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一种新出土的恐龙被称为其族谱中的“德克萨斯长角龙”,原因不难理解:纳苏角龙(Nasutoceratops titusi)是著名的三角龙的近亲,长着 3.5 英尺长的角,从鼻子到尾巴长 15 英尺,重 2.5 吨。 但这个化石的意义不仅仅在于它的解剖结构,纳苏角龙的发现为解释数百万年前北美西部恐龙惊人多样性的理论提供了有力的证据。
纳苏角龙是角龙科的成员,角龙科是一群在晚白垩纪的坎帕阶时期(距今 8400 万至 7000 万年)生存的四足食草动物。 像许多角龙一样,纳苏角龙长有角和颈盾。 但丹佛自然科学博物馆的古生物学家、发现纳苏角龙的团队负责人斯科特·桑普森说:“它在某些方面是一种奇异的动物。” 大多数角龙的主要区别在于角和颈盾。 他观察到,把它们剪掉后,就很难区分这些动物了。 但除了巨大的角之外,纳苏角龙与它的近亲的不同之处在于它有一个巨大的鼻子。 桑普森断言:“它代表了一种以前未知的恐龙群。”
桑普森还认为,纳苏角龙为恐龙的区域性提供了有力的证据,这种现象导致北美西部恐龙的广泛物种形成。 他的团队在犹他州南部的大阶梯-埃斯卡兰特国家纪念碑中发现了这个标本。 在晚白垩纪的大部分时间里,高海平面淹没了北美的大部分地区,形成了一块名为“拉腊米迪亚”的陆地:一条环绕着年轻的落基山脉的狭长地带,从阿拉斯加延伸到墨西哥。 拉腊米迪亚的面积不到当今北美洲的三分之一。 恐龙在这片狭小的土地上繁衍生息。 已经出土了十几种角龙,最北端到阿拉斯加,但这些发现有些令人困惑。
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“从 20 世纪 60 年代开始,古生物学家开始注意到他们在北部发现的恐龙与南部发现的恐龙不同,”桑普森说。“人们心中有个疑问,这些动物是否生活在同一时期。” 然而,测年技术的进步证实,几种不同的但相关的角龙物种生活在同一时间、同一大陆上。 例如,亚伯达角龙(Styracosaurus albertensis)是另一种角龙,它与纳苏角龙同时在拉腊米迪亚漫游,只是在北部几百英里外的今天的艾伯塔省。但是,一群巨型恐龙怎么能在同一块土地上仅相隔几百英里的地方生活,而又没有杂交呢?物种形成通常发生在祖先物种分裂成多个群体时,这些群体由于某种无法逾越的障碍而随着时间的推移而各自独立进化。
“我无法想象为什么像小型犀牛大小的东西不能走到艾伯塔省,并且不会有那么远的物种范围,”犹他大学的新研究合著者马克·洛文说。“有什么东西阻止这些动物从北向南来回移动。”
这就是恐龙区域性理论的用武之地。 桑普森和洛文比较了来自拉腊米迪亚北部和南部的植物、鱼类、哺乳动物和鳄鱼的遗骸后,认为一些未知的障碍在数百万年的时间里分离和结合了多个物种群。
洛文说:“我们认为正在发生的事情是,拉腊米迪亚是进化的熔炉。” “很容易将小种群分开,这些种群通过性选择在基因上以某种方式漂移。 后来,当障碍被移除并且种群重新聚集在一起时,它们不会杂交,而是竞争资源。”
洛文说,导致物种形成的障碍最多只是推测。 古老的河流系统曾经遍布拉腊米迪亚,并且可能分离了种群,但是现代巨型食草动物是游泳高手。 有人还认为,气候和植物生命的细微差异可能促进了区域性。
拉腊米迪亚的角龙不仅疯狂地多样化,而且洛文怀疑这个群体进化得很快。 今天在非洲,只有少数哺乳动物的体重超过 1000 公斤。 在拉腊米迪亚,超过 20 种恐龙在小得多的陆地上长到超过 1000 公斤。 这证明了茂盛的热带大陆拉腊米迪亚能够支持大量快速进化的动物。
“每当我们看到这些东西时,它们都会发生变化,”洛文说。“这个群体的多样性远远超过我们十年前的想象。”
桑普森认为,纳苏角龙仅仅是支持恐龙区域性理论的化石浪潮的开始。 “这表明,事实上,在南方,有一整群不同的角龙可能进化了数百万年,而在北方,则有一个截然不同的群落,”他说。“这就是我们继续挖掘时希望发现的。”