懼龍屬
懼龍屬(學名:)又名惡霸龍,是暴龍科下的一屬恐龍,生活於上白堊紀的北美洲西部,距今7700萬-7400萬年前。目前有三個有效物種:強健懼龍(D. torosus)、霍氏懼龍(D. horneri)和威氏懼龍(D. wilsoni),化石是在加拿大艾伯塔省中被發現,而在艾伯塔省、美國蒙大拿州及新墨西哥州發現的其他化石,還沒有被正式研究、命名。若包括這些未命名的物種,懼龍是暴龍科中具有最多種的屬。
惧龙属 化石时期:晚白堊世(坎帕階), | |
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芝加哥菲爾德自然歷史博物館展出的骨架模型 | |
科学分类 | |
界: | 动物界 Animalia |
门: | 脊索动物门 Chordata |
纲: | 蜥形纲 Sauropsida |
总目: | 恐龍總目 Dinosauria |
目: | 蜥臀目 Saurischia |
亚目: | 獸腳亞目 Theropoda |
科: | †暴龍科 Tyrannosauridae |
亚科: | †暴龍亞科 Tyrannosaurinae |
族: | †懼龍族 Daspletosaurini |
属: | †惧龙属 Daspletosaurus Russell, 1970 |
模式種 | |
†強健懼龍 Daspletosaurus torosus Russell, 1970 | |
其他物種 | |
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異名 | |
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懼龍與年代較晚期的暴龍是近親,並且擁有很多解剖學上的相同特徵。就像其他已知的暴龍科,懼龍是重達數噸的雙足獵食動物,有著很多尖銳的大型牙齒。牠有著小型的前肢,但與其他暴龍科的屬相比則較長。
懼龍位於食物鏈的頂端,是一種頂級掠食動物,可能以大型恐龍為食,例如角龍科的尖角龍、以及鴨嘴龍科的亞冠龍。在一些地區,懼龍與同屬暴龍科的蛇髮女怪龍同時存在,不過牠們之間卻有著不同的生態位。雖然在暴龍科內懼龍的化石算是稀少,但都足以提供資料作生物學、群體活動、食性及壽命等研究。
描述
雖然對於現今的獵食動物而言,懼龍體型是非常的大,但並非體型最大的暴龍科。成年的懼龍的身長可達8-9公尺長[1]。平均體重估計值約為2.5噸[1][2][3],誤差在為1.8噸[4]至3.8噸之間[5]。
懼龍有巨大的頭顱骨,約有1公尺長[1]。頭顱骨的構造特別堅固,例如口鼻部上的鼻骨互相癒合,以增加強度,而頭骨的大型洞孔則可減低重量。成年的懼龍約有60多顆牙齒,每隻牙齒都非常長。牙齒的橫切面呈橢圓形而非短刃形。前上頜骨的牙齒卻是呈D型的,這種異齒型在暴龍科中是非常普遍的。懼龍頭顱骨的獨特處在於,上頜骨的表面凹凸不平,以及眼睛周圍的淚骨、眶後骨及顴骨有明顯的隆起。眼窩呈長橢圓形,介於蛇髮女怪龍的圓形及暴龍的鑰孔形之間[6][7][8]。
懼龍與其他的暴龍科都有著相似的體型,都是由呈S型的頸部支撐著沉重的頭部。牠的前肢非常的短小,只有二指,不過在暴龍科中,懼龍的前肢/身體比例已是最長的了。懼龍具有兩個巨大後肢,上有四趾,第一趾為反爪,無法接觸地面。懼龍具有長及重的尾巴,可平衡頭部與胸部,使重心位在臀部上[1][8]。
分類系統
在暴龍科中,懼龍與特暴龍、暴龍及分支龍同屬於暴龍亞科。暴龍亞科的物種都是親緣關係較接近暴龍,而較不類似艾伯塔龍,特徵都是較粗壯的體型、比例上較大的頭顱骨、以及較長的股骨[8][10]。
懼龍通常被認為是暴龍的近親,或是往暴龍演化的直接祖先[11]。格里高利·保羅(Gregory S. Paul)曾將強健懼龍編入暴龍屬中[2],但這個分類卻一般不被接受[6][8]。很多學者認為特暴龍及暴龍是姊妹分類單元,或甚至是同屬,而懼龍是這個演化支的基礎物種[8][9]。菲力·柯爾(Phil Currie)等人提出一個不同的理論,分支龍與特暴龍這兩個亞洲屬構成一個演化支,而懼龍較接近這個演化支,而離北美洲的暴龍較遠[10]。要待所有的懼龍物種被研究、描述,才可以得到較清晰的懼龍分類關係。
發現及命名
強健懼龍(Daspletosaurus torosus)的模式標本(編號CMN 8506)是一些部份骨骼,包括了頭顱骨、頸椎、背椎、薦椎、前11節尾椎、肩膀、一個前肢、骨盆及一根股骨。這些化石是於1921年由查爾斯·斯騰伯格(Charles Mortram Sternberg)所發現,他最初認為這些化石屬於蛇髮女怪龍的一個新種。但是,這些標本要直到1970年才由戴爾·羅素(Dale Russell)完全的描述,並建立新的懼龍屬。懼龍的學名是由古希臘文的「δασπλητo-」(意即「懼怕」)及「σαυρος」(意即「蜥蜴」)而來[12]。種名的「torosus」在拉丁文意指「強壯」或「結實」[1]。除了模式標本,在2001年發現一個相當完整的懼龍骨骼標本(編號RTMP 2001.36.1)。這兩個標本都是來自加拿大的艾伯塔省,發現於朱迪斯河群中的老人層。另一個年代較晚的馬蹄鐵峽谷層發現的標本,被重新歸類於肉食艾伯塔龍[7]。老人層是在上白堊紀的坎帕階中期形成的,距今約有7700萬-7600萬年前[13]。
恐龍公園物種
在建立強健懼龍的正模標本時,羅素將由巴納姆·布朗(Barnum Brown)在1913年所挖掘的標本,建立為強健懼龍的副模標本(編號AMNH 5438)。這個標本包含了一個骨盆、部份後肢、及一些相連的脊椎,是發現於艾伯塔省的老人層的較上層[7]。這個較上層後被更名為恐龍公園層,屬於坎帕階晚期,距今7600萬-7400萬年前[13]。於1914年,布郎從同一地層發現接近完整的骨骼及頭顱骨(編號FMNH PR308),並於40年後由美國自然歷史博物館售予芝加哥的菲爾德自然歷史博物館。這顱骨目前在芝加哥菲爾德博物館展出中,並多年以來都被歸類為是「Albertosaurus libratus」。但在發現幾個頭顱骨特徵(包括大部份的牙齒)被石膏隱藏多年後,這個標本才被重置在懼龍屬中[6]。在恐龍公園層一共發現了八具標本,大部份都是在恐龍省立公園的範圍內。菲力·柯爾發現恐龍公園標本的頭顱骨上有一些不同的特徵,認為這代表一個新的懼龍物種。這個新物種的圖畫經已被出版,但仍有待正式的命名及描述[7]。
古生物學
雖然懼龍的化石並不像其他暴龍科般常見,但都足以讓古生物學家來研究其生物學的某些範疇。過去曾在懼龍的一顆牙齒,發現隆突分叉的現象[21][22]。
與蛇髮女怪龍的競爭
在坎帕階晚期的北美洲,懼龍與蛇髮女怪龍生存於相同時代的相同地區。這是少數兩個暴龍科的屬共存的例子。在現今的獵食動物中,體型相似的獵食動物因為解剖學、行為或地理的原因,會區分成不同的生態位,以限制競爭[23]。有幾個研究嘗試解釋懼龍及蛇髮女怪龍的生態位差異。
戴爾·羅素假設較輕盈、常見的蛇髮女怪龍可能獵食當時繁盛的鴨嘴龍科,而較強壯、稀少的懼龍則專門獵食數量較小、防禦較好的角龍科[1]。但是,在雙麥迪遜組發現的編號OTM 200懼龍標本,在其胃部保存了鴨嘴龍科幼年體的已消化化石[19]。暴龍亞科(例如懼龍)有著較高及較寬的口鼻部,比有較低口鼻部的艾伯塔龍亞科(例如蛇髮女怪龍)更為強壯,不過牙齒的強度則差異不大。這顯示兩者在攝食的技巧或食性都有所不同[24]。在一個屍骨層,則發現三個懼龍、至少五個鴨嘴龍類化石[20]。
其他學者認為牠們之間的競爭受到地理區分的限制。不像其他的恐龍類,牠們的區分似乎與離海岸的距離沒有關聯,而也與海拔高或低無關[23]。但是,雖然生活區域有部份的重疊,蛇髮女怪龍似乎在北方較為普遍,而懼龍則傾向於南方。其他的恐龍亦有類似的地理分佈。在坎潘階,鴨嘴龍亞科與開角龍亞科繁盛於雙麥迪遜組與北美洲西南部。湯瑪斯·荷茲(Thomas Holtz)指出這個地理分佈型式,顯示暴龍亞科、開角龍亞科及鴨嘴龍亞科都有著同樣的生態位傾向。他認為於麥斯特里希特階末期,暴龍亞科(如暴龍)、鴨嘴龍亞科及開角龍亞科(如三角龍)廣泛分佈在北美洲西部,而艾伯塔龍亞科及尖角龍亞科已滅絕,賴氏龍亞科則已很稀少[8]。
群體活動
在恐龍公園地層發現的一個年輕懼龍標本(編號TMP 94.143.1),面部上有被其他暴龍科咬傷的痕跡。這個咬痕已經痊癒,顯示牠在這次事件後存活過來。在同一地層發現的一個成年懼龍標本(編號TMP 85.62.1)也有相似咬痕,可見這類攻擊並不限於年輕的動物。雖然這些攻擊可能是來自其他物種,但獵食動物常發生物種內的打鬥、攻擊行為。目前已在其他的暴龍科(如蛇髮女怪龍及暴龍)以及其他的獸腳亞目(如中華盜龍及蜥鳥盜龍)發現這種面部的攻擊痕跡。Darren Tanke與菲力·柯爾提出假說,指出這些攻擊是因為競爭疆域、食物資源、或支配群族而出現的種內競爭[25]。
懼龍群體生活的證據是發現於蒙大拿州雙麥迪遜組骨床的化石。骨床內有三頭懼龍的遺骸,包括一頭大的成年個體、一頭小的幼龍、及另一頭中型大小的懼龍。同一地點還發現最少五頭鴨嘴龍科化石。地質學證據顯示,這些遺骸並非被河流沖積在一起,而是在短暫時間遭到集體掩葬。鴨嘴龍科的遺骸是分散的,並且有很多暴龍科牙齒的咬痕,可見懼龍在死前曾吃過這些鴨嘴龍科動物。這些動物的死亡原因並不清楚。菲力·柯爾猜測懼龍是群體狩獵的,但無法確定[20]。其他科學家則對懼龍及其他大型獸腳亞目的群體活動證據抱有懷疑[26]。Brian Roach與Daniel Brinkman認為懼龍的群體生活方式很類似現今的科莫多龍,當科莫多龍在競爭屍體食物時,有時會出現噬食同類的情況[27]。
成長及壽命
古生物學家格里高利·艾利克森(Gregory Erickson )及其同僚研究了暴龍科的生長及壽命。透過骨頭組織學的分析,可以確定標本死亡時的年齡。將不同個體的年齡與體型繪製為圖表,就可得到生長曲線。艾利克森指出暴龍科經歷長時間的幼龍狀態,會在4年內急速成長。這個急速成長的階段會在達到性成熟時完結,成年後的生長率會減慢。艾利克森只研究了從雙麥迪遜組發現的懼龍標本,但這些標本都有相同的生長模式。與艾伯塔龍相比,因懼龍的體重較高,在急速成長期有著較快的生長率。懼龍的最大生長率為每年180公斤(假設成年的懼龍體重是1800公斤)。其他學者指出懼龍應為更重,不過這只會影響懼龍生長率的量,而非整體模式[4]。
艾利克森等人將每一個年齡層的標本作成表格,整理出艾伯塔龍群族的生長模式。艾利克森指出艾伯塔龍的幼年個體化石紀錄較為稀少,處在急速成長期的接近成年個體及成年個體則更為常見。這可能是因為化石化過程與挖掘化石的偏差。艾利克森假設這些差異是來自幼龍在某一體型的低死亡率,就像現今的某些大型哺乳類(例如象)一樣。因為暴龍科在兩歲時體型就超越了所有同期的獵食動物,所以在缺乏被獵食的情況下,出現低死亡率。古生物學家並沒有足夠的懼龍化石來進行類似的分析,但艾利克森則認為懼龍也有類似的生長趨勢[28]。
古生態學
目前已發現的懼龍化石都發現於上白堊紀坎帕階中至晚期的地層,距今約7700萬-7400萬年前。在白堊紀中期,北美洲被西部內陸海道一分為二,蒙大拿州及艾伯塔省大部份都在海平面之下。在懼龍存活的這段時期,西部拉拉米造山運動使得洛磯山脈隆起,使海道向東方及南方後退。大型河流從西側的山脈流至東側的海道,當中的沉積物形成廣大的海岸平原,成為朱迪斯河群的雙麥迪遜組與其他的地層。約7300萬年前,海道再次向西方與北方海侵,逐漸淹沒恐龍公園組。這個新海域名為熊掌海(Bearpaw Sea),形成海相的熊掌頁岩組(Bearpaw Shale Formation)地層,涵蓋美國西部及加拿大西部[29][30][31]。
懼龍生活在西部內陸海道西岸的廣大氾濫平原。大型的河流流經土地,有時會出現氾濫,形成新的沉積層。當水源充足時,可以維持大量的植物及動物生活,但這個區域會發生週期性的乾旱,造成大量生物的死亡,形成朱迪斯河群與雙麥迪遜組的眾多骨床[32]。在現今的東非也有相似的環境[33]。平原西方的週期性火山噴發,產生的火山灰會影響整個地區,這成大量的死亡,而同時豐富了土壤,有助於日後的植物生長。科學家也藉由這些火山灰得出準確的放射性測年。海平面的改變,在不同時期對朱迪斯河群的不同地區,造成許多環境變動,包括離岸及近岸的海洋生態、海岸濕地、三角洲及礁湖、內陸的氾濫平原等[30]。與朱迪斯河群的其他地層相比,雙麥迪遜組是在更內陸的高海拔地區[31]。
在雙麥迪遜組及朱迪斯河群有良好的脊椎動物化石紀錄,這是因為豐富的動物群、週期性的自然災害及大量的沉積岩所造成的。這些地區有多樣性的淡水及入海口魚類化石,包括鯊魚、鰩目、鱘魚、雀鱔目及其他魚類。朱迪斯河群也保存很多水生爬行動物及兩棲動物化石,包括有青蛙、鲵、龜、鱷龍及鱷魚。陸地上的爬行動物,則有叉舌蜥科、石龍子科、巨蜥科及蛇蜥科。天空的飛行動物則包含:神龍翼龍科及新鳥亞綱(如虛椎鳥等),而反鳥亞綱的Apatornis生存於地面。哺乳動物則包含:多瘤齒目、有袋目及真獸類哺乳動物。除此上述物種之外,還有懼龍及其他恐龍[30]。
在奧爾德曼組,強健懼龍可能獵食鴨嘴龍科(如短冠龙及亞冠龍)、小型的鳥腳下目(如奔山龍)、角龍科(如尖角龙)、腫頭龍下目、似鳥龍下目、鐮刀龍超科、可能還有甲龍下目。其他獵食恐龍包括:傷齒龍科、竊蛋龍下目、馳龍科的蜥鳥盜龍、可能還有艾伯塔龍亞科。恐龍公園組及雙麥迪遜組有著類似奧爾德曼組的動物群組成,而恐龍公園組則多種大型獵食恐龍,不會互相競爭食物來源[30]。蛇髮女怪龍與懼龍同時生活於恐龍公園組與雙麥迪遜組上層[23]。幼年暴龍科的生態位,介乎成年暴龍科及小型的獸腳亞目之間,牠們之間的體重有數倍的差距[1][8][24][34]。恐龍公園組發現的一個蜥鳥盜龍齒骨,表面帶有年輕暴龍類的齒痕,可能是由當地的懼龍所留下[35]。
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外部連結
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