地球是一个奇迹
科技|全球
塔氏尼日尔龙头骨的铸模。塔氏尼日尔龙的化石头骨是最早通过CT扫描进行数字化重建的恐龙头骨之一。|国家地理图片集
国家地理探险家、古生物学家保罗·塞雷诺(Paul Sereno)曾在与团队首次描述并命名这种恐龙数年后,向国家地理介绍:塔氏尼日尔龙(Nigersaurus taqueti)的牙齿数量达人类32颗的15倍,它如同割草机般用“咀嚼器”横扫低矮植被。
这种恐龙体重约两吨,与成年非洲森林象相当,从吻端到尾尖全长约30英尺。约1.05亿年前,这群食草动物游荡在西非低地——即如今的尼日尔共和国境内。作为进化史上最高效的植食动物之一,塔氏尼日尔龙的“换牙奇闻”与生存智慧值得深入探究。
塔氏尼日尔龙的命名往事
塔氏尼日尔龙骨骼最早在20世纪中叶进入古生物学家视野。1965至1972年间,法国学者菲利普·塔凯(Philippe Taquet)依据前人化石报告,在尼日尔确认了多处疑似骨床。
他在此发现多个科学新物种,包括背生帆状结构的鸭嘴龙类豪勇龙(Ouranosaurus),以及长相酷似长吻鳄的帝鳄(Sarcosuchus)。其中加杜法奥瓦(Gadofaoua)遗址尤为关键,出土了大量大型恐龙骨骼。但因当地化石资源过于丰富,塔凯(Taquet)未能详细描述这些标本。直到三十年后,另一支古生物团队才重启发掘。1997年,由塞雷诺(Sereno)组织的考察队在加杜法奥瓦重新发现这批骨骼。
在国家地理学会举办的新闻发布会上,科学家们在台上展示了塔氏尼日尔龙的重建骨架。这具于1999年发现的骨骼标本显示,它是一种奇特的食草恐龙。研究人员还制作了该恐龙独特头部的雕塑模型,呈现他们所推测的外观。此外,科学家们通过浇铸骨骼的重建模型,将其按尼日龙的正确形态进行了组装。|国家地理图片集
协助命名的密歇根大学学者杰夫·威尔逊·曼蒂拉(Jeff Wilson Mantilla)回忆:“遗址地处偏远,高温与移动沙丘让野外工作异常艰难。”这些骨骼极其脆弱,部分薄如蝉翼、透光可见。经精细发掘与研究,学界确认塔凯发现的蜥脚类是前所未见的新物种。
1999年,塞雷诺、威尔逊·曼蒂拉(Wilson Mantilla)团队发表研究,将其命名为塔氏尼日尔龙骨,学名既纪念发现国,也致敬塔凯。次年新发现的骨骼进一步完善了骨架,揭示其与梁龙(Diplodocus)等恐龙的近缘关系。
生存策略
科考队在遗址发现多具塔氏尼日尔龙骨骼,包括仍相连的颈椎与散乱的头骨碎片。威尔逊·曼蒂拉(Wilson Mantilla)坦言:“头骨形态过于奇特,起初难以辨认具体骨骼部位。”
深入研究发现,塔氏尼日尔龙骨眼睛生于头骨高处,这种布局可能形成重叠视野,使其更好地警戒掠食者。对四肢骨骼的研究显示,相比大型哺乳动物,其骨骼壁异常纤薄。
更关键的是,尼日尔龙骨骼中存在类似鸟类的气囊结构——这些气囊侵入骨骼并形成空腔,使其无需像哺乳动物那样依赖粗壮骨骼承重。这种“空心骨骼+气囊支撑”的结构,正是尼日尔龙等巨型恐龙的演化奥秘。
这是约1.15亿年前西非的复原图,图中出现了沉龙(Lurdusaurus)和尼日尔龙(Nigersaurus)。据悉,尼日尔龙以贴近地面的植被为食。|国家地理图片集
换牙之谜
尽管所有恐龙都会换牙,但尼日龙的换牙机制堪称独步天下。恐龙牙齿生长时会留下每日形成的生长线,威尔逊·曼蒂拉(Wilson Mantilla)解释:“计数生长线即可判断牙齿年龄。”
研究显示,塔氏尼日尔龙每颗牙齿仅存活两周,且每颗功能齿后方始终有七颗替换齿同步发育。其颌骨形态暗藏玄机:方形吻部如同真空吸尘器,这种构型常见于地面觅食动物,暗示塔氏尼日尔龙的食性。
塞雷诺(Sereno)2007年接受国家地理采访时指出:“它的嘴部更适合‘剪切’而非‘咀嚼’。”牙齿磨损痕迹显示,其牙齿如剪刀般相对滑动——这种特化与食谱密切相关。威尔逊·曼蒂拉(Wilson Mantilla)分析:低矮植被多含硅质结晶,且常裹挟沙砾,极端磨损压力迫使塔氏尼日尔龙进化出快速换牙系统。
CT技术还原史前巨兽
加杜法奥瓦出土了多具塔氏尼日尔龙个体骨骼,但无完整骨架。2007年,威尔逊·曼蒂拉团队借助CT扫描技术,将零散骨骼数字化后按比例重建——这是学界首次用该技术还原恐龙头骨解剖。
扫描还揭示了内耳结构:数据显示尼日龙吻部始终低垂朝向地面。而脑腔扫描发现,其嗅觉相关脑区发育较弱,推测它可能不依赖嗅觉预警或觅食。
但对这种“全天候食草机器”而言,或许视觉警戒已足够应对生存需求。这些来自撒哈拉沙漠的化石谜题,正逐步揭开这类恐龙演化的宏大图景。
撰文:Riley Black
编译:Arvin
校对:钱思琦
版式设计:钱思琦
领取专属 10元无门槛券
私享最新 技术干货