在一個(gè)飄著冷面和烤肉香的地方，找到了亞洲第一塊腕龍化石！

出品：科普中國

制作：廖俊棋（中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所）

監(jiān)制：中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

腕龍(Brachiosaurus)是恐龍中最具代表性的成員之一，在經(jīng)典的恐龍影視作品中都是不可或缺的角色，算是“老演員”了。

有別于梁龍、馬門溪龍等蜥腳類恐龍，腕龍的前肢較長，能支撐起沉重的上半身。而其頸部也是高聳向上，既能吃，視線也又高又遠(yuǎn)。

電影《侏羅紀(jì)公園》選擇腕龍作為第一個(gè)正式亮相的恐龍

(來源: 電影《侏羅紀(jì)公園》劇照)

腕龍類恐龍中有高大又著名的腕龍、長頸巨龍(Giraffatitan)，也有以侏儒體型而聞名的歐羅巴龍(Europasaurus)等等。它們生活在侏羅紀(jì)晚期至白堊紀(jì)早期，目前發(fā)現(xiàn)的化石分布于北美洲、非洲以及歐洲大陸。

根據(jù)當(dāng)時(shí)地球的古地理環(huán)境以及化石分布來看，暴龍類、新角龍類、鐮刀龍類等都是既出現(xiàn)在北美洲，也出現(xiàn)在了亞洲，所以，生活在北美洲的著名的腕龍類，也極有可能“移民”到過亞洲。

不過，截至目前，還非常缺乏有利的化石證據(jù)來支撐此假說。

而近日，發(fā)表于國際期刊《PeerJ》的一篇論文就為此窘境帶來了曙光。

論文鏈接：https://peerj.com/articles/11957/

在一組來自中國東北延吉的化石材料之中，可以明顯發(fā)現(xiàn)獨(dú)屬于腕龍類的特征，如旋轉(zhuǎn)的齒軸、鏟狀的牙齒等等，為腕龍類恐龍?jiān)鴹⒂趤喼捱@一假說提供了的堅(jiān)實(shí)證據(jù)。

延吉蜥腳類恐龍生態(tài)復(fù)原圖 (圖片來源：張宗達(dá)繪制)

從建筑工地?fù)尵瘸龅耐簖埢?/p>

延吉位于中國吉林省，地理上與朝鮮接壤，因此有著食用冷面、辣白菜、明太魚等的朝鮮族文化，加上交織著我國東北的滿、漢族人習(xí)俗，造就了延吉這座文化多元，歷史背景豐富的城市。

從時(shí)間上看，該地的地質(zhì)調(diào)查起步很早，但直到2016年，才首次在延吉發(fā)現(xiàn)大量恐龍化石埋藏點(diǎn)。

延吉當(dāng)?shù)赜兄S富的朝鮮族文化（圖片來源：作者拍攝）

說來神奇，當(dāng)?shù)刈钤绲目铸埢?013年時(shí)，一位奇石愛好者樸先生在河邊“獵奇”時(shí)看到的，并在發(fā)現(xiàn)后上交給了當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門。最初，這塊石頭僅被當(dāng)成了一塊大型哺乳動(dòng)物的骨頭化石，并未獲得太多關(guān)注。

直到2016年，在因緣際會(huì)之下，這塊“奇石”才由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人研究所的科學(xué)家鑒定為恐龍化石，并針對(duì)其開始了周邊調(diào)查工作，最終在一處建筑工地里發(fā)現(xiàn)了大量恐龍化石。

延吉恐龍化石發(fā)現(xiàn)時(shí)，央視采訪中科院古脊椎所恐龍專家徐星

（圖片來源：張立召）

從2016年至今，通過多次挖掘調(diào)查活動(dòng)，該化石點(diǎn)已經(jīng)陸續(xù)找到超過200件脊椎動(dòng)物的化石，包括龜鱉類、甲龍類、獸腳類恐龍、鴨嘴龍類等。數(shù)量最多的則是鱷魚類和大型蜥腳類恐龍化石。

而本次發(fā)表的疑似腕龍化石，就是在2017年的聯(lián)合調(diào)查野外中所發(fā)現(xiàn)的。本次研究發(fā)表及發(fā)掘項(xiàng)目由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所領(lǐng)頭，聯(lián)合中、美、日等多國科學(xué)家共同參與。

被發(fā)現(xiàn)的腕龍化石本身非常破碎，僅包含了一對(duì)上頜和下頜的骨頭，上面還帶有牙齒。其實(shí)，本次的化石就是在工地的廢土之中搶救回來的，因此許多原始信息已經(jīng)丟失。比如，我們找到的上下頜是否屬于一只恐龍，已經(jīng)不得而知了。

化石產(chǎn)出區(qū)域位于一處建筑工地周邊，已用紅色線條圈出 （圖片來源：張立召）

旋轉(zhuǎn)牙齒的秘密

由于化石材料破碎不全，加上難以確定是否屬于同一只恐龍，因此，在本次發(fā)表的論文中并沒有建立新的屬種。不過，令人欣喜的是，材料中包含了極為重要的腕龍鑒定特征，尤其是在上頜的牙齒上。

延吉蜥腳類的上頜骨化石 （圖片來源：作者提供）

延吉蜥腳類的齒骨化石（圖片來源：作者提供）

以上兩塊標(biāo)本包含了許多腕龍會(huì)具備的特征：牙齒的形狀、牙齒和上頜骨的角度、上下頜牙齒大小不一、替換齒的數(shù)量等等。但實(shí)際上，這些特征在其它蜥腳類恐龍中也能到，因此，最開始的時(shí)候，研究團(tuán)隊(duì)并沒有確定這組標(biāo)本究竟屬于哪類蜥腳類恐龍家族。

直到有一天，科學(xué)家們?yōu)榱舜_認(rèn)這件標(biāo)本有多少排替換齒(恐龍一生會(huì)不斷換牙，因此牙槽中會(huì)有不只一列的備用牙齒)而進(jìn)行計(jì)算機(jī)斷層掃描時(shí)，才意外發(fā)現(xiàn)，標(biāo)本上頜的牙齒竟有著旋轉(zhuǎn)的齒軸。

旋轉(zhuǎn)的上頜齒齒軸僅在腕龍類恐龍的牙齒上可見，這是鑒定腕龍的重要依據(jù)。

為了驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確性，研究團(tuán)隊(duì)也進(jìn)一步透過電腦斷層檢查了圓頂龍、馬門溪龍、盤足龍等多種蜥腳類恐龍的牙齒，但都沒發(fā)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)的齒軸，因此也更進(jìn)一步確認(rèn)——這是屬于腕龍類獨(dú)有的特征。

化石齒部計(jì)算機(jī)斷層掃描圖，從上至下為齒根到齒尖，黃色輔助線代表齒軸方向 （圖片來源：作者提供）

透過此一特征，科學(xué)家才終于確認(rèn)眼前這塊化石是腕龍類家族的成員。而這將成為目前亞洲曾經(jīng)棲息過腕龍類恐龍最直接、有利的證據(jù)。

“亞洲腕龍”假說的前世今生

其實(shí)，這件標(biāo)本并不是第一次嘗試證明亞洲曾經(jīng)棲息過腕龍的假說，在過去，也有許多件亞洲的蜥腳類恐龍化石被歸入腕龍類，但這些標(biāo)本不是過于模糊、破碎，就是隨著更研究深入而被修正到別的類群之中了。

例如，上世紀(jì)90年代，在新疆侏羅紀(jì)晚期地層中發(fā)現(xiàn)的巧龍(Bellusaurus)就因牙齒形狀被推斷為腕龍類。然而后續(xù)更進(jìn)一步的研究顯示，巧龍并沒有旋轉(zhuǎn)的牙齒，缺乏了鑒定為腕龍類的“鐵證”。

巧龍復(fù)原圖（圖片來源：https://en.wikipedia.org/wiki/Bellusaurus#/media/File:Bellusaurus-v1.jpg)

巧龍幼體示意圖 (圖片來源: https://en.wikipedia.org/wiki/Bellusaurus#/media/File:Bellusaurus_sui_size.jpg)

另外，四川省侏羅紀(jì)晚期地層中所發(fā)現(xiàn)的大安龍(Daanosaurus)，也曾由于形態(tài)接近巧龍，被一起放到過腕龍家族之中。但后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，它的一些脊椎上的特征和馬門溪龍更接近，因此大安龍應(yīng)該和馬門溪龍是近親。

大安龍的化石是一個(gè)幼體(圖片來源: https://dinosaurpictures.org/Daanosaurus-pictures)

不只在國內(nèi)，韓國也曾研究過一顆來自白堊紀(jì)早期的牙齒，并宣稱這是亞洲腕龍的第一個(gè)證據(jù)。但由于一顆牙齒能提供的信息實(shí)在有限，因此具有爭(zhēng)議，并有更多的研究認(rèn)為，這顆牙齒應(yīng)該屬于早期的巨龍形類才對(duì)。

無獨(dú)有偶，日本也發(fā)表過白堊紀(jì)早期的幾顆蜥腳類牙齒，并提出可能屬于腕龍，但同樣鑒定特征模糊。這些牙齒都不像延吉化石一樣，能看出牙齒有旋轉(zhuǎn)的特征，因此證據(jù)性非常薄弱。

韓國聲稱發(fā)現(xiàn)的白堊紀(jì)早期腕龍牙齒 (圖片來源: 參考文獻(xiàn)【5】)

最后，則是在甘肅發(fā)現(xiàn)的橋?yàn)除?Qiaowanlong)。2009年，中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的團(tuán)隊(duì)所發(fā)表相關(guān)文章，表明其來自白堊紀(jì)早期，主要包含了部分頭后骨骼的化石。

這具標(biāo)本在當(dāng)時(shí)還是比較有利的證據(jù)，但隨著后續(xù)研究，如蒙古國的長生天龍(Erkutu)等其他亞洲蜥腳類恐龍更完整的化石發(fā)現(xiàn)，目前的研究普遍認(rèn)定，橋?yàn)除垜?yīng)該屬于盤足龍類了。

橋?yàn)除垙?fù)原骨架(圖片來源: https://en.wikipedia.org/wiki/Qiaowanlong#/media/File:Skeleton_of_Qiaowanlong_kangxii.JPG)

總結(jié)了過往這些有關(guān)亞洲腕龍的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，本次發(fā)表的延吉蜥腳類化石的確為亞洲腕龍類的存在提供了最令人信服的證據(jù)。

追根溯源：腕龍從何而來？

在地理分布上看，延吉的腕龍真顯得有些“孤單”，那他究竟是哪兒來的呢？

研究結(jié)果認(rèn)為，延吉腕龍的來源你有兩種可能性，一種是外來遷徙說，一種是原地起源說。

透過系統(tǒng)研究我們可以看到，延吉的腕龍(YJDM 00008)和歐洲的索里亞巨龍(Soriatitan)以及北美洲的阿比杜斯龍(Abydosaurus)、雪松龍(Cedarosaurus)、毒癮龍(Venenosaurus)有較近的親緣關(guān)系(見下圖，藍(lán)色為歐洲、紅色為北美洲、黃色為亞洲)。

因此，延吉的腕龍很可能是在白堊紀(jì)早期，由北美洲或歐洲遷徙過來的。

而現(xiàn)在也有許多其他種類的化石證據(jù)證明，在白堊紀(jì)早期，亞洲、歐洲和北美洲之間，可能存在著恐龍通過白令陸橋及中亞等地相互遷徙的狀況。

延吉蜥腳類(YJDM 0008)的系統(tǒng)分類圖，可以看到其與歐洲(藍(lán)色)和北美洲(紅色)的腕龍類有最近的親緣關(guān)系（圖片來源：作者提供）

而原地起源說則支持另一種說法：腕龍類在侏羅紀(jì)中晚期岡瓦那古陸(現(xiàn)代的非洲、南美洲等地)和勞亞古陸(現(xiàn)代的北美洲、歐洲、亞洲等地)分開以前就廣泛分布于全球，并進(jìn)入亞洲。

但這樣的話，腕龍類應(yīng)該在侏羅紀(jì)中晚期以前就來到了亞洲定居，并演化成現(xiàn)在這個(gè)白堊紀(jì)中葉的延吉蜥腳類。然而目前為止，并未在侏羅紀(jì)晚期到白堊紀(jì)早期這個(gè)漫長的時(shí)間段中找到其他的亞洲腕龍化石。

所以，這個(gè)假說的可能性比較低，畢竟目前為止，亞洲已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多其他的蜥腳類恐龍，但如果這兒明明棲息著腕龍卻唯獨(dú)缺乏化石，似乎有些說不過去了。

不過，近來也有些研究顯示，這樣的化石埋藏偏差可能確實(shí)存在。比如過去也因?yàn)槿狈?，一直誤以為梁龍類不存在于亞洲，直到2018年，中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的團(tuán)隊(duì)發(fā)表相關(guān)成果，找到了目前東亞唯一的梁龍類恐龍——靈武龍(Lingwulong)。

此外，針對(duì)北美洲侏羅紀(jì)地層的研究也顯示，腕龍類在勞亞大陸的分布確實(shí)比較稀少。腕龍偏好的棲息地不易生成化石，或著因?yàn)橥簖埍緛砭褪强铸堉械摹跋∮袆?dòng)物”等因素，都可能造成了腕龍類化石的缺乏。

靈武龍化石 (圖片來源：參考文獻(xiàn)【6】)

本次研究的延吉腕龍化石是在工地?fù)尵刃园l(fā)掘救出來的，整體比較破碎。盡管它提供的研究證據(jù)相對(duì)有限，但冷面酸爽，烤肉飄香的延吉在千萬年前，的確見證過恐龍時(shí)代曾經(jīng)的繁榮。

作者和同事在延吉化石工作現(xiàn)場(chǎng) （圖片來源：作者提供）

目前，延吉恐龍的發(fā)掘和研究仍未停止，也許，旋轉(zhuǎn)齒骨的發(fā)現(xiàn)只是開始，未來的研究，會(huì)讓亞洲腕龍背后的謎團(tuán)一一解開。

參考文獻(xiàn)：

1. Liao C-C， Moore A，Jin C,et al.,2021. A possible brachiosaurid (Dinosauria, Sauropoda) from the mid-Cretaceous of northeastern China. PeerJ 9:e11957 DOI 10.7717/peerj,11957

2. Poropat SF, Kundrát M, Mannion PD, Upchurch P, Tischler TR, Elliott DA. 2021. Second specimen of the late Cretaceous Australian sauropod dinosaur Diamantinasaurus matildae provides new anatomical information on the skull and neck of early titanosaurs. Zoological Journal of the Linnean Society 192(2):610–674 DOI 10.1093/zoolinnean/zlaa173

3. You H-L, Li D-Q. 2009. The first well-preserved Early Cretaceous brachiosaurid dinosaur in Asia. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences 276(1675):4077–4082 DOI 10.1098/rspb.2009.1278.

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