沧龙演化史——从陆地返回大海

博物馆里的沧龙化石

沧龙复原图

上世纪80年代，关于鲸从陆地向海洋演化的故事一直被人们所津津乐道。巴基斯坦古鲸（Pakicetus）， 陆行鲸（Ambulocetus），罗德侯鲸（Rodhocetus）等化石的相继发现，向我们展示了距今5000—4000万年前鲸的四肢从陆地渐渐适应到海洋环境的过程。脊椎动物中有很多类群都经历了从陆地返回大海的过程，鲸不是第一个，也不是最后一个。古生物学家J. Lindgren，M. Polcyn和B. Young通过长期的研究揭示了一种更早从陆地返回大海的脊椎动物——沧龙（Mosasaurs）的演化史。

沧龙是一种强壮的海洋肉食动物，它身体有点像现代的科莫多巨蜥，但四肢已特化成蹼状，体长可到40英尺（约12米），生活在白垩纪时期（Cretaceous），根据化石记录，它们在地球上的延续时间超过2700万年。

要了解沧龙的演化，首先需要了解它们的解剖学特征，认识它们的游泳方式。鲸在这里就能提供一个很好的比较，鲸的祖先是一种类似狼的动物，四肢长在躯体下面，当它们行走时，脊椎在纵向上成波状上下摆动。这就是为什么鲸在游泳时会上下拍打它们的尾巴，这与它们祖先在陆地上的行走习惯有关。沧龙的祖先则不一样，它们的祖先类似蜥蜴，它们在路上行走时脊椎会左右两侧摆动。由此可知沧龙在游泳时尾部也是左右摆动，就类似鱼类和其它海生爬行动物如鱼龙（ichthyosaurs）等一样。

达拉斯蜥蜴（Dallasaurus）是沧龙早期演化的代表，但它们并不是当时的海洋怪兽，因为它们体型相对较小。达拉斯蜥蜴体长不到3英尺（约0.9米），尾部没有完全演化适应海洋生活，也没有沧龙后期代表所具有脚蹼。另外达拉斯蜥蜴的前肢相对较长，这代表了一种较古老的解剖特征，因为后期沧龙较短的前肢有助于它们在游泳时保持身体的稳定性。类似的上肢演化过程在鲸的演化中也能看到，这表明在不同物种中，游泳给它们带来相似的选择压致使它们以类似的方式演化。

最近大量的沧龙化石发现为古生物家研究它们从陆地返回海洋的演化过程提供了大量的有用信息。沧龙的尾巴一般较长，较细，像蜥蜴一样，但它们并没有鱼龙那样特化的尾鳍。新发现的一些浮龙（Plotosaurus）和板果龙（Platecarpus）化石尾部也发现了一些弯曲，表明其有可能有肉质尾鳍，这些沧龙的尾部可能代表了另一种独立演化的情况。

Lindgren和他的合作者虽只对四种具有代表性的沧龙类型：达拉斯蜥蜴，硬椎龙（Clidastes），沧龙属（Mosasaurus）和浮龙进行研究，但它们却基本涵盖了沧龙这一大类从陆地到海洋演化的完整阶段，揭示了它们基本的演化历程。早期的沧龙只能生活在靠岸的浅水环境，后期则向更开放更深水的海洋环境转移，类似生活环境的演替也发生在鲸的身上。与此同时，沧龙的尾部脊椎也是逐渐特化，到后期已明显分为几个不同的功能区，它们的游泳能力因此也得到了进一步加强。

虽然属于不同的脊椎动物类群，甚至具有不同的解剖学特征，但鲸和沧龙从陆地返回海洋的过程却非常相似。早期的鲸是上下摆动游泳，沧龙则是左右摆动，它们的生境演替都是从浅水环境开始，身体结构都经历了一系列的特化来适应水中生活，如尾部特化。

随着更多化石的发现，科学家们更详尽的研究工作，一个个生命演化的精彩故事，将会一一呈现在我们面前。

化石网 库森