
重庆发现全新恐龙中空头冠 揭示低频发声秘密。你可曾注意过,有些恐龙头顶有“头冠”?最近,通过重庆的长生黔江龙相关研究,恐龙“中空头冠”的奥秘被揭晓,研究成果登上了国际权威期刊《生物学》(Biology)封面。

这项研究由重庆古生物研究院联合国家自然博物馆、中国科学院动物研究所、云南大学、中国地质大学(武汉)、加拿大自然博物馆等科研单位及高校开展。论文标题为《早期分化鸭嘴龙类中空头冠的首次报道及其声学信号传递的趋同演化意义》。

鸟臀目鸭嘴龙科下的成员——赖氏龙亚科恐龙的头顶具有由前颌骨和鼻骨膨大形成的冠饰,这种冠饰内部中空,被称为“中空头冠”。以往的研究认为,“中空头冠”是赖氏龙亚科恐龙独有的结构,主要用于低频发声和种内交流。

然而,通过对一件保存近乎完好的鸭嘴龙类头骨(研究将其归入长生黔江龙)进行高精度CT扫描和三维重建,科研人员发现它的鼻骨后半部显著增厚并向上拱起,形成一个低矮的中空隆突,也就是“中空头冠”。这个新发现首次在非赖氏龙亚科成员中提供了“中空头冠”的实例,打破了传统认知。此外,CT结果显示,黔江长生龙头部的中空隆突内部包含着复杂的附属鼻腔通道结构,这类结构在鸭嘴龙超科中尚属首次发现。

研究团队对长生黔江龙头骨的附属鼻腔通道系统进行了数学建模和计算,比较了不同鸭嘴龙超科成员的鼻腔共振频率。结果显示,依靠“中空头冠”,长生黔江龙可以在呼气时选择性地切换高频或低频发声模式,与同伴交流的同时避免捕食者察觉。成年赖氏龙亚科成员能发出较低的声音频率,有利于远距离传播和躲避捕食者;而鸭嘴龙超科下的普遍非鸭嘴龙科成员只能发出较高的共振频率。长生黔江龙则很特别,它的主气道可以产生较高频的声音,但附加气流路径会产生较低范围的共振频率,与赖氏龙亚科恐龙的发声频率范围部分重叠。
长生黔江龙低频发声的“技能”也在现生一些哺乳动物身上体现。例如,角马、狷羚都是现生群居食草动物,它们能发出相当低频的声音,超出许多食肉动物的听觉范围,从而降低被捕食者发现的风险。因此,科研人员认为,相对低频的发声对一些鸭嘴龙类恐龙来说也是一种重要的生存策略,可能有助于远距离信号传递和躲避捕食者。
这一研究还为鸭嘴龙类声学交流的“趋同演化”提供了关键证据。“趋同演化”是指源自不同祖先的生物,由于相似的生活方式或环境压力,独立演化出相似的形态特征或构造的现象。例如,蝙蝠和麻雀分别隶属哺乳纲和鸟纲,但都有翅膀,这是为了适应飞行环境而独立演化出的相似特征。
长生黔江龙属于非鸭嘴龙科类群,与赖氏龙亚科亲缘关系较远。两者的“中空头冠”也并非同源结构,而是独立演化形成。长生黔江龙发现于黔江区正阳组上段,时代约为晚白垩世中期,这正是赖氏龙亚科在北方古大陆快速辐射演化的关键阶段。研究推测,相似的环境条件和生物压力,可能共同促使鸭嘴龙类不同分支中独立发展出“低频发声”的通讯能力,这正是“趋同演化”的典型表现。
本次研究也表明,中空头冠并非赖氏龙亚科的“专利”,而是一种在鸭嘴龙超科中多次重现的适应性创新。2024年,长生黔江龙被正式研究命名,它是重庆地区首个正式命名的鸟脚类恐龙,也是发现于中国西南地区的首个鸭嘴龙类恐龙,为东亚晚白垩世恐龙动物群之间的交流提供了佐证。
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