恐龙与反收缩包装革命

自《昨日的一切》出版以来已经四年了。整整四年...

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


你们中的一些人——甚至大多数人——都会熟悉昨日的一切,这是一本由我自己、约翰·康威C. M. 科斯曼斯科特·哈特曼康威等人。 2013)合著和共同插图的书。我从昨日的一切中获得了巨大的收益……我的意思是,适当的收益……而且这个项目已经被书写和讨论了很多。但我们的记忆是短暂的,现在距离昨日的一切出版已经四年了:我们可能会期待一些内省或回顾的时间跨度。

2012 年书籍发布会上,《昨日的一切》的幕后人员。从左到右:康威、科斯曼、奈什。图片来源:达伦·奈什

早在 2013 年,电影《与恐龙同行》上映,并在一段时间内附带一个网站,其中刊登了古生物学家撰写的文章(我记得主要是我的临时合作者史蒂夫·布鲁萨特撰写的)。该网站已经消失了(就所有意图和目的而言:是的,我知道 Wayback Machine 等等),所以我认为我有权回收以下文章,该文章在那里发表过,并且直到现在,在其他任何地方都没有发表过。


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恐龙、翼龙和其他化石动物的生命重建有多可靠?古生物学家对这个问题给出了相当不同的答案,有些人说化石动物只能大致重建,而另一些人则认为保存完好的化石可以创造出高保真、超精确的再现。我们对现代动物解剖学的了解以及我们拥有的关于化石动物的骨骼、皮肤纹理和比例的数据确实意味着一些物种可以高度准确地重建。

格雷格 保罗 1987 年关于恢复已灭绝的初龙的科学和艺术的文章的扉页。 1987 年是很久以前的事了,但这篇文章仍然是经典之作。图片来源:达伦·奈什

今天,重建化石动物的艺术家——我们通常将这些人称为古生物艺术家——应该了解骨骼和软组织解剖学的基础知识以及他们所描绘的动物的骨骼比例。优秀的人会这样做,而且效果显而易见。

主要由于美国科学家和艺术家格雷格·保罗制作的解剖学上严谨的骨骼重建,古生物艺术家通常将恐龙和翼龙想象成瘦骨嶙峋、轻量级的动物,几乎没有脂肪。羽毛状的兽脚亚目恐龙和毛茸茸的鸟臀目恐龙被描绘成只有最少的覆盖物,以至于它们的骨骼轮廓仍然可见。在最极端的情况下,这种趋势导致了“僵尸恐龙”,其中活体动物的每一根骨骼都可见。这种将最少量的软组织应用于重建的方法被称为收缩包装

专门介绍古生物艺术的书籍不多,因此不难获得所有书籍。无论如何,昨日的一切可以说是其中更重要的一本。图片来源:康威等人。 2012

作为一个有趣的思维实验,如果我们以同样的方式想象活体动物会发生什么? 2012 年末,我和我的两位艺术家同事(约翰·康威C. M. 科斯曼)为我们的书昨日的一切:恐龙和其他史前动物的独特而推测性的观点完全这样做了。 昨日的一切中包含的收缩包装的河马、狒狒、鲸鱼和其他动物看起来非常怪异,当然也绝对不现实。我们在重建化石动物时是否也犯了类似的错误?

如果我们对现代动物应用收缩包装技术——如果我们假装自己是来自未来的非哺乳动物古生物学家或其他什么——我们会得到一些非常古怪的结果。图片由 C. M. 科斯曼提供,来自昨日的一切。图片来源:康威等人。 2012

在次要方面,关于化石动物的瘦、胖或肌肉发达程度,确实存在一定程度的余地。一只肌肉相对较小的瘦霸王龙可能看起来身材苗条,身体大部分部位呈骨骼状,而一只储存了大量脂肪并练出了大块肌肉的霸王龙可能看起来矮胖而圆润(参见Hutchinson 等人。 2011Persons & Currie 2011)。与活体动物一样,物种内的个体很可能因年龄、性别、季节和身体状况而异。

在主要方面,我们(在某些情况下)可能严重低估了一些化石动物的肥胖和臃肿程度,它们的羽毛或毛皮外套的厚度或蓬松程度,或者它们被柔软的褶边、冠或刺装饰得多么华丽。以羽毛状兽脚亚目恐龙为例。化石表明,它们颈部和背部的羽毛并非稀疏散落,如收缩包装的重建所示。相反,它们全身覆盖着浓密的羽毛外套,这肯定在很大程度上遮盖了它们底层的骨骼形态。令人惊讶的是,长长的羽毛遮盖了它们四肢和尾部的轮廓,羽毛沿着它们的鼻子甚至长到脚趾尖。

现在从技术上讲,展示没有羽毛或羽毛稀疏的手盗龙类兽脚亚目恐龙是不正确的:大量化石表明,它们全身都覆盖着完整的羽毛,非常像鸟类。这里显示的羽毛状驰龙在几个方面都是保守的。图片来源:达伦·奈什

在小型鸟臀目恐龙(例如,Zheng 等人。 2009 年,Godefroit 等人。 2014 年)的身体上保存的绒毛和刚毛提出了非常现实的可能性,即这些恐龙的体形也同样被密集的棘刺和刚毛覆盖物所掩盖。

一些(或许多)中生代恐龙看起来很奢侈——甚至很荒谬——的可能性非常符合情理。这张来自昨日的一切的插图,由 C. K. 科斯曼绘制,描绘了一只正在炫耀的阿贝力龙。许多活体动物的外观都很疯狂和怪异;我们常常没有意识到,因为它们相对熟悉。图片来源:康威等人。 2012

昨日的一切中,我们的目标是以我们在活体动物中看到的相同类型的软组织覆盖物来呈现恐龙和其他中生代动物。我们还尝试了行为的描绘,展示了受活体物种中存在的行为多样性启发的陌生和新颖情况下的动物。

我们并没有说这些新的重建代表了事物的真实面貌,而是将它们作为对传统的替代方案提供。在重建化石动物时,我们有很多可以确信的地方——许多重要的细节是任何合适的古生物艺术家都不应该弄错的——但也存在大量我们根本无法知道,甚至可能永远无法知道的东西。

更多关于恐龙生命外观的信息即将发布。 昨日的一切可在此处从 lulu.com 购买。有关先前与此处提及的问题相关的 Tet Zoo 文章,请参阅...

 

 

参考文献 - -

康威,J.、科斯曼,C. M. & 奈什,D. 2012 年。昨日的一切:恐龙和其他史前动物的独特而推测性的观点。不规则书籍。

戈德弗鲁瓦,P.、西尼察,S. M.、杜阿伊,D.、博洛茨基,Y. L.、西佐夫,A. V.、麦克纳马拉,M. E.、本顿,M. J. & 西班牙,P. 2014 年。来自西伯利亚的侏罗纪鸟臀目恐龙,同时具有羽毛和鳞片。科学 345, 451-455。

哈钦森,J. R.、贝茨,K. T.、莫尔纳,J.、艾伦,V. & 马科维奇,P. J. 2011 年。霸王龙肢体和身体尺寸的计算分析及其对运动、个体发育和生长的影响。公共科学图书馆·综合 6(10): e26037。 doi:10.1371/journal.pone.0026037

保罗,G. S. 1987 年。恢复恐龙及其亲属的生命外观的科学和艺术 - 严谨的操作指南。在 Czerkas, S. J. & Olson, E. C. (eds) 恐龙过去和现在卷。 II。洛杉矶县自然历史博物馆/华盛顿大学出版社(西雅图和伦敦),第 4-49 页。

珀森斯,W. S. & 柯里,P. J. 2011 年。霸王龙的尾巴:重新评估非鸟类兽脚亚目恐龙中尾股内肌的大小和运动重要性。解剖学记录 294, 119-131。

郑,X.-T.、游,H.-L.、徐,X. & 董,Z.-M. 2009 年。具有丝状表皮结构的早期白垩世异齿龙科恐龙。自然 458, 333-336。

Darren Naish is a science writer, technical editor and palaeozoologist (affiliated with the University of Southampton, UK). He mostly works on Cretaceous dinosaurs and pterosaurs but has an avid interest in all things tetrapod. His publications can be downloaded at darrennaish.wordpress.com. He has been blogging at Tetrapod Zoology since 2006. Check out the Tet Zoo podcast at tetzoo.com!

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