貴州驚現(xiàn)2.4億年的“中國龍”？但在古生物復原史上，也曾鬧過大烏龍

貴州發(fā)現(xiàn)距今約2.4億年的完整恐龍化石，有望為我們揭示更多恐龍時代的秘密。然而，在古生物復原的歷程中，也曾鬧過不少烏龍。這些誤解和錯誤不僅有趣，也反映了科學探索的曲折與不易。讓我們一起來盤點一下吧！

“各單位注意，各單位注意，前方高能準備！”

看骨骼猜一猜這是什么動物？

一號選手

看這猙獰的獠牙，

日本漫畫家村田雄介曾把它畫成這樣

↓↓

二號選手

看頭骨的形狀，

有人認為這是個獨眼巨人

↓↓

三號選手

這個動物曾被好事者組裝成“大海蛇”

↓↓

然而，這些猜測，只能說是“大型翻車現(xiàn)場”。

（想知道它們是什么動物嗎?我們文末揭曉哦~）

既然如此，我是不是可以懷疑……我們看過的古生物復原圖……會不會也有烏龍？

接下來，我們cos一把“名偵探”，看看栩栩如生的古生物到底是怎么來的呢？

復原古生物，先把POSE給擺好

殘缺不全的化石，

層層掩埋的現(xiàn)場，

有時甚至只有足跡……

古生物學者卻要還原出

千萬甚至上億年前的歷史。

在復原古生物時，

能用的“道具”只有化石。

化石越完整，

它被復原后就更接近于原貌。

可是，

在長期的地質(zhì)變遷中，

想要挖掘得到完整的生物化石太難了。

在通常情況下，能有30%的骸骨保留至今就已經(jīng)讓人很慶幸了。很多時候，我們得到的可能只有一小塊骨骼以及牙齒，甚至很多生物連一塊完整點的化石都沒有。

但科學家們?nèi)詫⑺鼈儚驮顺鰜?，把它們從冰冷的化石變成“有皮有肉”的生物。雖然翻過很多次車，比如

丟失了鼻子和耳朵的猛犸象

↓↓

脖子差點能打結(jié)的海爬蛇頸龍

↓↓

早期電影《原子怪獸》中的恐龍長這樣

↓↓

這究竟是怎么做到的呢？

這就要提到古生物研究中一個重要定律——器官相關(guān)律，即生物體是一個統(tǒng)一的整體，各組成部分的結(jié)構(gòu)和機能是相互聯(lián)系和一致的，某一部分發(fā)生變化，其他部分也會發(fā)生相應(yīng)的變化。

換句話說，動物體內(nèi)的一個器官適應(yīng)于某種機能，其他器官也必然相適應(yīng)。

這樣，科學家只要對一只爪、一片肩胛骨、一條腿骨、一個肋骨或其他任何部位的骨頭進行考察，就可以判斷出它屬于哪類動物的一部分，也可以據(jù)此推斷這一動物其他部位的特征。

以我們最為熟悉的恐龍來說：恐龍化石被發(fā)現(xiàn)的時候一般會比較散亂，滿地都是，科學家們必須得先把它們組裝起來。

首先要對每塊清理好的化石進行描圖，描圖之后再把它們拼裝在一起，擺出一個符合其物種特點的姿勢。

比如這種

↓↓

中國科學技術(shù)館的恐龍標本

最高的為阿納川街龍

在這一步中，如果化石保存比較完好，可以直接測量比例，建立該生物站立姿態(tài)的骨架草圖。

如果化石保存并不完整，或者缺乏足夠的顱后骨骼化石材料，就需要擴大參考范圍，利用同屬內(nèi)的其它物種、親緣關(guān)系較近的物種或者形態(tài)最為接近的生物，以求最大限度還原骨架形態(tài)。

POSE擺好之后，

下一步就是為骨架增加肌肉

肌肉的復原主要依賴于現(xiàn)代動物解剖學知識，我們今天看到的古脊椎動物的復原，其肌肉結(jié)構(gòu)大多數(shù)是參照現(xiàn)生動物來的，比如重塑草食性恐龍時就會參考大象和犀牛。

事實上，古生物的肉體雖然早已消解，但也不是全無蹤跡。骨骼上的許多凹陷和凸出都是肌肉留下的痕跡。

在組裝好的骨架上把這些痕跡全找出來，然后一一對應(yīng)，就可以推算出這具骨架的大致肌肉走向。

在復原劍齒虎的肌肉時，考慮到它需要用頜骨、犬齒和前肢壓制大型獵物，所以它的咬肌以及頸部和四肢的肌肉必定很發(fā)達，這些肌肉的分布也就會與相應(yīng)骨骼上的凹陷和凸出相匹配。

復原鯨魚時也會通過運動的需求來反推肌肉的樣子：

為了支撐鯨魚頭部的上下活動，它必須要有一組強大的肌肉，來從頭骨枕部連接到它的到脊椎上。而這塊肌肉大概就長這樣

↓↓

海豚的后頸肉

圖片來源：《鯨和海豚》書籍

那么，古生物到底是什么色的呢？

即使我們知道了所有遠古生物的體態(tài)形狀，它們的顏色也是個謎。

不過，科學家總能找到一些蛛絲馬跡，他們利用動物體表極薄的蠟層、溝、縫以及黑色素體等結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)生動物做對比，重建或推測古代動物的顏色。

比如：通過蛇化石中的磷酸鈣中保存的真皮色素細胞（黃色素團、虹膜色素團和黑色素團）與現(xiàn)存爬行動物色素細胞的數(shù)量和位置比較，得到其真正的顏色。

↑↑

中新世彩頜蛇化石

↑↑

復原的彩頜蛇體色

那么，為什么我們看到的大多是深色皮膚？

這是由于黑色素細胞相比于其他色素細胞更加穩(wěn)定，這導致了科學家們經(jīng)常把已經(jīng)滅絕的動物涂成黑棕色。甚至，有時候化石里明明沒有保留黑色素細胞，大家也習慣性地首選黑棕色。

事實上，哺乳動物的骨骼、牙齒、蹄、角都能提供它不同方面的信息，包括食性、體型形態(tài)、棲息環(huán)境等。研究者也能從完整的化石保存、古老的洞穴巖畫、生存環(huán)境、個體發(fā)育過程等情況判斷生物的體色。

我國東北平原的猛犸象——披毛犀動物群成員化石

當然，隨著科學的進步，以及一些關(guān)鍵化石被發(fā)掘，之前的復原圖很大可能被推翻。

比如，百年前的學者不會想到現(xiàn)在為恐龍披上了羽毛。

藝術(shù)家筆下的華麗羽王龍復原圖

（Brain Choo繪圖）

生物復原圖的修正，使我們更加接近那個曾經(jīng)鮮活的失落世界。而將這一切展現(xiàn)在我們面前的是那些跋涉在荒野之地、深埋于實驗室的古生物研究人員，用他們的雙手為我們重現(xiàn)了一個個古老而又神秘的動物王國。

看到這，是不是對古生物研究者的好感蹭蹭的往上漲，也想在古生物的廣闊海洋中游泳？

古生物專業(yè)了解一下。雖然在本科階段直接開設(shè)古生物專業(yè)的大學不多，如北京大學、沈陽師范大學，但其實很多大學的地學專業(yè)也有涉及古生物學知識。

這門學科一方面是從宏觀上開展古代生物的起源、演化和滅絕，及古地理、古生態(tài)等方面的綜合研究；另一方面是從微觀上運用化石切片、CT掃描和電腦建模分析等新方法，研究古生物的身體結(jié)構(gòu)、個體發(fā)育和新陳代謝等。

當然，也有我們今天說的古生物復原，也許某一天，你對古生物的研究成果就能讓我們看到更加鮮活的遠古時代哦！

看骨骼猜動物答案大揭曉

一號選手是不張嘴就很“憨憨”的河馬

↓↓

二號選手不是“獨眼巨人”而是長鼻子大象

↓↓

三號選手是鯨類的祖先“龍王鯨”

↓↓