾瓦雷斯龍類的「逆生長」為生存贏得了一定空間。

 不過,研究員表示,要具體證明阿爾瓦雷斯龍類食蟻假說,尚需要更多來自功能學和生態學的證據。該研究由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、英國布里斯托大學、美國喬治·華盛頓大學和南非金山大學合作完成。◇