傷齒龍科(Troodontidae)是獸腳類(lèi)恐龍(Theropods)中出現(xiàn)較晚的一支,由美國(guó)古生物學(xué)家吉爾莫(Charles Whitney Gilmore)在1924年建立。早期傷齒龍科物種包括中國(guó)河北晚侏羅/早白堊世的金鳳鳥(niǎo)屬(Jinfengopteryx elegans)和北美州早白堊世的蘇氏雙子盜龍(Geminiraptor suarezarum)。傷齒龍科包含了多種小型肉食性恐龍,其中體型最大的物種體長(zhǎng)僅有3米左右,是獸腳亞目中體型較小的一個(gè)類(lèi)群,代表了非鳥(niǎo)類(lèi)恐龍向鳥(niǎo)類(lèi)演化過(guò)程中小型化的演化趨勢(shì)。傷齒龍科物種主要分布在東亞與北美地區(qū),年代從晚侏羅/早白堊世一直延續(xù)到晚白堊世,大部分的化石在中國(guó),蒙古,美國(guó)及加拿大發(fā)現(xiàn)。
形態(tài)特征
通過(guò)對(duì)傷齒龍科生理結(jié)構(gòu)的研究,特別是對(duì)于最原始的物種如中國(guó)獵龍的研究,表明它們與始祖鳥(niǎo)、原始的馳龍科恐龍有著極為相似的生理結(jié)構(gòu),并證實(shí)了這些動(dòng)物都是近親,共同形成近鳥(niǎo)類(lèi)演化支。傷齒龍科恐龍?bào)w型小巧至中等大小,重量不超過(guò)30公斤。與其他獸腳類(lèi)恐龍相比,它們擁有相對(duì)較長(zhǎng)的后肢。它們的第二個(gè)腳趾上有一只可收縮的大號(hào)、彎曲的趾爪,這與馳龍科的鐮刀狀趾爪相似。然而,傷齒龍科的趾爪不像馳龍科那樣巨大且彎曲;在某些情況下,這些趾爪無(wú)法收縮到同樣的程度,也不能在行走時(shí)離開(kāi)地面。至少有一種傷齒龍科恐龍,即無(wú)聊龍,其第二個(gè)趾爪筆直,行走時(shí)無(wú)法離開(kāi)地面。傷齒龍科恐龍以其巨大的大腦而著稱(chēng),其大腦容量可以與現(xiàn)代無(wú)法飛行的鳥(niǎo)類(lèi)相媲美。它們的眼睛很大,朝向前方,表明它們具有出色的立體視覺(jué)。傷齒龍科恐龍的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)在獸腳類(lèi)恐龍中獨(dú)樹(shù)一幟,它們擁有異常大的中耳腔,表明它們具有精確的聽(tīng)力。中耳腔靠近鼓膜,有利于探測(cè)低頻聲音。傷齒龍科恐龍的耳朵不對(duì)稱(chēng),顱骨兩側(cè)的耳朵位于不同高度,這種特征僅存在于某些貓頭鷹中。耳朵的高度特化表明傷齒龍科恐龍利用聽(tīng)覺(jué)定位小型獵物的方式類(lèi)似于貓頭鷹。盡管大多數(shù)古生物學(xué)家認(rèn)為傷齒龍屬科恐龍是肉食性的掠食者,但某些物種(尤其是傷齒龍)的小型、粗糙邊緣牙齒,以及U形顎部,暗示某些物種可能是雜食性或草食性動(dòng)物。相比之下,像拜倫龍這樣的物種擁有多根針狀牙齒,非常適合捕食小型動(dòng)物,如鳥(niǎo)類(lèi)、蜥蜴和小型哺乳動(dòng)物。
進(jìn)化關(guān)系
傷齒龍科在探索鳥(niǎo)類(lèi)起源方面具有重要地位,因?yàn)樗鼈兣c早期鳥(niǎo)類(lèi)共享許多共同的生理特征。晚侏羅世莫里遜組發(fā)現(xiàn)的WDC DML 001完整標(biāo)本屬于傷齒龍科,其時(shí)代與始祖鳥(niǎo)的時(shí)代相近。這一重要的侏羅紀(jì)傷齒龍科化石證明了較高級(jí)別的恐爪龍類(lèi)的出現(xiàn)時(shí)間非常接近鳥(niǎo)類(lèi)的出現(xiàn)時(shí)間,而更為基礎(chǔ)的近鳥(niǎo)類(lèi)則應(yīng)早在更早的時(shí)期就已進(jìn)化出來(lái)。這一發(fā)現(xiàn)使恐龍與鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)化的時(shí)空矛盾失效,但仍有人堅(jiān)持這一進(jìn)化上的時(shí)間矛盾。
古生物學(xué)
少數(shù)傷齒龍科的化石,包括寐龍屬與中國(guó)鳥(niǎo)腳龍的標(biāo)本,證實(shí)這些動(dòng)物以類(lèi)似鳥(niǎo)類(lèi)的方式棲息,將頭部埋藏在前肢下方。這些化石與眾多類(lèi)似鳥(niǎo)類(lèi)與有羽毛恐龍的骨骸一起,支持了傷齒龍科恐龍身上覆蓋著類(lèi)似鳥(niǎo)類(lèi)羽毛的觀點(diǎn)。完全覆蓋羽毛的原始傷齒龍科恐龍金鳳鳥(niǎo)屬、近鳥(niǎo)的發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步支持了這一觀點(diǎn)。此外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多傷齒龍科的蛋巢,其中包括內(nèi)含胚胎的恐龍蛋。一些關(guān)于傷齒龍科繁殖能力的理論已經(jīng)被提出。在1994年,馬克·諾瑞爾(Mark Norell)等人描述了兩個(gè)傷齒龍科的部分顱骨(編號(hào)IGM 100/972與IGM 100/974),這兩個(gè)顱骨均發(fā)現(xiàn)在蒙古的德加多克塔組的一個(gè)蛋巢中,其中有一個(gè)恐龍蛋,內(nèi)部含有偷蛋龍科的胚胎,因此確定這是一個(gè)偷蛋龍科的蛋巢。這兩個(gè)顱骨最初被諾瑞爾等人描述為馳龍科的化石,后來(lái)被重新歸類(lèi)為傷齒龍科。這兩個(gè)傷齒龍科顱骨是新生幼體或胚胎,上面附有蛋殼碎片,但似乎是偷蛋龍科的蛋殼。為什么偷蛋龍科的蛋巢中會(huì)出現(xiàn)兩只年幼的傷齒龍科,這一點(diǎn)尚不清楚。現(xiàn)有的解釋包括:它們是成年偷蛋龍科的獵物、它們以偷蛋龍科幼體為食、或者傷齒龍科具有巢寄生現(xiàn)象。
分類(lèi)學(xué)
傷齒龍科的化石是最早被描述的恐龍化石之一。最初,在1856年,約瑟夫·萊迪(Joseph Leidy)將這些動(dòng)物歸類(lèi)為蜥蜴亞目;但在1924年,查爾斯·吉爾摩(Charles W. Gilmore)將其歸類(lèi)為恐龍總目的鳥(niǎo)臀目。直到1945年,查爾斯·斯騰伯格(Charles Mortram Sternberg)才將傷齒龍科鑒定并歸類(lèi)為獸腳亞目。自1969年起,傷齒龍科與馳龍科共同屬于恐爪龍類(lèi)演化支。然而,在1994年,托馬斯·霍爾特(Thomas R. Holtz Jr)根據(jù)擴(kuò)大的腦部、長(zhǎng)而低的上頜孔等特征,提出了手盜龍形類(lèi)(Bullatosauria),其中包括了似鳥(niǎo)龍下目與傷齒龍科。傷齒龍科的骨盆也顯示它們比馳龍科原始。在中國(guó)新發(fā)現(xiàn)的原始傷齒龍科化石,例如中國(guó)獵龍與寐龍屬,顯示出了傷齒龍科、馳龍科以及原始鳥(niǎo)類(lèi)始祖鳥(niǎo)之間的相似之處;而大多數(shù)古生物學(xué)家,包括霍爾特在內(nèi),都認(rèn)為傷齒龍科更接近鳥(niǎo)類(lèi),而非似鳥(niǎo)龍下目,導(dǎo)致Bullatosauria分類(lèi)遭到了廢棄。由Theropod Working Group成員進(jìn)行的密集獸腳亞目研究表明,基礎(chǔ)馳龍科恐龍、傷齒龍科以及始祖鳥(niǎo)之間有許多相似之處。這些分類(lèi)形成了近鳥(niǎo)類(lèi)演化支,該演化支由Novas與Pol所提出。Hwang等人提出的演化樹(shù)顯示,始祖鳥(niǎo)代表近鳥(niǎo)類(lèi)的一個(gè)原始分支,而馳龍科與傷齒龍科更加先進(jìn)。這一理論提高了恐爪龍類(lèi)發(fā)展出氣動(dòng)行為的可能性。
參考資料 >
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【恐龍公園】恐龍沒(méi)有消失而是進(jìn)化成人?恐怖的恐人學(xué)說(shuō)!.山東諸城超龍國(guó)家地質(zhì)公園.2024-08-20