新研究称喜爱吃鱼的棘龙可能根本不大会游泳

真实大小的埃及棘龙（Spinosaurus aegyptiacus）骨骸模型，它是目前发现最大的肉食恐龙。 PHOTOGRAPH BY REBECCA HALE

（神秘的地球uux.cn报道）据美国国家地理（撰文：Michael Greshko 编译：石颐珊）：新研究宣称，虽然棘龙和水关联紧密，但是它可能天生不适合潜入水中抓鱼。

大约1亿年前，一种身长约15公尺的恐龙曾逡巡于远古摩洛哥的海岸线，并以它鳄鱼般的头颅捕食鱼和其他动物。不过科学家为了这种名为埃及棘龙（Spinosaurus aegyptiacus）的掠食动物究竟如何在水中捕食而争论不休。

2014年，国家地理新兴探险家（National Geographic Emerging Explorer）尼查．伊布拉希姆（Nizar Ibrahim）在一篇造成轰动的论文中主张棘龙大部分时间都待在水里。也许它能靠游泳——或什至潜水——捕猎水生生物，而且也是第一种已知有此行为的恐龙。然而现在却有一篇新研究宣称，虽然棘龙喜爱吃鱼，但它可能根本不大会游泳。

这篇在8月中旬发表于《PeerJ》科学期刊上的分析使用电脑模拟来推断这种生物如何漂浮。结果显示，棘龙的浮力太大，无法轻易在追逐猎物时潜入水中，而它们有点头重脚轻的修长体型，也让棘龙在容易在水中侧向倾倒。

「我已经指出我认为（伊布拉希姆团队的）假说中存在的问题，如果他们无法提出新证据反驳，那他们的假说就——用我的譬喻来说——死在水中了，」唐．亨德森（Don Henderson）说，他是加拿大亚伯达省皇家蒂勒尔古生物学博物馆（Royal Tyrrell Museum of Paleontology）的恐龙馆长，也是新研究的作者。 「若说科学会自我修正，这就是正在进行中的自我修正例子。」

虽然还不能为棘龙的「适航力」下定论，这些发现足以重启关于已知最大肉食恐龙如何填饱肚子的议论。

「这篇研究看起来相当有说服力，并说明了棘龙并不具备特别适应水下潜行或游泳的身体形态，」马里兰大学（University of Maryland）古生物学家汤姆．霍兹（Tom Holtz）说，他没有参与这项研究。

几乎沉不下去？

先不管这种恐龙是怎么在水中行动的，埃及棘龙和它同属棘龙科的亲戚们仰赖水生生态系统存活。多种棘龙科的胃里都找到过鱼鳞，而这些恐龙的骨骸也都出土于曾经是海岸或河床的地区。

棘龙科的颌骨与现代吃鱼的灰海鳗十分相似；这两种动物的颌部扁而狭窄，圆锥状利齿在口器尖端展开成花瓣般的排列，适合在晦暗的水中抓住滑溜鱼类。最重要的是，棘龙科遗骸的化学印记显示这些动物的一生有大量时间都待在水中，就像今日的鳄鱼一样。

「我们已经看到多篇令人非常兴奋的论文，为棘龙的半水栖习性增添更多证据，」伊布拉希姆说，他是普茨茅斯大学（University of Portsmouth）的古生物学家。 「至于这些动物如何在水中移动与猎食，那显然是科学研究里比较费解的部分。」

为了体现棘龙的水中能耐，亨德森以伊布拉希姆2014年重建的骨骸为基础，建立棘龙的3D模型。他特别关注棘龙背上的帆状物，这片帆重达上百公斤，延伸超过1公尺高。为了验证他的研究方法，亨德森同时为短吻鳄和皇帝企鹅建模，而这两种动物在他的模拟中都展现和真实世界一样的浮力。

亨德森首先想确认棘龙在漂浮时能不能让头部保持在水面上。他的模拟说可以，但只和包括暴龙和棘龙科重爪龙（Baryonyx）在内的其他相关恐龙差不多。他还发现棘龙应该「沉不下去」：就算考量它较高的骨密度，或者棘龙可能会把肺中四分之三空气吐出的情况，它还是很难潜入水下。

亨德森的模型也显示棘龙的质量中心位在后脚上方与后脚之间，意即它应该适合以后肢行走。这和伊布拉希姆的发现相反，他的研究将棘龙的质量中心放得往前许多，表示这种动物走在陆地上比较自在的姿态应该是四肢着地。

话说回来，棘龙的后肢异常短小，跟他的亲戚比起来，它就像是恐龙中的腊肠狗。 「无论怎么量，它的腿都又短又粗，」霍兹说。 「棘龙并不善于四处奔跑。」

亨德森接着研究棘龙是否能在水中维持稳定。他建立了棘龙和美国短吻鳄的剖面模型，然后撞击这两种动物模型直到倾斜至20度角。短吻鳄的剖面模型就像一艘稍微倾斜的独木舟，先是前后晃动，最终回复稳定。然而，棘龙的剖面模型就这么向侧面翻倒了，而且无法回正。

「今日所有的半水生动物——乌龟、海洋哺乳类——都不会轻易翻覆；它们不用随时奋力维持姿势让身体部位与水面垂直，」亨德森说。 「保持身体与水面垂直并不是（棘龙的）自然姿势。」

水岸生活

8月中旬，伊布拉希姆在电话访谈中欣然接受亨德森的研究，不过他也表达了一些疑虑。

他说其中一点在于亨德森的模型没有以伊布拉希姆参与组织复原的棘龙骨骸为计算基准值。他补充道，为古代动物建立电脑模型就像所有古生物学研究一样，会面临资料来源错误的问题。未来的模型将受惠于增量的化石；伊布拉希姆说，古生物学家已经发现且正式纪录了更多棘龙骨头。

「使用建模技术总是好的，不过我们需要更多模型，而且需要更多确实以化石为基础的模型，」他说。 「事实终究藏在骨头里而不是电脑里。」

霍兹补充，棘龙也很可能处在半水生生活型态的早期演化阶段。 「当一项行为刚开始的时候，你的配备或许不会一次全部到齐，」他说。这些演化适应需要时间发展。

至于亨德森，他想像中的棘龙就像灰熊：是一种在浅水区出入无碍的吃鱼机器。

伦敦玛丽王后大学（Queen Mary University of London）的古生物学家大卫．洪恩（David Hone）补充道，游泳技能绝非水生生活型态的试纸。

「鹭科鸟类不大会游泳，但是他们大部分的时间都踩在及膝深的水中，趟水游荡于河流边缘，」他说。 「说『半水生』或许有点勉强，不过这种动物的生态绝对是从根本上与水相系的。」