2004年首次被發(fā)現(xiàn)時(shí)，霸王龍的祖先奇異帝龍?jiān)尶茖W(xué)家們大吃一驚，它們的毛皮上長(zhǎng)有細(xì)毛，這是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的第一種具有這種原始羽毛的恐龍。然而，奇異帝龍給科學(xué)家們帶來(lái)的驚喜還不止如此。
▲圖1：奇異帝龍出人意料的“S”形狀大腦正在幫助研究人員深入研究這種史前野獸的頭部
最近發(fā)表在《歷史生物學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究，首次對(duì)奇異帝龍的頭骨進(jìn)行了詳細(xì)分析，結(jié)果顯示這種迷你霸王龍的大腦是“S”形的。這種彎曲形狀的大腦不同于霸王龍的直線形大腦，它更多出現(xiàn)在“進(jìn)化樹(shù)”的高處。
更重要的是，對(duì)這種最古老、最小霸王龍的最新分析，幫助科學(xué)家了解了恐龍家族最終是如何統(tǒng)治地球的。北卡羅來(lái)納州自然科學(xué)博物館的古生物學(xué)家林賽·贊諾(Lindsay Zanno)說(shuō)：“霸王龍最初進(jìn)化的時(shí)候，周?chē)泻芏嗑薮蟮捻敹耸橙鈩?dòng)物。直到滅絕事件消滅了那些競(jìng)爭(zhēng)者，霸王龍才得以成為霸主?！?/p>
▲圖2：在這張恐龍頭骨的三維圖像中，奇異帝龍大腦的彎曲形狀以亮黃色突出顯示出來(lái)
贊諾說(shuō)，最新的研究表明，早期霸王龍的大腦裝備有“復(fù)雜的感官工具箱”，可能在霸王龍的崛起過(guò)程中扮演了重要角色。它們準(zhǔn)備好成為頂端的掠食者，但在機(jī)會(huì)出現(xiàn)之前，它們無(wú)法做到這一點(diǎn)。
大腦讀數(shù)
就像行為秘密可以從恐龍骨骼曲線和比例中獲取一樣，它們大腦的腫塊和腫脹的腦葉也承載著遠(yuǎn)古生活方式的細(xì)節(jié)。但這里有個(gè)問(wèn)題：大腦是濕軟的東西，所以人們認(rèn)為它們幾乎不可能變成化石。波士頓薩?？舜髮W(xué)(Suffolk University)的古生物學(xué)家尤金妮亞·戈?duì)柕拢‥ugenia Gold）說(shuō)，恐龍死后大腦會(huì)迅速腐爛，基本上在頭骨中形成坑洼結(jié)構(gòu)。只有一個(gè)恐龍大腦化石被報(bào)道過(guò)，但在古生物學(xué)家中存在很大爭(zhēng)議。
研究古代大腦的下一個(gè)最佳選擇是研究所謂的內(nèi)嵌體，即大腦內(nèi)部的模型。這也是最新研究中使用的方法?？茖W(xué)家們對(duì)遼寧省西部出土的、1.25億年前的奇異帝龍頭骨進(jìn)行了CT掃描。他們實(shí)際上重建了奇異帝龍最可能的大腦形狀，然后將結(jié)果與之前掃描的霸王龍大腦進(jìn)行比較。
這兩種大腦重建模型最明顯的區(qū)別就是形狀。奇異帝龍的大腦是壓扁狀的“S”形狀，而霸王龍的大腦呈現(xiàn)長(zhǎng)線性。斯洛伐克帕沃爾·約瑟夫·沙法利克大學(xué)教授馬丁·昆德拉特（Martin Kundrát）說(shuō)，研究人員的預(yù)期正好相反，因?yàn)镾形的大腦更常與鳥(niǎo)類和高級(jí)獸腳亞目恐龍相關(guān)。
也就是說(shuō)，這些額外的曲線肯定不會(huì)讓奇異帝龍成為霸王龍中的愛(ài)因斯坦，他們也不認(rèn)為霸王龍是笨蛋。研究人員懷疑，這種大腦形狀的變化是該群體快速生長(zhǎng)的結(jié)果。
氣味專家
在最初的8000萬(wàn)年間，霸王龍的體型相當(dāng)小。以奇異帝龍為例，它從尾巴到鼻尖只有2米長(zhǎng)。但在僅僅1500萬(wàn)年左右的時(shí)間里，這些動(dòng)物就變成了龐然大物。據(jù)估計(jì)，霸王龍的最大生長(zhǎng)率為每天2公斤。
耶魯大學(xué)的古生物學(xué)家馬泰奧·法布里（Matteo Fabbri）說(shuō)：“這對(duì)它們的形態(tài)產(chǎn)生了巨大影響。直到現(xiàn)在，我們還不知道它們的神經(jīng)系統(tǒng)是如何反應(yīng)的?！边@項(xiàng)最新的研究表明，這種快速生長(zhǎng)不僅影響了這些生物和它們的大腦，還影響了它們的感官能力。
首先，霸王龍的嗅覺(jué)區(qū)域（大腦中負(fù)責(zé)嗅覺(jué)的區(qū)域）在比例上比在奇異帝龍要大，這暗示著巨大的食肉動(dòng)物更依賴氣味來(lái)追捕獵物。昆德拉特指出，盡管這兩個(gè)物種都對(duì)氣味很敏感，但霸王龍很可能是“嗅覺(jué)專家”。相比之下，奇異帝龍有非常大的小葉組織，這是大腦中與內(nèi)耳相關(guān)的部分，有助于保持敏捷和平衡。
昆德拉特說(shuō):“我從未見(jiàn)過(guò)任何一種恐龍身上長(zhǎng)著這么大的小葉組織，我的其他同事也沒(méi)見(jiàn)過(guò)。”這種巨大的小葉器官可能幫助奇異帝龍?jiān)跂|張西望地尋找食物時(shí)保持穩(wěn)定。由于霸王龍?bào)w型又大又笨重，它的機(jī)動(dòng)性可能比奇異帝龍差很多，因此不需要經(jīng)過(guò)如此磨礪敏捷性。
蘇格蘭愛(ài)丁堡大學(xué)的古生物學(xué)家史蒂芬·布魯薩特（Stephen Brusatte）說(shuō):“這向我們展示了巨型霸王龍的祖先：小而聰明的獵手，它們的聽(tīng)覺(jué)非常發(fā)達(dá)，它們利用速度和潛行而非靈敏的嗅覺(jué)來(lái)定位獵物?！辈剪斔_特和他的同事在2016年曾對(duì)接近成年的霸王龍頭骨進(jìn)行研究，并得出了類似的結(jié)論。
然而，通過(guò)研究大腦形成解釋行為是一件棘手的事情。戈?duì)柕陆忉屨f(shuō)：“大腦極其復(fù)雜。如果你不能真正理解它的所有部分，你就只能做出推論，但你不能百分之百地確定到底發(fā)生了什么?！?/p>
正因?yàn)槿绱?，這兩種恐龍大腦之間存在著許多差異，科學(xué)家們?nèi)圆淮_定如何將其轉(zhuǎn)化為行為。首先，奇異帝龍和霸王龍的大腦似乎變小了。大腦和丘腦是大腦中參與“整合高級(jí)決策”的部分。但戈?duì)柕聫?qiáng)調(diào)，沒(méi)有人知道這種收縮是否真的阻礙了其實(shí)際功能。
贊諾解釋說(shuō)，目前還不清楚頭蓋骨與大腦形狀的關(guān)系有多密切。例如，在大腦和顱腔之間有多少空間？這些類型的因素可能會(huì)影響研究人員如何從化石殘骸中解讀恐龍的古代行為。盡管如此，古生物學(xué)家對(duì)這項(xiàng)新研究的反應(yīng)還是很興奮的，許多人都強(qiáng)調(diào)了它的重要性，它不僅有助于理解霸王龍的進(jìn)化，也有助于理解在其他恐龍身上觀察到的變化。
正如贊諾所稱的那樣，許多霸王龍進(jìn)化的特征都與研究人員發(fā)現(xiàn)的其他遠(yuǎn)古捕食者有關(guān)。她說(shuō)：“本質(zhì)上，這只是進(jìn)化如何持續(xù)產(chǎn)生有效策略的又一個(gè)例證?！?/p>
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