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想当年我主宰地球的时候,恐龙是什么,能吃吗?

图片:《侏罗纪世界 2》

在恐龙刚出现的时代,地球上最大的动物是什么?

老牛头,地质学/古生物学

这个问题里最关键的问题是前一句话:恐龙刚出现的时代

恐龙究竟是什么时候出现的?可以肯定的是,我们现在发现的最早的恐龙化石所处的年代,肯定要晚于最早的恐龙出现的时间,因为它的一系列特征足以让我们判定它是恐龙,这意味着在它之前恐龙与它祖先的过渡类型已经存在。如果我们按年甚至千年万年来观察生物的演化,我们会发现生物演化的十分缓慢,但如果我们按百万年来观察生物的演化,还是会发现生物演化的比较迅速(大部分生物),可以想象一下一百万年。两百万年前、三百万年前……我们的祖先和我们的区别。

所以对于古生物研究来说,我们无法估计一个生物真正第一次出现的时代,只能把其最早的化石所属的年代大约当成其最早出现的时间。在宏观时间尺度上(以百万年计),生物演化的是比较迅速的,有可能最早的恐龙化石的时间与恐龙出现的相差不大。

那先最早发现的恐龙化石是什么呢?

目前公认的最早恐龙化石包括阿根廷的始盗龙(Eoraptor)、埃雷拉龙(Herrerasaurus)和巴西的农神龙(Saturanalia),它们所处的时代是晚三叠世的卡尼期(距今 2.37~2.28 亿年),它们的形态已经十分确定,都已经可以归为恐龙。

有一种发现于坦桑尼亚的恐龙形类(Dinosauriformes)动物尼亚萨龙(Nyasasaurus)的形态已经十分接近于恐龙,甚至有人认为它就是最早的恐龙,起码它与最早的恐龙有着十分近的关系,目前认为它的化石所处的年代是距今 2.43 亿年,它的出现意味着这个时候恐龙可能已经起源或者已将起源,我们可以认为这个时间十分接近是恐龙刚出现的时间。

那么在 2.43 亿年前的地球上,最大的动物是什么呢?

尼亚萨龙(Nyasasaurus)的一种复原,体长可达 2-3 米(https://www.thoughtco.com/profile-of-nyasasaurus-1091714)

要找当时地球上最大的动物,我们就要看看现在地球上体积最大的动物是什么。

现在地球上体积最大的动物是蓝鲸,生活在海洋中,那么我们是不是也可以想象一下,当时体积最大的动物也生活在在海里呢?海水的浮力使得动物的体积可以长得很大,因为它们没有必要在陆地上抵抗重力,在陆地上体积越大质量越大,四肢的承重能力也要越强,食物的获得也要越多,这都制约了陆地生物的巨大化,当然那些巨型蜥脚类恐龙的出现离不开它们当时所处的环境的影响。

蓝鲸与人类的体型对比,最长可达 33 米(https://www.deviantart.com/harry-the-fox/art/Blue-Whale-Size-Chart-704217943)

话说回来,2.43 亿年前最大的动物是什么呢?

2.43 亿年前,这个时间属于地球历史上的中三叠世的安尼期(247.2~242Ma),这时的海里除了鱼类,还有各种各样的海生爬行动物,我们能否在当时的海洋生物中找到最大的动物呢?

当时地球逐渐从二叠纪末的那次大灭绝事件中复苏过来,海生爬行动物也悄悄开始兴起,我国贵州的罗平生物群(距今 2.44 亿年)产出大量的生物化石,包括海生爬行类、鱼类、节肢动物、棘皮动物、菊石、双壳、腹足类、腕足类、植物等十多个大类的化石,其中海生爬行类包括鱼龙类、鳍龙类、原龙类以及初龙类。其中鳍龙类中的幻龙类中有一个成员叫做张氏幻龙(Nothosaurus zhangi),它的体长至少有 5 米,估计最长可达 7 米,可以算是当时海洋内最大的生物了,也是当时的顶级捕食者,不过幻龙类体型细长,尾巴和脖子占了很长的一部分,如果说体积的话,我认为可能陆地上有些粗壮的四足动物更大一些。

罗平生物群复原图,并没有张氏幻龙复原进去,当时海里的大部分生物都不算太大。(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825213001128)

幻龙类演化树和体型大小,产自欧洲的 N.giganteus 也很大但不会超过张氏幻龙,可能还要小一点(https://www.nature.com/articles/srep07142/figures/3)

罗平生物群的食物网,可以看出张氏幻龙是当时罗平地区海洋中最大的生物,也是顶级捕食者(https://www.nature.com/articles/srep07142)

在印度的 Denwa 组(年龄属于安尼期)产出了丰富的陆生脊椎动物,其中不乏一些大家伙,其中的Shringasaurus indicus(左上角那个奇怪的主龙型类(archosauromorphs)爬行动物)体长可达 3~4 米,右下角的那只二齿兽类(和我们的亲缘关系更近一些属于合弓类)看起体积也不小,这两种巨大的植食性动物是否说明当时也有巨大的肉食性生物的存在呢?

印度的 Denwa 组的各种脊椎动物(https://spinops.blogspot.com/2017/09/denwa-formation.html?view=flipcard)

Shringasaurus indicus 所处的演化位置与早期主龙型类身体大小的演化(根据股骨长度推测)(https://www.nature.com/articles/s41598-017-08658-8/figures/4)

赤鳄类(属于主龙形类(Archosauriformes)基干类群)是早中三叠世时陆地上的霸主,化石发现于南非、纳米比亚、俄罗斯东部和我们国家的新疆、山西。其中南非的赤鳄(Erythrosuchus)体长可达 3-5 米,它们无疑是当时陆地上的顶级捕食者,可能会以同样十分巨大的二齿兽类为食。

赤鳄(Erythrosuchus)与人类相比(http://www.prehistoric-wildlife.com/species/e/erythrosuchus.html)

赤鳄的一种复原和与人类的比较(http://paleoexhibit.blogspot.com/2015/04/one-big-triassic-land-predator.html)

当时地球上正处于从二叠纪末大灭绝(约 2.52 亿年)复苏的状态,大灭绝后的生物体型普遍偏小,只有生态系统逐渐恢复生物的体型才能越来越大,张氏幻龙、二齿兽类和赤鳄类以及最近发现的Shringasaurus indicus是当时(2.43 亿年左右)地球上的大家伙,恐龙刚刚出现,和别的许许多多的小类群一样在当时的生物圈中“默默无闻”,离他们真正成为地球的“主宰”还有很长一段路要走,但自然选择了它们,在它们起源的 5000 万年后直到距今 6600 万年前白垩纪末大灭绝约 1.3 亿年的时间里它们的身影出现在地球的各个角落。

对于恐龙这一曾经在地球上生存了超过 1 亿 6 千万年之久的霸主,你一定还有许许多多的未知。欢迎关注知乎圆桌 · 重返恐龙时代

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