化石足迹揭示双足鳄鱼的奥秘  

远古足迹揭示了恐龙时代一种先前不为人知的生物——解答了一个问题,但也提出了更多的问题  

早白垩世一种双足鳄鱼亲戚的复原图,它在韩国晋州组留下了足迹。

超过1.13亿年前,一种奇怪的爬行动物生活在今天的韩国。它像许多恐龙一样用两条腿行走,但它不是其中之一。它留下的足迹表明它是今天鳄鱼的近亲。而且它的白垩纪足迹的细节解开了一个谜团,但也打开了另一个谜团。

此前也曾发现过类似的足迹,不过是在更古老的岩石中。在三叠纪时期(距今2.52亿至2.01亿年前),鳄鱼的亲戚——属于一个被称为鳄形超目的群体——是陆地上占主导地位的爬行动物,它们包括一些像恐龙一样用两条腿行走的动物。这些形式在三叠纪末期灭绝了,但来自韩国晋州组的地质年代较新的足迹代表了一种双足鳄形超目,它在三叠纪结束后很久才出现。

韩国晋州国立教育大学的古生物学家金京洙、科罗拉多大学丹佛分校的化石足迹专家马丁·洛克利及其同事在周四发表在《科学报告》上的一篇论文中描述了这些令人困惑的化石足迹。


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洛克利称韩国是古生物学家的“足迹天堂”,因为在该国发现了大量的化石足迹。他说,去年11月,金曾就该遗址发现的大型白垩纪足迹向他征求意见。这些足迹看起来与归因于翼龙(恐龙时代的飞行爬行动物)在地面上行走的足迹相似。但洛克利认为它们是别的东西。“我立即看出它们是被称为Batrachopus的那种,”或者是一种归因于侏罗纪早期(距今2.01亿至1.45亿年前)鳄鱼亲戚的足迹。这些足迹不仅比任何其他已知的Batrachopus足迹都大得多,而且还表明该遗址的动物用两条腿行走——并且在白垩纪时期存在了数百万年。

已灭绝的鳄鱼亲戚保存完好的足迹照片。图片来源:金京洙,晋州国立教育大学,庆南,韩国

在化石遗址发现双足鳄鱼是出乎意料的。然而,这一发现确实有助于解决另一个化石谜团。在另一个名为加仁里的韩国地点,也有一些先前被认为是由大型翼龙留下的足迹。在世界其他地方发现的足迹表明,这些飞行爬行动物在地面上行走时会折叠翅膀,用四肢蹒跚而行。但研究人员曾认为加仁里的足迹是由用两条腿移动以避免翅膀拖过泥泞的翼龙留下的。

新的化石改变了对这些足迹的分析——并削弱了对翼龙在其他遗址用两条腿行走的解释。英国布里斯托尔大学的翼龙专家利兹·马丁-西尔弗斯通没有参与这项新研究,她同意晋州假定的“翼龙”足迹看起来更像是鳄鱼亲戚留下的足迹,而不是翼龙留下的足迹。事实上,她指出,“所有先前描述的双足‘翼龙’足迹在重新检查后都变成了鳄鱼的足迹”——这与骨骼证据相吻合,表明这些史前飞行动物在地面上是用四肢蹒跚而行的。

之所以会发生这种认错的情况,是因为移动的生物留下足迹的方式比最初看起来要复杂得多。“产生的足迹可能会发生显著变化,具体取决于动物在留下足迹时所做的事情、基质的性质、重心所在以及它所拥有的步态类型,”马丁-西尔弗斯通说。这种情况意味着一种动物有时会留下看起来像另一种动物的足迹。

有了新的发现,古生物学家现在知道至少有两个化石遗址显然记录了白垩纪鳄形超目的双足足迹——而不是行为异常的翼龙的足迹。“这种新的足迹证据表明,我们必须重新思考过去的鳄鱼,并将一些鳄鱼视为敏捷的陆地居民,”洛克利说。尽管鳄鱼通常被认为是“活化石”,自三叠纪起源以来几乎没有变化,但骨骼和足迹证据表明,恐龙时代的鳄鱼种类繁多、活动活跃,而且它们的样子通常与我们今天熟悉的游泳伏击捕食者大不相同。但是,留下晋州足迹的动物到底长什么样呢?

到目前为止,在新研究中,与足迹相同的岩石中尚未发现能够以这种方式行走的鳄形超目的骨骼。但较古老的化石可能会让古生物学家了解要寻找哪种化石。在三叠纪时期,一种名为Postosuchus的双足鳄鱼亲戚在北美漫游,并且能够留下类似于在韩国发现的足迹。要么是该群体中一个长期失散的代表幸存了下来,要么是鳄形超目第二次进化为用两条腿行走。如果化石记录对古生物学家有利,他们也许有一天能够将足迹与骨骼相匹配。

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