胡氏貴州龍發(fā)育特征及生活習(xí)性分析

胡氏貴州龍發(fā)育特征及生活習(xí)性分析

1地質(zhì)意義及生活習(xí)性胡姓貴州龍位于貴州省興義市大興村的三疊紀石灰?guī)r層中。這是中國已知的海相地層的首次發(fā)現(xiàn)，具有重要的科學(xué)研究價值。1957年北京地質(zhì)工作者胡承志在頂效首次發(fā)現(xiàn)貴州龍化石。以后在頂效合興村新屋基浪霧山麓的中三疊世石灰?guī)r地層中發(fā)現(xiàn)大量貴州龍化石。趙喜進等對化石鑒定認為:距今2.4億年前的中三疊世,貴州興義一帶生活著各樣的海洋生物,其中以脊椎動物最為豐富,而最多的數(shù)貴州龍。該化石的形態(tài)特征與世界上已知的現(xiàn)生種屬和早已絕滅的生物屬種都不同,故在1965年確定為新科新屬新種—鰭龍目(Sauropterygia)幼龍亞目(Nothosauris)貴州龍科(Keichousauridea)貴州龍屬(Keichousaurus)胡氏貴州龍種(Keichousaurus-hui),與其共生的其他古生物還有興義龍、興義亞洲鱗齒魚,貴州中華真顎魚以及無椎脊動物蝦類等。很多學(xué)者對貴州龍的產(chǎn)出層位、時代及其意義是進行了研討,有的還對其生活的古生態(tài)環(huán)境進行了討論,從現(xiàn)有研究成果看,一至認為貴州龍屬爬行動物,生活在水邊等,但對其發(fā)育特征及生活習(xí)性的分析顯得不夠完善,作者根據(jù)對數(shù)十個貴州龍化石的觀察,提出了一些貴州龍發(fā)育特征及其相關(guān)的可能的生活習(xí)性的見解,作為一種討論希望得到同行的指正。貴州龍的地層層位剖面如下:2成年組和成年組輸注后的骨骼特征胡氏貴州龍的個體一般較小,目前發(fā)現(xiàn)的化石中,小者(幼體)僅有3cm長,大者(成年)也不超過30cm。由于其化石標本保存得非常完整,因此其骨骼特征非常明顯(圖1)。其頸部、身軀、尾部的比例大約各占1/3。2.1頭部特征呈三角形,長寬比約5∶2(頭長與身長比約1∶10),頭骨的最寬處在眼眶處,頸細而長,頸椎數(shù)22節(jié),椎體后部寬于前部,背椎比頸椎粗壯。2.2構(gòu)成固定支架背椎數(shù)20節(jié),背肋腫粗,肋骨近端粗大幾乎等于所接之脊椎骨,肋骨末端稍大,軀干椎具發(fā)達的肋骨與胸骨在一起構(gòu)成堅固的支架。其薦椎腹部特征呈袋狀,可能具有腹膜,推測為下蛋部位,在化石出土地采集到橢圓形黑色結(jié)核體,通過測試分析,其化學(xué)成分為:CaCO381.2%,Al2O310.13%,SiO22.5%,C4.13%(貴州石油指揮部測),從有機碳如此高,結(jié)核體形態(tài)及大小有可能是貴州龍蛋化石。2.3指骨與脛骨發(fā)育的骨肱骨較股骨粗大,尺骨、橈骨也明顯大于后肢的腓骨、脛骨。具體表現(xiàn)為,肱骨是股骨的近1.5～2倍,(寬約1.5～2∶1,長約1∶0.6)。尺骨與腓骨之比近1.5～2∶1。橈骨與脛骨之比近2～3∶1。顯然前肢比后肢發(fā)達,且粗壯。鎖骨和胸骨明顯比盆骨發(fā)達。指骨和趾骨都較細長。后肢趾骨較前肢指骨粗而且長,趾長與指長比約為1.5∶1。指骨數(shù)為3、4、4、4、3,而趾骨數(shù)為2、3、3、4、4。3骨臂發(fā)育情況胡氏貴州龍獨特埋藏學(xué)特征與腳趾及流線形體形等特征,引起許多學(xué)者的注意,因此有必要對貴州龍是龍還是兩棲動物作一討論。圖3(b)是一兩棲動物骨骼圖(以蠑螈為例),圖(a)是一爬行動物的骨骼圖(以鱷魚為代表)爬行動物的主要特征為脊柱分區(qū)明顯有頸椎、軀干椎(胸、腰、椎)薦椎和尾椎的分化。頸椎有環(huán)椎和樞椎的分化。軀干部具有發(fā)達的肋骨和胸骨。肢骨均較發(fā)達,前后肢骨的基本結(jié)構(gòu)與兩棲類相似,但支持運動功能顯著提高。兩棲動物的脊柱由頸椎,軀干椎、薦椎和尾椎組成。頸椎與頭骨的枕骨髁相關(guān)節(jié),使頭部有上下運動的可能,頸椎均為一枚。頭骨扁而寬,胸腔狹小,具有明顯的吻部,頭骨膜性礙,骨化良好。肩帶不聯(lián)頭骨,腰帶借薦推與脊椎聯(lián)結(jié)。而胡氏貴州龍的骨胳發(fā)育具有以下明顯特征:①脊椎分區(qū)明骨;②頸椎與薦椎均為3枚以上,頸椎達22節(jié)之多;③肢骨發(fā)達,支持及運動功能較好;④肋骨和胸骨發(fā)達,具堅固的胸腔等。以上各條均支持貴州龍為較明顯的爬行類動物。但從其指、趾骨細而長,可推斷它的趾及指不起主要的支撐作用,且很可能有蹼的存在。這樣,胡氏貴州龍應(yīng)屬一種營兩棲生活的爬行動物,且主要生活在水中。4身體及監(jiān)督作用從對胡氏貴州龍骨骼特征的分析,可推斷其生活環(huán)境及生活習(xí)性。首先從貴州龍的身體形狀看,除了頸和尾以外,身體呈流線形,這是適合于在水中游泳的形狀。就它的趾、指的特點看,其主要功能不在支撐或行走(因為細而長),而在于劃水用。因此,推斷出趾、指間有蹼。從前后肢發(fā)育的特征看,前肢比后肢約大0.5～1倍,相比之下后肢顯得很不發(fā)達,這種搭配說明貴州龍是不善在陸地行走的,只能在近岸的地方較慢地爬行。從貴州龍的眼,突出而大的特征看,只有在水中,且在寬闊的水面,才是有必要的。在陸地上由于地形的起伏,植被的發(fā)育都很容易遮擋動物的視線,因而它不可能靠發(fā)達的眼去發(fā)現(xiàn)食物或競爭對手的到來。只有在較為寧靜的水中及水面,這種獨特的眼才是生存的有力條件。從貴州龍小巧的身體來看,靠那種不協(xié)調(diào)的前后肢搭配,貴州龍將很難逃脫及抵卸外敵的襲擊,更難以生活、演化為一個獨特的種屬。另外,貴州龍尖銳的牙齒表明不是以草為主食的食草動物。它長長的頸就不會是因為要吃樹上的果或是草發(fā)生的變異,最大的可能是它生活在水中,小巧的身體決定了它的較弱的抗敵能力,這就要求它提前知道可能到來的敵害和危險,長長的頸和大而突出的眼正好可以滿足這一點。貴州龍發(fā)達的前肢使其能在水中快速游泳、逃避敵害及接近捕食對象。貴州龍的發(fā)達的肋骨和胸肌連接而成的堅固胸腔看,其肺部發(fā)達,很可能還是潛水的好手。它應(yīng)可以長時間地潛入水下進行覓食或御敵。從數(shù)十個貴州龍化石骨骼的骨架姿勢看,幾乎無一例外地表現(xiàn)為前肢向后的特征,這不可能是一個偶然的現(xiàn)象,反映了該種動物的前肢在大部分時間里它的運動都在與身體呈0～90°的夾角內(nèi)進行,即使是在掙扎中它的前肢也很難伸向前端,這更支持了它是一種在水中游泳生活的生物。由以上分析可知,胡氏貴州龍應(yīng)是一種在水中生活的生物,偶爾在陸地行走。在水中機謹靈活,可以長時間潛水,以蝦、魚及浮游生物為生。在游泳中前后肢并用,且前肢承擔著經(jīng)常性的運動。貴州興義頂效,貴州龍的產(chǎn)出位置古地理環(huán)境處于黔西南中三疊世碳酸鹽臺地邊緣生物礁(灘)相的后側(cè)。中三疊世早期,上揚子臺地區(qū)水生爬行動物很繁盛,頂效一帶處在上揚子臺地南緣的“S”形臺緣礁灘帶的凹側(cè),呈海灣性質(zhì)。這里海浪小,水動力條件弱,水體較淺且清潔,光照條件好,鹽度正常,有機質(zhì)豐富,正好適合貴州龍的生活。對于貴州龍的尾的功能應(yīng)該是為了身體(長頸)的平衡,另一功能可能是彌補后肢的不發(fā)達,具有支撐的作用。關(guān)于貴州龍的復(fù)原圖,已有很多,但由于有長頸、長尾的祿豐龍、雷龍等恐龍外形的存在,對貴州龍的復(fù)原形狀多少有些先入為主的影響。事實上,很多復(fù)原圖已很接近上述兩龍的外形。根據(jù)筆者前面的分析,作者認為貴州龍