作為中生代的開端,三疊紀一直是個不太出名的時代。相比侏儸紀和白堊紀,人們普遍對三疊紀的印象十分陌生,大多數人只知道這個時期是恐龍崛起的年代,卻不知道這個時期主宰地球的另有其龍。今天,Rodrigo我就要帶大家回到三疊紀,介紹當時最興盛的陸地爬行動物-偽鱷類(Pseudosuchia)。
看到這裡,大家或許會感到奇怪,不是要介紹偽鱷類嗎?你標題怎麼打堅蜥目,這是標題詐欺吧!實際上是這樣的,所謂的偽鱷類其實和恐龍一樣,是一個分類大單元,裡面包含型態各異的爬行動物,有形似恐龍的波波龍超科(Poposauroidea),形似長腿鱷魚的勞氏鱷科(Rauisuchidae),還有現生的鱷魚,都屬於這個龐大的家族,而我們今天的主角-堅蜥目自然也包含在內。
什麼是堅蜥目?
堅蜥目(Aetosauria),又名恩吐龍目,其下只有一個科,鍬鱗龍科(Stagonolepididae),是一群生存在三疊紀晚期的植食偽鱷類,代表物種為堅蜥(Aetosaurus)。其下有22個屬,在三疊紀算是相當繁盛的家族。
堅蜥目長什麼樣子,牠們跟恐龍與鱷魚有什麼區別?
身為一種偽鱷,堅蜥目可以說長得十分與眾不同。和大部分偽鱷不同,堅蜥目的成員體態渾圓,頭部狹小,全身佈滿甲冑,外觀上十分類似後世的甲龍。
事實上,很多初次見到堅蜥目的朋友的確很容易把牠們當成恐龍,但牠們的四肢結構卻暴露牠們其實是一種偽鱷類。在先前植龍目的文章有稍微提及過,主龍類有三種不同的骨盆類型,兩側延展型(sprawling)、直立型(erecting),柱狀直立型(pillar-erecting)。先前提過的植龍的骨盆屬於兩側延展型,牠們的股骨配置類似原始爬蟲類,是朝兩側延伸出去的。相比兩棲動物,兩側延伸的骨盆帶給爬行動物更強大支撐力,也提高了他們的呼吸能力(註:陸地脊椎動物演化出支撐的四肢,能夠使胸腔充分發育,如現生的鳥類與哺乳類就有相對完善的胸腔與完全直立的四肢)。
然而,兩側延伸的骨盆所帶來缺點也十分明顯。這類型的骨盆雖然提供了一定的支撐力,但奔跑時卻十分仰賴脊椎扭動的力量(現在的蜥蜴依然保留此種運動方式),這樣的骨盆很大程度限制陸生脊椎動物的快速移動。於是,隨著爬行動物的行為越來越複雜,牠們的骨盆也在不斷變化,最終誕生兩種截然不同的骨盆構造,直立型和柱狀直立型。
我們的主角堅蜥目所屬的偽鱷類,便屬於柱狀直立型,牠們在兩側延伸的基礎上,在髂骨的位置形成一個球窩狀關節,用於容納牠們的股骨,這樣做的好處是牠們股骨有更好的支撐。但缺點也十分明顯,受限於髂骨的阻擋,牠們無法做到真正的直立奔跑,僅能以半直立的方式行走。
相比於偽鱷類,恐龍演化出了L型的股骨關節,並連結在恥骨與坐骨融合形成球窩關節上。這種全新的結構為恐龍的移動能力帶來革命性的突破,讓牠們能夠以雙足的形式直立奔跑。這種奔跑模式是其他主龍類無法做到的,而這也成為了恐龍與其他偽鱷類最大的差別。
堅蜥目如何保護自己,牠們的鎧甲有哪些類型?
除了長相類似甲龍,牠們的鎧甲一定程度上也趨同後來的甲龍。關於堅蜥目的鎧甲,大致上可以分為三個階段,輕甲型、鱗甲型,以及刺甲型。
先來說說輕甲型,這類型的代表有堅蜥屬(Aetosaurus)和鍬鱗龍屬(Stagonolepis),以鍬鱗龍為例,牠們的盔甲很像兵馬俑的輕皮甲,皮內成骨構成的甲片分佈在背部和腹部,腹部側面則缺乏甲片。這種類型的盔甲的優點在於保證一定程度的防禦同時,也保證了靈活性。另一方面,這種盔甲的缺點也很明顯,碰上更加靈活的掠食者,被捕捉到就直接一命嗚呼了。
為了應對日趨強大的掠食壓力,部分堅蜥目成員轉向演化出更加厚重的鱗甲,於是諸如正體龍(Typothorax)、副正體龍(Paratypothorax)等成員,演化出側面裝甲,並加強原先腹背側的骨質護甲,讓自己成為一個名副其實的鐵罐頭。在此基礎上,正體龍還演化出延伸至泄殖腔護甲,以及帶有小刺的側裝甲,可以說真正做到了金鐘罩的程度。
然而,你以為鱗甲型的正體龍就是堅蜥目演化的終點嗎?不,生存在三疊紀諾利期的鏈鱷(Desmatosuchus),比起其他成員,對盔甲的魔改程度更加喪心病狂。這些動物為了防禦來自掠食者的側面襲擊,直接在肩膀上長出了一排大刺,看起來就像原哲夫老師筆下的世紀末小混混。上述這兩種類型的護甲雖然大幅提升了防禦力,卻也讓這些晚期堅蜥目成員失去了靈活奔跑的能力。(註:原哲夫是日本著名漫畫-北斗神拳的作者)
堅蜥目喜歡吃什麼?牠們用什麼方式覓食?
和牠們的鱷魚親戚不同,堅蜥目所有的成員都是素食主義者。牠們主要以蕨類植物與早期裸子植物維生。為了適應植食生活,堅蜥目的牙齒演化成類似帶鋸齒葉狀,有點類似我們日常生活中使用的釘耙。這樣的構造可以幫助堅蜥扯下柔嫩的蕨類嫩葉。
與今天的野豬相似,堅蜥目成員在植物缺乏時,也會食用植物塊莖、昆蟲幼蟲和蛋。為了取食牠們喜歡的地下塊莖,牠們演化出了像豬鼻子一樣的上翹構造和巨大鼻孔。巨大的鼻孔為牠們提供絕佳的嗅覺,而上翹的嘴部則像圓鍬一樣,使牠們可以快速翻找出埋藏在地下的食物。
堅蜥目從何時崛起,牠們又是如何滅絕的
關於堅蜥目的起源,長久以來在古生物學界並沒有一個定論。目前較主流的分類法將雷留圖龍屬(Revueltosaurus)與薄股鱷科(Gracilisuchidae)與堅蜥目的祖先放在同一演化支。不過堅蜥目的祖先具體和哪一種偽鱷有有較近的親緣關係,學界至今沒有定論。主流觀點認為,堅蜥目的共同祖先可能是一種生存在三疊紀中期的小型雜食偽鱷,牠們可能有著類似薄股鱷的外型和原始的葉狀齒。
雖然古生物學家對於堅蜥目的起源存在著一定的爭議,但對於堅蜥目成員的崛起,目前學界一致認為是在三疊紀的卡尼期。在先前植龍篇的文章有提及過,卡尼期洪積事件改變了三疊紀的乾燥氣候,地球環境從原先沙漠遍佈的景象,轉變成了大片大片的蕨類密佈的森林。而堅蜥目的成員們很可能趁著森林的擴張,一舉擴散到全世界。(註:許多大陸都有發現堅蜥目化石,僅澳洲和南極沒有堅蜥目化石的紀錄)
在向世界各地進軍的過程,這些帶裝甲的爬行動物不可避免的會遇到各式各樣的掠食者。正如前文所提到的,堅蜥目中的成員紛紛演化出各種類型的裝甲來應對。除了裝甲變得多樣,為了適應豐富的素食生活,牠們的腸道也在不斷加長,以容納更多的發酵細菌。最終,在掠食者壓力和腸道不斷加長的影響下,這些堅蜥們紛紛把自己演化成身高破米的坦克巨龍。
看到這邊,大家肯定覺得堅蜥目演化的如此繁盛,這些動物主宰地球的時間肯定很長吧!其實不然,堅蜥目從崛起到滅絕的時間異常短暫。堅蜥目的物種數量在晚三疊紀瑞替期達到巔峰後,很快就遇到三疊紀-侏儸紀滅絕事件。
根據一項在波蘭利索維斯盆地的研究指出,這場浩劫的起因可能源於日益活躍的火山活動。伴隨盤古超大陸的分裂,地球的火山活動越來越頻繁。不斷噴發的火山灰與二氧化硫遮蔽了原先的天空,導致地球進入了長期的火山冬天,這種氣候變化使各地的氣候,從原先的溫暖潮濕,轉變為寒冷乾燥的天氣。各地植披類型從原先低矮的蕨類灌木叢,如石松綱(Lycopodiopsida)和種子蕨(Pteridospermatophyta),變為高大裸子植物森林,如松、柏等。對於高度仰賴蕨類植物跟低矮裸子植物的堅蜥目來說,無疑是十分致命的。
屋漏偏逢連夜雨,在這個植披轉變的當下,另一群更加適應的大型動物崛起了,那就是是偽鱷類的堂兄弟-恐龍。在瑞替期中期,以板龍(Plateosaurus)為主的原蜥腳類(Prosauropoda)恐龍首次登上了地球歷史的舞台,這群長脖子的植食動物相比矮胖的堅蜥目,更能取食高聳的裸子植物,再加上牠們強大的遷徙能力,使牠們能在旱季時,迅速撤離原棲地。
說來諷刺,堅蜥目當初就是靠著茂盛的植物資源一舉擴散到全世界,但迎接牠們的結局,卻是餓死在鬱鬱蔥蔥的裸子植物森林裡。
堅蜥目與人,淺談堅蜥目對人類的影響
在古生物相關的影視作品與展覽中,偽鱷類一直都不是什麼要角,牠們往往出現在介紹三疊紀的影片,充當恐龍的背景版,或是作為恐龍王朝崛起前的鋪墊。我們的主角堅蜥目更是如此,如Discovery所拍攝的電視節目《恐龍紀元》(When Dinosaurs Roamed America),堅蜥目的鏈鱷就被當成腔骨龍與波斯特鱷互相爭奪的獵物。
與大眾文化相反,堅蜥目在古生物學的地位卻十分重要,牠們短暫的化石紀錄和極易留下化石的特性,使牠們成為十分優秀的指標化石。除此之外,牠們獨特的飲食習慣和廣泛分佈各大陸的特性,也使牠們成為優先的古生態學研究材料,特別是關於三疊紀大滅絕的相關研究,很多都會使用堅蜥目化石作為該生態圈的指標。
有關堅蜥目的介紹就到這邊,下一次如果有親朋好友向你問起有關鱷魚的知識時,不妨向他們分享看看,這種獨特的三疊紀動物吧!
下一回Rodrigo我將會向大家介紹另一支三疊紀晚期的偽鱷類明星,恐龍出現以前主宰三疊紀的霸主-勞氏鱷科,還請大家拭目以待!這裡是Rodrigo,我們下期再見吧!
作者Rodrigo
參考文獻