《自然》报道雷克斯霸王龙热点话题

即使是人们最了解的恐龙，仍然保留着许多未知的故事。古生物学家渴望知道著名的霸王龙隐藏的秘密。资料来源:andrew howe/gettymages

1905年底，媒体无休止地谈论史前怪物的骨架。古生物学家在蒙大拿州的荒地上挖出了这些骨头。当时，《纽约时报》称这只怪兽为“蜥蜴暴君”，并称它是“有记录以来最强大的侵略性动物”。从那以后，暴龙占据了公众和古生物学家的想象力一个多世纪。

拥有6600万年历史的霸王龙从鼻子到尾巴长达12米，有几十颗尖牙大小的锯齿状牙齿，它仍然是史前食肉动物的终极案例。但令研究人员恼火的是，关于一些不重要问题的辩论已经盖过了其他更重要的问题。

例如，霸王龙的进化起源仍然是个谜。研究人员正试图确定这些白垩纪国王是如何从一系列小型侏罗纪恐龙中出现的。人们仍在争论霸王龙幼年时的样子，以及古生物学家是否错误地将其幼年时期归类为独立的恐龙物种。霸王龙的出现也有争议:一些研究人员认为这种巨大的动物身上覆盖着绒毛而不是鳞片。还有一个令人困惑的问题，为什么霸王龙有如此巨大的头和下肢，但上肢相对较弱。

谢天谢地，古生物学家有足够的化石材料来研究。“我们有很多霸王龙化石。”英国爱丁堡大学的古生物学家斯蒂芬·布鲁斯特说:“我们拥有这么多高质量的恐龙化石是非常罕见的，所以我们可以研究很多问题，比如它是如何生长的，它吃什么以及它是如何行动的。”在这里，《自然》杂志报道了古生物学家如何调查这些问题，以及关于这种迷人恐龙的一些热门话题。

模糊起源

在古生物学家亨利·费尔菲尔德·奥斯本将恐龙命名为霸王龙后的头十年左右，研究人员认为这是大型食肉动物进化趋势的顶峰。从这个角度来看，霸王龙被认为是异特龙的后代，异特龙是一种9米长的食肉动物，生活在大约8000万年前。霸王龙是食肉龙家族中最后也是最大的成员。

然而，在20世纪90年代，古生物学家使用更严格的遗传分类学分析来打破上述进化图景。他们重新检查了恐龙种群之间的关系，发现霸王龙的根嵌在侏罗纪时期生活在异特龙和其他食肉动物阴影下的一个小而蓬松的生物系统中。

这一观点的出现将霸王龙及其近亲置于大约1.65亿年前的霸王龙超家族中。已知该种群中最早的成员是克里夫兰·斯托克斯，一种2-3米长的两足恐龙，生活在大约1.5亿年前。早期的霸王龙很小，很敏捷，但是在侏罗纪时期，它把它们放在了一个较低的社会阶层。"它们更像狗，而不是*捕食者。"布鲁萨特说。

对于古生物学家来说，问题是霸王龙是如何从宠物狗成长为暴君的。但到目前为止，这个“鼓舞人心的故事”的关键部分仍然是一个谜。1.45亿至9千万年前，恐龙化石相对较少。那时，霸王龙似乎开始占据捕食者的最高位置，但是研究人员当时还没有完全绘制出这个群体的地图。

在过去的几年里，研究人员在中国取得了进展，那里的岩层记录了一些关键的碎片。从2009年芝加哥菲尔德博物馆彼得·马科维奇团队描述的4米长的白色魔龙，到2012年中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星介绍的9米长的华丽羽毛霸王龙，这些发现慢慢揭示了霸王龙进化的秘密。“异特龙和霸王龙似乎几乎同时生活在亚洲，体型相似。”布鲁萨特说。

青春期的“神秘”

霸王龙的青春期与其进化起源一样模糊。在这里，争论的焦点是一种叫做矮暴龙的生物。然而，当这种动物首次被发现时，它被认为是一个独立的物种。然而，一些研究人员认为矮暴龙只是幼年霸王龙。

马里兰大学的古生物学家小托马斯·霍兹指出，矮暴龙的样本非常类似于霸王龙，两者之间的区别类似于其他霸王龙种群中不成熟个体和成熟个体之间的区别。霍尔茨说，所有矮暴龙样本都像青少年动物，而所有霸王龙样本都显示它们是成年或接近成年的动物，这意味着它们实际上是恐龙。

俄亥俄大学的古生物学家劳伦斯·威特默对此表示怀疑。2010年，威特默和他的同事瑞安·里奇利在克利夫兰自然历史博物馆研究了矮暴龙头骨的计算机断层扫描结果。他们在头骨和鼻窦中发现了一些不寻常的裂缝。威特默说，这些特征与霸王龙非常不同，这可能意味着头骨属于不同的恐龙物种。

南达科他州黑山地质研究所的主席彼得·拉森认为矮暴龙的牙齿与年轻的霸王龙相比，锯齿太细，密度太大。他还指出了两个物种在肩关节解剖和颅骨孔方面的差异。

然而，这些来自化石的结论尚未发表，科学家也没有机会研究它们。“这个结论可能取决于更多的化石研究。我不确定打破现状需要多少数据。”威特默说。

穿着羽绒服？

几十年来，艺术家一直把霸王龙描绘成一种有鳞的生物，很像今天的爬行动物——它们是霸王龙唯一的远亲。然而，在过去的20年里，中国研究人员发现了一些带有羽毛或绒毛的恐龙标本。这些包括与霸王龙相关的恐龙物种。

2004年，徐星给这只奇怪的帝龙取名，一只早期的小霸王龙。这种动物的化石显示，它的尾巴、下巴和身体其他部位有纤维痕迹，这表明它穿着一件“精致的毛皮大衣”中国的“华丽暴君”也有羽毛。霸王龙的羽毛与今天的鸟类不同，而是后者的简化祖先。

徐星认为，最早的长有羽毛的恐龙可能用它们的羽毛来“展示视觉”。然后，披着羽毛斗篷的动物可以依靠羽毛保暖。由于霸王龙之间的密切进化关系，他认为，“霸王龙可能有某种本地羽毛。”

其他研究人员也同意这一观点。但这并不意味着霸王龙看起来像白垩纪的小鸡。布鲁萨特说，它可能有一些不显眼的毛发状纤维，就像其他有羽毛的恐龙一样。

到目前为止，还没有发现霸王龙皮肤的痕迹，所以研究人员不能肯定地说它身体的外层覆盖着什么。一些人不准备放弃他们的传统观点。例如，威斯康辛州迦太基学院的古生物学家托马斯·卡尔认为，与霸王龙有关并留下皮肤痕迹的未公开化石表明，它的皮肤覆盖着鳞片。这些发现表明，尽管一些早期的霸王龙有羽毛，一个叫霸王龙的小群体(包括霸王龙)似乎经历了从绒毛到鳞片的进化逆转。

"没有实验证据表明霸王龙有羽毛。"卡尔说，“艺术家们没有理由用羽毛装饰霸王龙，直到它们肯定有羽毛的那一天。”霸王龙是否有羽毛将影响研究人员如何重建恐龙的生活轨迹:从可能的求爱行为到如何控制其体温。(张章章)(原标题:霸王龙:神秘的史前终极黑仔)

《中国科学新闻》(第三版国际，2013年10月30日)