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单爪龙属

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单爪龙属
化石时期:晚白垩世,70 Ma
美国自然史博物馆展示的单爪龙骨架
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
门: 脊索动物门 Chordata
纲: 蜥形纲 Sauropsida
总目: 恐龙总目 Dinosauria
目: 蜥臀目 Saurischia
亚目: 兽脚亚目 Theropoda
科: 阿尔瓦雷斯龙科 Alvarezsauridae
亚科: 小驰龙亚科 Parvicursorinae
亚族: 单爪龙族 Mononykini
属: 单爪龙属 Mononykus
Perle et al, 1993
模式种
鹰嘴单爪龙
Mononykus olecranus

(Perle et al., 1993)
异名
  • Mononychus Perle et al., 1993

单爪龙属名Mononykus,发音:/məˈnɒnɪkəs/ mə-NON-ik-əs/ˌmɒnˈnkəs/,意为“单一的爪”)为一阿瓦拉慈龙科兽脚类恐龙,生存于晚白垩世亚洲,化石出土于蒙古耐梅盖特层

单爪龙是非常小的恐龙,身长不足2公尺。其双脚长而敏捷,能快速奔跑,这在它们所生存的沙漠平原环境中非常有效。头部小,牙齿小而尖,显示它们以昆虫与小型动物为食,如蜥蜴哺乳类。眼睛大,故可在较寒冷、较少掠食动物的夜晚猎食。可能和近缘的鸟面龙一样身披绒羽。最大特征在于大幅缩短、仅有单一锐利指爪的前肢,可能作为挖掘虫穴之类的适应演化。

发现史

2017年日本“超大恐龙展”的正模标本骨架

以前单爪龙唯一已知的标本是正模编号MPC-D 107/6(原MGI 107/6),于1987年采集自蒙古戈壁沙漠耐梅盖特层的布津察夫(Bügiin Tsav)地区。标本是一具缺乏尾部的部分骨骼,头骨仅保存小块碎片,并有完整的脑壳。[1][2]1993年奥谭格尔·培雷英语Altangerel Perle马克·诺瑞尔英语Mark Norell路易斯·恰佩英语Luis M. Chiappe、詹姆斯·克拉克(James M. Clark)命名了模式种鹰嘴单爪龙Mononykus olecranus)。属名由古希腊语μόνος/monos“单个”及ὄνυξ/onyx“爪子”组成(值得一提的是,原本的拼法是Mononychus,但已被一种象鼻虫科甲虫所使用。于是发表一个月后更改为Mononykus)。种名指其尺骨发育良好的肘突英语Olecranon(又称“鹰嘴突”)。[3]数个其他标本也曾误归入单爪龙,包括部分尾部(起初称很短,后续标本则显示其长且薄)及完整的头骨,显示出独特的无齿形态。[4]然而这些标本后来建立成独立的鸟面龙属[5]因为这般误会,许多单爪龙的艺术复原图及博物馆骨架实际上是参考鸟面龙。

尽管单爪龙到了20世纪末才发表,有消息指出早在世纪初的1922年左右,安得思的探险队就已发现过可能属于单爪龙的标本。目前保存于美国自然史博物馆,仅含糊标记为“像鸟的恐龙”。[6]不过有鉴于误归标本的前例,加上地层差异(该标本来自德加多克塔层英语Djadochta Formation),因此可能并非单爪龙。[7]

2019年李等人提及一具来自耐梅盖特的新标本MPC-D 100/206,包含七节尾椎及部分左后肢,于2008年韩蒙国际恐龙考察(Korea-Mongolia International Dinosaur Expedition/KID)期间在阿坦乌尔三(Altan Uul III)地区的一处矮坡上发现。该次活动亦发现一小群兽脚类化石,其中有戈壁盗龙耐梅盖特爪龙[8]

描述

单爪龙(紫)与其他阿瓦拉慈龙科的体型比较

单爪龙是种小型恐龙,身长约1至1.2公尺及体重3.5公斤。[9][10]其他特征有:类似鸟类的愈合腕骨、有龙骨脊的胸骨。单爪龙与近亲鸟面龙、小驰龙的差异在于数个骨骼细节,如耻骨横切面呈三角形、趾骨比例上的差异。

如同其他阿瓦拉慈龙科亲戚,单爪龙也有奇特的短粗前肢,上有一只约7.5公分的指爪,因而得名。另外两指已退化消失(鸟面龙则仍保留了残馀的两指)。这对高度特化的手部功能依然尚未明了,但某些学者解释是用来挖开白蚁巢(类似现代食蚁兽),而推测其主要作为食虫动物[11]

分类

当初发表时作者相信单爪龙是种鸟类,证据包含整体轻盈的骨骼、四肢的变形(尤其掌骨与腕骨)。它很可能并非处于鸟翼类的最基础位置,而是底下较进阶的演化支间鸟类(Metornithes),该分类阶层约等于当时认为鸟类与恐龙之间还很模糊的界线上(此时学界尚无“非鸟型恐龙”的概念),这使得单爪龙将作为其他所有鸟类的旁系分支[3]此举亦符合葛瑞格利·保罗英语Gregory S. Paul提出的假设,他由前肢推断单爪龙是种再次失去飞行能力的鸟类。

单爪龙发表后的几年间,陆续有人提出其是否为鸟类的猜测。其中恰佩等人自1999年著手进行关于单爪龙与恐龙/鸟类演化关系的研究,他把单爪龙分类到现今熟知的阿瓦拉慈龙科,并建立了自己的演化支单爪龙亚科(Mononykinae),不过依然站在视其为鸟类的观点。[12][13]2002年恰佩的研究再次确认其作为一种鸟类,并与(除始祖鸟外的)鸟类形成姊妹群的演化关系,如同培雷最初的推测。[14]

鸟翼类 Avialae

印石板始祖鸟 Archaeopteryx lithographica

“间鸟类”Metornithes

鹰嘴单爪龙 Mononykus olecranus

鸟胸骨类 Ornithothoraces

但单爪龙的许多生理构造都较接近恐龙,尤其是骨盆和兽脚类恐龙的骨盆构造相同,因此当时也有不少学者都认为单爪龙应该属于恐龙而非鸟类。[15]专研恐龙与鸟类演化的中国古生物学家周忠和在1995年的论文便以《单爪龙算是鸟类吗?》为题,并佐以两者的解剖构造比对加以论证,指出单爪龙和鸟类的相似之处可说是少之又少,甚至不能算是鸟类。[16]1999年保罗·塞里诺英语Paul Sereno进行更详尽的系统发生学分析,发现阿瓦拉慈龙科处于更原始的位置,接近似鸟龙类。时至今日,普遍认为阿瓦拉慈龙科是似鸟龙类的姊妹群,抑或是最基础的手盗龙类。至于间鸟类在定义上依然有效,因为这是根据单爪龙而建立的,不过这将让该演化支的意义变得更广泛。以下演化树取自2012年的研究,其中单爪龙与亚伯达爪龙最近缘,并与鸟面龙、临河爪龙的分支互成姊妹群,这些物种一同构成了称为单爪龙族(Mononykini)的演化支。[17]

阿瓦拉慈龙科 Alvarezsauridae 
clade 巴塔哥爪龙亚科 Patagonykinae 

巴塔哥爪龙 Patagonykus

波拿巴爪龙 Bonapartenykus

unnamed

阿瓦拉慈龙 Alvarezsaurus

 小驰龙亚科 Parvicursorinae 
clade 角爪龙族 Ceratonykini]] 

角爪龙 Ceratonykus

西峡爪龙 Xixianykus

游光爪龙 Albinykus

unnamed

小驰龙 Parvicursor

 单爪龙族 Mononykini 
unnamed

亚伯达爪龙 Albertonykus

单爪龙 Mononykus

unnamed

临河爪龙 Linhenykus

鸟面龙 Shuvuuia

古生物学

复原图

已在近缘的鸟面龙发现羽毛证据,显示可能所有阿瓦拉慈龙科都具有原始羽毛或绒羽。[18]于是经常将单爪龙重建为身披羽毛。羽毛可于寒季及夜晚提供保温;也可能带有鲜艳色彩以作展示或伪装。

2001年,罗斯柴尔德(Bruce Rothschild)等人发表一份兽脚类疲劳性骨折研究,检验了15个归入单爪龙的脚掌骨骼,但无发现任何迹象。[19]

大众文化

在单爪龙最初被视为鸟类时,被视为支持鸟类由恐龙演化而来的关键物种,颠覆了大众对恐龙是冷血爬虫类的刻板印象,甚至在论文发表的一周后,就以〈恐龙与鸟类间的新连结〉的头衔登上美国时代》杂志封面,成为除了暴龙以外唯一曾出现在该杂志封面的古生物。[20]另外,单爪龙也出现在2002年BBC的电视节目《与恐龙共舞》的特别节目《镰刀龙探秘》(The Giant Claw)中,奈吉尔·马文在节目中回到白垩纪蒙古,以了解神秘的镰刀龙,并在晚间徒手捕捉一只单爪龙,但片中的单爪龙体型比现有标本个体还大了许多。2022年的节目史前地球亦有出现单爪龙,片中页面存档备份,存于互联网档案馆)称之为“沙漠系特化物种”,描绘出如真实鸟类的动作,采用类似猫头鹰的配色,描述具有极敏锐的听觉,能侦测及建构出枯木中的空间意象,并透过像食蚁兽的特长舌头捕捉其中的白蚁

参考来源

  1. ^ Perle, A.; Norell, M. A.; Chiappe, L. M.; Clark, J. M. Flightless bird from the Cretaceous of Mongolia. Nature. 1993, 362: 623−626. Bibcode:1993Natur.362..623A. doi:10.1038/362623a0. 
  2. ^ Perle, A.; Chiappe, L. M.; Rinchen, B.; Clark, J. M.; Norell, M. A. Skeletal morphology of Mononykus olecranus (Theropoda, Avialae) from the late Cretaceous of Mongolia. American Museum Novitates. 1994, (3105): 1−29. hdl:2246/4936可免费查阅. 
  3. ^ 3.0 3.1 Perle, A.; Norell, M. A.; Chiappe, L. M.; Clark, J. M. Correction: Flightless bird from the Cretaceous of Mongolia. Nature. 1993, 363 (188). doi:10.1038/363188a0可免费查阅. 
  4. ^ Suzuki, S., Chiappe, L. M., Dyke, G.J., Watabe, M., Barsbold, R., and Tsogtbaatar, K. (2002). "A new specimen of Shuvuuia deserti Chiappe et al., 1998 from the Mongolian Late Cretaceous with a discussion of the relationships of alvarezsaurids to other theropod dinosaurs." Contributions in Science, 494: 1–18.
  5. ^ Chiappe, L. M., Norell, M. and Clark (1998). "The skull of a relative of the stem-group bird Mononykus." Nature, 392: 275–278.
  6. ^ Dinosaurs of the Gobi. Mongolia: BBC Horizon. 1993. 
  7. ^ Mortimer, M. (2004), "Ornithomimosauria" 互联网档案馆存档,存档日期2013-09-29., The Theropod Database, accessed June 30, 2009.
  8. ^ Lee, S.; Park, J.-Y.; Lee, Y.-N.; Kim, S.-H.; Lü, J.; Barsbold, R.; Tsogtbaatar, K. A new alvarezsaurid dinosaur from the Nemegt Formation of Mongolia. Scientific Reports. 2019, 9 (1): 15493. Bibcode:2019NatSR...915493L. PMC 6820876可免费查阅. PMID 31664171. doi:10.1038/s41598-019-52021-y可免费查阅. 
  9. ^ Choiniere, J. N.; Xu, X.; Clark, J. M.; Forster, C. A.; Guo, Y.; Han, F. A basal alvarezsauroid theropod from the Early Late Jurassic of Xinjiang, China. Science. 2010, 327 (5965): 571–574. PMID 20110503. doi:10.1126/science.1182143.  Supporting Online Material页面存档备份,存于互联网档案馆
  10. ^ Paul, G. S. The Princeton Field Guide to Dinosaurs 2nd. Princeton, New Jersey: Princeton University Press. 2016: 137. ISBN 9780691167664. 
  11. ^ Senter, P. (2005). "Function in the stunted forelimbs of Mononykus olecranus (Theropoda), a dinosaurian anteater". Paleobiology Vol. 31, No. 3 pp. 373–381.
  12. ^ Chiappe, L. M. "The First 85 million years of Avian Evolution". Nature. 1995, 378: 349–355. doi:10.1038/378349a0. 
  13. ^ Chiappe, L. M.; Norell, M.; Clark, J. "Mononykus and Birds: Methods and Evidence" (PDF). The Auk. 1995, 114 (2): 958–963 [2017-06-26]. (原始内容存档 (PDF)于2016-03-05). 
  14. ^ LM Chiappe, MA Norell, and JM Clark, 2002, "The Cretaceous, short-armed Alvarezsauridae: Mononykus and its chin", In: LM Chiappe and LM Witmer (eds.), Mesozoic Birds: Above the Heads of Dinosaurs . University of California Press, Berkeley pp 87-120
  15. ^ 蔡正全; 赵丽君. "浙江发现晚白垩世一长尾鸟化石". 中国科学(D辑). 1999, 29 (2): 122–128. 
  16. ^ Zhou, Z. "Is Mononykus a bird?". The Auk. 1995, 112 (4): 958–963. 
  17. ^ Agnolin, Federico L.; Powell, Jaime E.; Novas, Fernando E.; Kundrát, Martin. New alvarezsaurid (Dinosauria, Theropoda) from uppermost Cretaceous of north-western Patagonia with associated eggs. Cretaceous Research. June 2012, 35: 33–56. doi:10.1016/j.cretres.2011.11.014. 
  18. ^ Schweitzer, M. H., J. A. Watt, R. Avci, L. Knapp, L. Chiappe, M. Norell & M. Marshall. (1999). "Beta-keratin specific immunological reactivity in feather-like structures of the Cretaceous alvarezsaurid, Shuvuuia deserti." Journal of Experimental Zoology, 285: 146–157.
  19. ^ Rothschild, B., Tanke, D. H., and Ford, T. L., 2001, Theropod stress fractures and tendon avulsions as a clue to activity: In: Mesozoic Vertebrate Life, edited by Tanke, D. H., and Carpenter, K., Indiana University Press, p. 331–336.
  20. ^ Lemonick, Michael D. Rewriting the Book on Dinosaurs 141 (17). TIME. 1993-04-26. ISSN 0040-781X.