胡氏贵州龙发育特征及生活习性分析

胡氏贵州龙发育特征及生活习性分析

1地质意义及生活习性胡姓贵州龙位于贵州省兴义市大兴村的三叠纪石灰岩层中。这是中国已知的海相地层的首次发现，具有重要的科学研究价值。1957年北京地质工作者胡承志在顶效首次发现贵州龙化石。以后在顶效合兴村新屋基浪雾山麓的中三叠世石灰岩地层中发现大量贵州龙化石。赵喜进等对化石鉴定认为:距今2.4亿年前的中三叠世,贵州兴义一带生活着各样的海洋生物,其中以脊椎动物最为丰富,而最多的数贵州龙。该化石的形态特征与世界上已知的现生种属和早已绝灭的生物属种都不同,故在1965年确定为新科新属新种—鳍龙目(Sauropterygia)幼龙亚目(Nothosauris)贵州龙科(Keichousauridea)贵州龙属(Keichousaurus)胡氏贵州龙种(Keichousaurus-hui),与其共生的其他古生物还有兴义龙、兴义亚洲鳞齿鱼,贵州中华真颚鱼以及无椎脊动物虾类等。很多学者对贵州龙的产出层位、时代及其意义是进行了研讨,有的还对其生活的古生态环境进行了讨论,从现有研究成果看,一至认为贵州龙属爬行动物,生活在水边等,但对其发育特征及生活习性的分析显得不够完善,作者根据对数十个贵州龙化石的观察,提出了一些贵州龙发育特征及其相关的可能的生活习性的见解,作为一种讨论希望得到同行的指正。贵州龙的地层层位剖面如下:2成年组和成年组输注后的骨骼特征胡氏贵州龙的个体一般较小,目前发现的化石中,小者(幼体)仅有3cm长,大者(成年)也不超过30cm。由于其化石标本保存得非常完整,因此其骨骼特征非常明显(图1)。其颈部、身躯、尾部的比例大约各占1/3。2.1头部特征呈三角形,长宽比约5∶2(头长与身长比约1∶10),头骨的最宽处在眼眶处,颈细而长,颈椎数22节,椎体后部宽于前部,背椎比颈椎粗壮。2.2构成固定支架背椎数20节,背肋肿粗,肋骨近端粗大几乎等于所接之脊椎骨,肋骨末端稍大,躯干椎具发达的肋骨与胸骨在一起构成坚固的支架。其荐椎腹部特征呈袋状,可能具有腹膜,推测为下蛋部位,在化石出土地采集到椭圆形黑色结核体,通过测试分析,其化学成分为:CaCO381.2%,Al2O310.13%,SiO22.5%,C4.13%(贵州石油指挥部测),从有机碳如此高,结核体形态及大小有可能是贵州龙蛋化石。2.3指骨与胫骨发育的骨肱骨较股骨粗大,尺骨、桡骨也明显大于后肢的腓骨、胫骨。具体表现为,肱骨是股骨的近1.5～2倍,(宽约1.5～2∶1,长约1∶0.6)。尺骨与腓骨之比近1.5～2∶1。桡骨与胫骨之比近2～3∶1。显然前肢比后肢发达,且粗壮。锁骨和胸骨明显比盆骨发达。指骨和趾骨都较细长。后肢趾骨较前肢指骨粗而且长,趾长与指长比约为1.5∶1。指骨数为3、4、4、4、3,而趾骨数为2、3、3、4、4。3骨臂发育情况胡氏贵州龙独特埋藏学特征与脚趾及流线形体形等特征,引起许多学者的注意,因此有必要对贵州龙是龙还是两栖动物作一讨论。图3(b)是一两栖动物骨骼图(以蝾螈为例),图(a)是一爬行动物的骨骼图(以鳄鱼为代表)爬行动物的主要特征为脊柱分区明显有颈椎、躯干椎(胸、腰、椎)荐椎和尾椎的分化。颈椎有环椎和枢椎的分化。躯干部具有发达的肋骨和胸骨。肢骨均较发达,前后肢骨的基本结构与两栖类相似,但支持运动功能显著提高。两栖动物的脊柱由颈椎,躯干椎、荐椎和尾椎组成。颈椎与头骨的枕骨髁相关节,使头部有上下运动的可能,颈椎均为一枚。头骨扁而宽,胸腔狭小,具有明显的吻部,头骨膜性碍,骨化良好。肩带不联头骨,腰带借荐推与脊椎联结。而胡氏贵州龙的骨胳发育具有以下明显特征:①脊椎分区明骨;②颈椎与荐椎均为3枚以上,颈椎达22节之多;③肢骨发达,支持及运动功能较好;④肋骨和胸骨发达,具坚固的胸腔等。以上各条均支持贵州龙为较明显的爬行类动物。但从其指、趾骨细而长,可推断它的趾及指不起主要的支撑作用,且很可能有蹼的存在。这样,胡氏贵州龙应属一种营两栖生活的爬行动物,且主要生活在水中。4身体及监督作用从对胡氏贵州龙骨骼特征的分析,可推断其生活环境及生活习性。首先从贵州龙的身体形状看,除了颈和尾以外,身体呈流线形,这是适合于在水中游泳的形状。就它的趾、指的特点看,其主要功能不在支撑或行走(因为细而长),而在于划水用。因此,推断出趾、指间有蹼。从前后肢发育的特征看,前肢比后肢约大0.5～1倍,相比之下后肢显得很不发达,这种搭配说明贵州龙是不善在陆地行走的,只能在近岸的地方较慢地爬行。从贵州龙的眼,突出而大的特征看,只有在水中,且在宽阔的水面,才是有必要的。在陆地上由于地形的起伏,植被的发育都很容易遮挡动物的视线,因而它不可能靠发达的眼去发现食物或竞争对手的到来。只有在较为宁静的水中及水面,这种独特的眼才是生存的有力条件。从贵州龙小巧的身体来看,靠那种不协调的前后肢搭配,贵州龙将很难逃脱及抵卸外敌的袭击,更难以生活、演化为一个独特的种属。另外,贵州龙尖锐的牙齿表明不是以草为主食的食草动物。它长长的颈就不会是因为要吃树上的果或是草发生的变异,最大的可能是它生活在水中,小巧的身体决定了它的较弱的抗敌能力,这就要求它提前知道可能到来的敌害和危险,长长的颈和大而突出的眼正好可以满足这一点。贵州龙发达的前肢使其能在水中快速游泳、逃避敌害及接近捕食对象。贵州龙的发达的肋骨和胸肌连接而成的坚固胸腔看,其肺部发达,很可能还是潜水的好手。它应可以长时间地潜入水下进行觅食或御敌。从数十个贵州龙化石骨骼的骨架姿势看,几乎无一例外地表现为前肢向后的特征,这不可能是一个偶然的现象,反映了该种动物的前肢在大部分时间里它的运动都在与身体呈0～90°的夹角内进行,即使是在挣扎中它的前肢也很难伸向前端,这更支持了它是一种在水中游泳生活的生物。由以上分析可知,胡氏贵州龙应是一种在水中生活的生物,偶尔在陆地行走。在水中机谨灵活,可以长时间潜水,以虾、鱼及浮游生物为生。在游泳中前后肢并用,且前肢承担着经常性的运动。贵州兴义顶效,贵州龙的产出位置古地理环境处于黔西南中三叠世碳酸盐台地边缘生物礁(滩)相的后侧。中三叠世早期,上扬子台地区水生爬行动物很繁盛,顶效一带处在上扬子台地南缘的“S”形台缘礁滩带的凹侧,呈海湾性质。这里海浪小,水动力条件弱,水体较浅且清洁,光照条件好,盐度正常,有机质丰富,正好适合贵州龙的生活。对于贵州龙的尾的功能应该是为了身体(长颈)的平衡,另一功能可能是弥补后肢的不发达,具有支撑的作用。关于贵州龙的复原图,已有很多,但由于有长颈、长尾的禄丰龙、雷龙等恐龙外形的存在,对贵州龙的复原形状多少有些先入为主的影响。事实上,很多复原图已很接近上述两龙的外形。根据笔者前面的分析,作者认为贵州龙