恐龙时代的鱼长什么样(恐龙时代海洋中的顶级掠食者)
鱼龙是有史以来最大的动物之一,它的鼻子上长满了锋利的牙齿。
这是一条窄翼鱼龙的3D科学渲染图,它是一种已经灭绝的大型海洋爬行动物,生活在三叠纪早期到白垩纪晚期。
鱼龙是一种掠食性海洋爬行动物,可以长到巨大的体型,在恐龙时代统治着海洋。在恐龙统治地球大陆的数百万年里,鱼龙被称为海洋顶端捕食者。
这些巨大的“海怪”出现在大约2.5亿年前的地球上,正好在恐龙出现之前(大约2.3亿年前),鱼龙在大约9000万年前灭绝,正好在非鸟类恐龙灭绝之前,大约6600万年前。鱼龙的身体形态多样化,但你可以把它们的进化总结为早期的鳗鱼样形态转变为海豚样外观,这是大多数后来的鱼龙物种的典型特征。
鱼龙被认为是恐龙吗?
尽管鱼龙和恐龙属于同一个中生代,但鱼龙并不是恐龙。相反,与蛇颈龙和沧龙等其他海洋生物一样,它们属于一个独立的祖龙类群——海洋爬行动物。
尽管有流线型的身体、鳍和细长的头部和尖鼻子,爬行类鱼龙与海豚或鱼类也没有密切的关系。相反,在一个趋同进化的例子中,不同的和不相关的游泳者血统——像海豚这样的哺乳动物,像鲨鱼和鲟鱼这样的鱼类,以及像鱼龙这样的古代爬行动物——因为相似的进化压力而变得彼此相似。在同样的环境力量下,鱼类、水生爬行动物和水生哺乳动物独立进化出相似的形状,因为流线型的身体是在密集的水介质中移动的最有效的方式。
这种海洋爬行动物的祖先是陆生的,它们强烈地聚集在鱼类身上,以至于它实际上进化出了背鳍和尾巴,它们的位置和水文设计都很合适。然而,鱼龙仍然是一种彻头彻尾的爬行动物,从它的肺和表面呼吸到它由改良的腿骨构成的鳍状肢,而不是鳍鳐。
北卡罗来纳自然科学博物馆的鱼龙化石照片
这种对海洋的高度专门化使得确定鱼龙的谱系具有挑战性。它们可能是二异体的一个分支,二异体是一大类相关生物,也包括恐龙、鸟类和蛇。或者它们可能来自海龟的远亲。
然而鱼龙的起源,最近的研究表明,从进化的角度来说,它们是突然出现的。2016年一项描述早期鱼龙的研究表明,该群体首次出现在二叠纪末大规模灭绝之后——大约2.519亿年前发生的地球上最大的大规模灭绝——然后迅速多样化,形成新的形式。在研究中描述的鱼龙,硬角龙,有一个非典型的解剖结构,有一个没有牙齿,短而粗的鼻子,它可能用它来吸吮食物。这种奇怪的设计标志着“鱼龙种类进化和多样化的速度非常快。这些鱼龙类似乎进化得非常快,在短时间内发生了大量变化,是跳跃式的。
研究人员在2021年报告称,鱼龙也通过快速进化来达到巨大的体型。一个新发现的物种,根据其6.5英尺(2米)长的头骨推断,它应该可以延伸超过55英尺(17米)长。但这种巨大的生物在鱼龙出现后大约250万年才出现,比它们在地球上出现的1.5亿年时间还短1%。相比之下,鲸鱼在长得这么大之前,在5500万年里有90%的时间都是在缓慢地前进。
鱼龙有多大?
并不是所有的鱼龙都变得如此粗壮。根据《大英百科全书》,具有代表性的鱼龙属,也就是更大群体的名称,平均跨度约10英尺(3米)长,看起来很像鱼。大多数鱼龙都远小于他们最大的表亲,一些种类的鱼龙等发现在英国5到11英尺(1.5至3米)。一般的鱼龙长度范围从3到65英尺(1到20米),平均长度6.5 - 13英尺(2至4米)。一些在3英尺(1米)长,而有的可能小于28英寸(70厘米)长,一些物种可能只有1英尺(0.3米)长。
但在三叠纪晚期,一些鱼龙物种的体型变得很大,2004年的一个标本估计有69英尺(21米)长。最近的一项发现表明,一些鱼龙的体型堪比蓝鲸。2018年,科学家报告称发现了一块巨大的、3.1英尺(96厘米)长的鱼龙颌骨碎片,它的规模扩大表明,它的身体大约有85英尺(26米)或更多。这比之前的69英尺纪录保持者大了25%。相比之下,蓝鲸有80到100英尺长(24到30米)。
将两个不同时代的海洋巨兽并排进行直接比较:三叠纪的鱼龙与今天的抹香鲸,以人类为尺度。
生物教科书长期以来一直吹捧现代蓝鲸是有史以来最大的动物,但这一化石和其他令人着迷的化石发现暗示,可能曾经有更大的生物在地球的海洋中游泳。
2022年在瑞士阿尔卑斯山出土的一颗牙齿暗示了一种更大的鱼龙。它长4英寸(10厘米),宽2.3英寸(6厘米),是之前鱼龙牙齿纪录保持者的两倍,鱼龙牙齿的保持者有近50英尺(15米)长。然而,由于研究人员只掌握了牙齿的一部分,他们还不知道这一发现是代表了最大的鱼龙之一,还是仅仅代表了一个特别令人印象深刻的微笑。
较小的鱼龙物种,如1.5英尺长(0.45米)的窄翼龙,体重估计为2磅(0.9公斤),而较大的例子,如13英尺长(3.9米)的眼龙,可能有2070磅(940公斤)的重量。
鱼龙吃什么?
鱼龙本质上是食肉动物,以大大小小的海洋动物为食。更大的物种以鱿鱼、鱼和其他海洋生物为食。对鱼形鱼龙胃部内容物的研究为这种饮食提供了证据,早在1853年的研究就记录了鱼龙胃里的鱿鱼状动物(如箭石)的小钩。鱼龙对鱿鱼的偏好与现代鲸鱼相似。
某些物种异常大的眼睛可能有助于深海潜水捕捉乌贼,或发现其他掠食者,如蛇颈龙。在唯一拥有类似巨大眼睛的现代动物——巨型乌贼中,这种眼睛更多地用于侦察和躲避饥饿的鲸鱼,而不是捕猎晚餐。
鱼龙的牙齿有4英寸长(10厘米),缺失了部分牙冠。携带它的野兽可能是有史以来最大的海怪之一。
但由于鱼龙的体型分布广泛,生存时间也很长,它们可能以各种方式收集的各种猎物为生。大型鱼龙拥有危险的牙齿,可能用于捕捉与自己体型相同的猎物,而短鼻兽,如关岭龙则可能依靠吸吮进食。后来,根据《大英百科全书》,更大的鱼龙的形状,特征是长鳍和从背部到腹部都很厚的身体,表明它们捕食伏击鱼。
2021年被描述的白垩纪鱼龙可能用其可怕的牙齿恐吓古代猎物。它是在哥伦比亚中部发现的,比其他任何鱼龙物种都拥有更多更大的刀状牙齿。其他鱼龙有同样大小的小牙齿来捕食小型猎物,而这个新物种改变了牙齿的大小和间距,建立了一个牙齿库,用于调度大型猎物。
鱼龙生活在何时何地?
鱼龙在地球的海洋中游了1.6亿年(从2.5亿年前到9000万年前),它们有足够的时间分布在全球各地。作为海洋生物,它们的活动范围很广。从加拿大到中国和日本,以及挪威的斯匹次卑尔根岛,都发现了最早的下三叠纪化石。到三叠纪中期,鱼龙已经实现了全球分布。自20世纪晚期以来,研究人员已经在所有七大洲确认并命名了鱼龙。
根据《大英百科全书》,这些生物的“非常广泛的地理分布”被保存在德国南部、英国、美国西部和加拿大的化石中。从2003年智利巴塔哥尼亚地区最南端到2014年的阿拉斯加,21世纪的发现频频出现,其中一个发现代表了“保存完好的三叠纪鱼龙的最北端”。
这种生物多样的进食习惯也帮助鱼龙物种适应了一系列海洋环境。在2002年的研究中,科学家注意到鱼龙的进食区域从三叠纪的近岸到侏罗纪和白垩纪的深海(既不靠近海底也不靠近海岸)。深潜的鱼龙可以潜到2000英尺(600米)以下。
鱼龙是由陆地爬行动物回归海洋进化而来的,就像海豚和鲸鱼是由重新回归海洋的哺乳动物进化而来一样,根据《大英百科全书》,古代的海洋动物不太可能爬上陆地: 如果搁浅在岸上,它们会像搁浅的鲸鱼一样无助。
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