求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

高棘龍屬檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋
高棘龍屬
圖片來自itsfun

高棘龍屬名:Acrocanthosaurus,意為「有高棘的蜥蜴」)又名高脊龍多脊龍阿克羅肯龍,是肉食龍下目的一個棘龍屬的近親,生活在白堊紀中期(阿普第階阿爾比階)的北美洲,接近1億1600萬年前到1億1000萬年前。

如同大部分恐龍的屬,高棘龍只有單一種,阿托卡高棘龍(A. atokensis)。牠們的化石主要發現於美國奧克拉荷馬州德克薩斯州懷俄明州,在馬里蘭州則發現了可能屬於高棘龍的牙齒。

高棘龍是一種大型的雙足肉食性恐龍。如同名稱所顯示,牠們的許多脊椎有高大的神經棘,極可能支撐者由肌肉所構成的隆脊,從頸部延伸到背部、臀部。高棘龍是最大型的獸腳亞目恐龍之一,身長接近12公尺,重量可達約6到7公噸。在德州所發現的大型獸腳類足跡,可能是由高棘龍所留下,但沒有相關骨骸可以直接證實。

近年發現的化石增添了許多生理結構的特徵,可進一步研究高棘龍的腦部結構與前肢功能。然而,高棘龍的演化關係仍存在者爭論,有些科學家將牠們歸類於異特龍科,其他科學家則歸規於鯊齒龍科。高棘龍是牠們所處生態系統的最大型獸腳類恐龍,並可能是頂級掠食動物,以大型蜥腳類鳥腳類恐龍為食。

敘述

高棘龍的體型略小於牠們的大型近親南方巨獸龍,但仍是最大型的獸腳類恐龍之一。目前已知最大的個體(編號NCSM 14345)為11.5公尺長,重量估計為6,000到7,000公斤。頭顱骨的長度接近1.3公尺。

如同大部分其他的獸腳類恐龍,高棘龍的頭顱骨長、低矮、狹窄。眶前孔相當大,約佔頭部的1/4長、2/3高度,可減輕頭部的重量。上頜骨兩側與鼻骨上側的表面,並不像南方巨獸龍與鯊齒龍那樣多起伏。鼻骨上有長而低矮的稜脊,從鼻孔開始,沿者口鼻部的兩側,直到眼睛處的淚骨。所有異特龍超科的頭部都具有這種稜脊[1]。不像異特龍,高棘龍的眼睛前方的淚骨並沒有角冠。牠們的淚骨與眶後骨癒合,在眼睛上方形成一個厚眉脊,這點與鯊齒龍科、沒有親緣關係的阿貝力龍科相同。上頜兩側各有19顆鋸齒狀、彎曲的牙齒,但下頜的牙齒數量未明。高棘龍的牙齒比鯊齒龍的還寬,而且沒有鯊齒龍科特有的牙齒紋路。下頜的齒骨前緣呈方形,如同南方巨獸龍;齒骨的上下寬度窄,而下頜後段骨頭的上下厚度非常寬。高棘龍與南方巨獸龍的下頜上隅骨側邊都有寬厚、水平方向的稜脊。

高棘龍最明顯的特徵是在牠們的高大神經棘,從頸部延伸到背部、臀部及尾巴前段,長度可以達脊椎長度的2.5倍。其他在背部有著高大背棘的恐龍,有些的背棘比高棘龍的更巨大。例如,生存於非洲棘龍,棘龍的背棘約為2米高,約是所連接的脊椎骨的11倍長。與棘龍的背棘支撐者皮膚不同,高棘龍的背棘較低矮,可能作為健壯肌肉的附著處,類似現代的美洲野牛,並在背部形成一個高而厚的隆脊。

背棘的功能仍然未明,可能跟動物之間的視覺辨識物、儲存脂肪或控制體溫有關。所有頸椎背椎的兩側都有明顯的側腔,而尾椎的側腔較小。這個特徵較為類似鯊齒龍科,而非異特龍科[2]

除了脊椎以外,高棘龍具有典型的異特龍超科骨骸。高棘龍是種二足恐龍,尾巴長而重,可平衡頭部與身體的重量,將重心保持在臀部。與異特龍相比,高棘龍的前肢較短、較粗壯,但其他方面很類似,手部都有三根手指,上有指爪。與小型的善奔恐龍不同,牠們的股骨長於脛骨蹠骨,這顯示高棘龍不善於快速奔跑。相較於異特龍,高棘龍的後肢骨頭較為粗壯。如同其他獸腳類恐龍,高棘龍的腳掌具有四根腳趾,第一趾小於其他小趾,無法接觸地面。

古生物學

前肢功能

如同大部分其他的獸腳類恐龍,高棘龍的前肢無法接觸地面,因此沒有行走的功能,而是在獵食時發生作用。「法蘭」的完整前肢,有助於研究高棘龍前肢的功能與活動範圍。一個研究檢驗了骨頭與其相連骨頭的表面,以計算關節能有多少活動範圍,而不會關節脫位。如同許多現存主龍類,許多手部關節的骨頭並沒有完全相吻合,顯示這些關節有一定的軟骨。這個研究並指出當高棘龍休息時,前肢會從肩膀下垂,肱骨微向後擺,手肘彎曲,指爪朝內。

與人類相比,高棘龍的肩膀的轉動範圍很小。牠們的手臂無法做出360°的旋轉幅度,但可後擺至離垂直面約109°,所以肱骨可以後擺至斜微上方。手臂可以前轉至超過垂直面約24°。手臂無法往垂直地往下擺,但可外展至超於水平面約9°。與人類相比,手肘的活動範圍也很小,大約只有57°的轉動幅度。手臂無法完全地伸直,也無法大幅彎曲,而肱骨不能做出90°彎曲。橈骨尺骨互相固定,所以無法如人類的前臂,做出往內側或外側旋轉的動作。

每個腕骨之間沒有準確地相接合,顯示手腕有大量的軟骨,可使手腕堅韌。當手指向外扳時,能幾乎碰觸到手腕。手指向內彎曲時,第一指能與第二指平行,第三指只能內彎。第一指的指爪最大,而且總是往內彎曲。第二指爪也總是彎曲的,而最小的第三指爪則可往內側、外側擺動。

除了計算前肢關節的活動範圍以外,這個研究還提出了高棘龍的獵食習性假設。牠們的前肢的前擺幅度不大,無法勾抓獵物的背部。由於前肢無法在捕捉獵物開始時派上用場,高棘龍可能主要使用嘴部來獵食。此外,前肢無法將獵物大幅拉近。只有當嘴部咬住獵物,強壯的前肢才能將獵物拉近、緊緊抓住,防止獵物逃脫。當獵物企圖逃脫時,高棘龍可用彎曲的第一、第二指爪刺住獵物的身體。手指的大幅外扳幅度是種演化適應,可讓高棘龍不用在關節脫落的風險下,抓住掙扎的獵物。一旦獵物被緊抓到身體旁,高棘龍便可用嘴部吞咬牠們。另一種可能的獵食方式則是高棘龍以嘴部咬住獵物,並用前肢不斷地往自己拉,用指爪劃出大型的傷口。

腦部與內耳結構

在2005年,科學家們以X射線斷層成像分析高棘龍正模標本腦殼的內部空間,並製作了一個高棘龍的顱腔模型。在牠們生前,這些顱內空間除了裝有腦部,應該還有腦膜腦脊液。這個顱腔模型可用來判定腦部腦神經的一般特徵,也可與其他的獸腳類顱腔模型做比較。高棘龍的腦部類似大部分的獸腳類恐龍,最為類似異特龍超科。牠們的腦部看似鯊齒龍南方巨獸龍,多於異特龍中華盜龍,這支持了高棘龍屬於鯊齒龍科的假說[3]

高棘龍的腦部形狀稍微呈S形,大腦半球並不甚擴張,類似鱷魚多於鳥類。大部分的非虛骨龍類獸腳類恐龍都具有這項特徵。高棘龍的嗅球很大,呈球根狀,可見牠們的嗅覺很好。耳朵半規管的重建顯示頭部是保持在與水平面呈25°夾角。這是透過將模型調校至側半規管與地表成平行,顯示這種動物有者處於警戒中的步態。

可能足跡

德克薩斯州中部的玫瑰谷組地層,保有許多恐龍的足跡,包含大型、三趾獸腳亞目的足跡。其中最著名的足跡化石發現於恐龍谷州立公園巴拉斯河附近,目前正在紐約美國自然歷史博物館展示中,該地附近也發現了數個足跡化石。

由於沒有化石被發現,這不可能界定這些足跡是屬於甚麼動物。但長久以來,科學家認為這些足跡可能與高棘龍有關[4]。一個2001年的研究將玫瑰谷組地層的足跡與不同的大型獸腳類恐龍的腳掌相比,但無法明確地歸類於任何一屬。但該研究發現這個足跡的形狀與大小類似高棘龍。因為玫瑰谷組與鹿角組、雙子山組的地理位置與地質年代接近,而這些地區的唯一大型獸腳類恐龍為高棘龍,該研究推論這些足跡最可能由高棘龍所留下。

這個著名的獸腳亞目足跡屬於數個個體,與多達12隻蜥腳下目恐龍向著同一方向前進。有些獸腳亞目足跡是在蜥腳下目足跡之上,顯示它們是在之後形成的,這顯示有一小群高棘龍在追蹤一群蜥腳下目恐龍。這個有趣的理論看似合理,但是卻很難證實,而有其他解釋。例如,在蜥腳類恐龍經過後,多隻個別的獸腳類恐龍在不同時間經過同一方向,彷彿好像是在追蹤獵物一般。同樣的,也可以說蜥腳下目是個別的前進,而非整群的移動[5]。當一批獸腳類足跡橫越其中一批蜥腳類足跡時,缺乏一個腳印,這被視為該恐龍展開攻擊的證據[6]。但是,其他科學家對這解釋提出質疑,因為該批蜥腳類足跡並未改變步態,如果有任何大型掠食者位在該蜥腳類恐龍身邊,該恐龍應該會改變其姿勢。

病理

高棘龍正模標本的頭顱骨鱗狀骨有輕微的外生骨疣跡象。第11節脊椎的神經棘有斷裂後癒合的跡象,第3節尾椎的神經棘則有奇特鉤狀結構

參考文獻

  1. (英文)Template:Cite book en
  2. (英文)Harris, Jerald D. A reanalysis of Acrocanthosaurus atokensis, its phylogenetic status, and paleobiological implications, based on a new specimen from Texas. New Mexico Museum of Natural History and Science Bulletin. 1998, 13: 1–75. 
  3. (英文)Franzosa, Jonathan; & Rowe, Timothy. Cranial endocast of the Cretaceous theropod dinosaur Acrocanthosaurus atokensis. Journal of Vertebrate Paleontology. 2005, 25 (4): 859–864 [2007-12-26]. doi:10.1671/0272-4634(2005)025[0859:CEOTCT]2.0.CO;2. (原始內容存檔於2020-01-23). 
  4. (英文)Langston, Wann. Non-mammalian Comanchean tetrapods. Geoscience and Man. 1974, 3: 77–102. 
  5. (英文)Template:Cite book en
  6. (英文)Thomas, David A.; & James Farlow. Tracking a dinosaur attack. Scientific American. 1997, 266 (6): 48–53.