来自撒哈拉沙漠的弯刀冠棘龙物种,标志着棘龙科的逐步演化过程

时间:2026年2月21日
来源:SCIENCE

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棘龙新物种在撒哈拉发现,具最长颅顶饰。演化呈现三阶段:侏罗纪初具流线型捕鱼颅骨,白垩纪早期特提斯海扩张成为顶级掠食者,末期体型最大成为浅水伏击者。水生适应特征与栖息地变化驱动演化。

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编辑摘要

最近关于这种体型庞大、以鱼类为食的恐龙棘龙的描述和讨论,使这种引人注目的掠食者成为了恐龙界中的焦点。其巨大的体型和独特的形态引发了关于它是否过着水生生活方式的广泛讨论。Sereno等人描述了在北非发现的一具带冠的棘龙化石,并将其视为一个新物种。研究人员认为,这类恐龙经历了三个进化阶段,逐渐适应了水生环境,并生活在特提斯海周围的栖息地中。——Sacha Vignieri

结构化摘要

引言

棘龙埃及种Spinosaurus aegyptiacus)是来自北非的一种巨型、背部有帆状结构的食鱼兽脚亚目恐龙,其化石激发了人们对它生活方式的多种解释:有人认为它是半水生的伏击捕食者,在海岸线和浅水区活动;也有人认为它是完全水生的捕食者,在水下追捕猎物。它的骨骼和牙齿仅在海岸附近的沉积物中被发现,这一地点可能与这两种生活方式都相符。

研究理由

在撒哈拉沙漠中部,发现了一个新的化石层(Jenguebi),其年代与产生棘龙埃及种化石的层位相当(法拉克组,约9500万年前)。我们在该地区描述了一个新物种棘龙奇迹种Spinosaurus mirabilis sp. nov.),它在骨骼结构上与棘龙埃及种非常相似,但头部有一个更高、呈弯刀状的冠。与这种新的棘龙类恐龙一起被发现的还有两种新的蜥脚类恐龙,它们埋藏在河流沉积物中,表明这些恐龙生活在内陆的河岸栖息地中。

研究结果

棘龙奇迹种的新物种特征包括吻部较低、鼻额部有发达的冠结构、上颌后部牙齿间距较大等。这些特征凸显了棘龙属两个物种的特殊化特征,例如上下牙齿的交错排列。通过对身体比例的主成分分析,发现棘龙类恐龙介于半水生的涉水动物(如鹭类)和水生潜水动物(如蛇鳚)之间,与其他所有掠食性恐龙都有显著差异。基于时间校准的系统发育分析揭示了三个进化阶段:第一个阶段是侏罗纪时期,它们特有的长形捕鱼头骨开始出现并分化为两个不同的类型——重爪龙亚科(baryonychines)和棘龙亚科(spinosaurines);第二个阶段是早白垩世时期,这两类恐龙成为周围海域的主要捕食者;最后一个阶段是晚白垩世早期,棘龙亚科达到了最大的体型,成为局限于北非和南美的浅水伏击捕食者。

结论

在内陆盆地的河岸环境中发现具有高冠的棘龙奇迹种,支持了它是一种涉水捕食者的生活方式,视觉展示是其生物学特征的重要组成部分。大约9500万年前的晚森诺曼期,海平面的突然上升和随之而来的气候变化结束了棘龙类的繁荣。
已灭绝和现存恐龙的骨质头冠。
棘龙奇迹种的新物种拥有所有兽脚亚目恐龙中最高的头冠,其头骨和轴向骨骼上的中线装饰非常显著。在活着的时候,这个头冠可能被角蛋白层覆盖(类似于现存的盔头珍珠鸡Numida meleagris)。与珍珠鸡和其他有冠的鸟类一样,棘龙类的头冠和身体上的结构可能具有视觉信号传递的功能。比例尺:棘龙奇迹种为20厘米,盔头珍珠鸡为3厘米。
图像渲染和布局:Dani Navarro;成年头骨模型由化石实验室制作;盔头珍珠鸡图片由Todd Greene提供

摘要

我们描述了棘龙埃及种的一个近亲——这种来自北非近岸沉积物的巨型、背部有帆状结构的食鱼恐龙。棘龙奇迹种的新物种在撒哈拉沙漠中部被发现,与长颈恐龙一起生活在河岸栖息地中,其特点是头部有一个呈弯刀状的骨质冠,高出头骨顶部很多。我们区分了棘龙类恐龙的三个进化阶段:第一个阶段始于侏罗纪时期,当时出现了长形的捕鱼头骨,并逐渐分化为两种不同的类型;第二个阶段是早白垩世时期,棘龙类成为特提斯海周边地区的主要捕食者;最后一个阶段始于晚白垩世初期,当时大西洋开始形成,棘龙亚科达到了最大的体型,成为仅限于北非和南美的浅水伏击捕食者。

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