脖子上有花哨花边的恐龙都是爱炫耀的
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2021-02-19 15:28
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火星译客

艺术家对脖子上有彩色褶边的原角龙的演绎。

(图片:©CC-BY-SA 4.0)

可爱的绵羊大小的恐龙可能进化出它们花哨的颈部褶皱来吸引配偶或炫耀它们的统治地位。

原角龙——一种看起来有点像没有角的小型三角龙的恐龙——脖子上有复杂多变的褶皱。古生物学家们一直在争论它们的用途:防御?温度调节?或者,就像现代鸟类拥有多彩的尾羽一样,恐龙进化出这些褶边是为了向潜在的配偶和竞争对手展示它们的适应性,这是一种性选择的过程。在性选择中,具有某种吸引潜在配偶或允许他们繁衍后代的特征的动物会遗传给下一代,变得更普遍。

很难直接证明性别选择,因为我们不可能知道拥有更大、更明亮的褶边的恐龙交配和繁殖后代的成功率是否更高。但伦敦自然历史博物馆和伦敦玛丽女王大学的研究人员转而研究褶边的生长和变化,看它们是否与今天动物的性选择特征相匹配。

带着鲜活的科学回到恐龙时代,揭开一些史前世界最神奇动物的秘密。从雷克斯霸王龙和梁龙到三角龙和腔骨龙,近距离观察这些令人着迷的生物是如何生活、狩猎、进化并最终灭绝的。为什么剑龙要成群旅行?克隆恐龙有可能吗?找出这些问题和更多问题的答案。

研究人员将65个原角龙头骨的几十到数百张照片缝合在一起,使用软件创建头骨的3D模型。其中30个是完全的数字重建。这些头骨来自刚出生一天到完全成年的恐龙,因此科学家可以将褶皱的生长速度与头骨其他部分的生长速度进行比较。

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在这个艺术家的概念中,看到了一个成年的雏龙和她的年幼。

在这幅艺术家的画中,一只成年原角龙和她的孩子在一起。(图片来源:伦敦自然历史博物馆的受托人)

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角质龙的前角头骨。

原角龙的头骨上有精致的褶边。(图片来源:安德鲁·纳普)

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角龙恐龙的遗骸。

原角龙恐龙的残骸。(图片来源:安德鲁·纳普)

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象这样的原角龙恐龙的颈褶很可能是性选择的一种形式。

这幅图中的原角龙颈部的褶皱很可能是性选择的一种形式。(图片来源:CC-BY-SA 4.0)

研究人员发现,褶边的进化变化与头盖骨其他部位的进化变化相当独立,这表明可能是性选择而不是其他进化压力在起作用。

弗瑞斯还表现出一种被称为异速生长的生长模式,这种模式在性选择特征中很常见。在异速生长法中,动物身体的某个部位比其他部位生长得更快更大;一个现代的例子是雄鹿的鹿角。

褶边也表现出高度的变异,这是性选择的另一个标志。然而,他们并没有表现出性别二态性,也没有表现出男性和女性之间的巨大差异。该研究的合著者、博物馆博士后安德鲁·纳普(Andrew Knapp)在一份声明中说,许多性别选择的特征都是二态性的,但并不是全部。

纳普说:“在现存的动物中,雌性通常根据尾羽的大小或叫声来选择雄性,但人们往往忽视了雄性也会这样做。”在一种被称为冠毛小海雀的鸟类中,雄性和雌性都有一根令人印象深刻的羽毛卷曲在头顶,雌雄都用它来表示自己的健康。所以,虽然羽毛的羽毛羽是一种性选择的特征,但它并没有导致性别二态性。”

纳普补充说,男性和女性的褶边可能在某些方面存在差异,这在化石记录中是无法保存的。例如,也许男性的褶边更丰富多彩。研究人员在本周三(2月3日)发表在《英国皇家学会学报B辑》(Proceedings of the Royal Society B)上的一项研究中总结道,将3d扫描研究扩展到其他有褶边的恐龙,可能有助于巩固性选择解释了褶边进化的观点。

最初发表在《生命科学》上。

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