肌鱷屬
帝王肌鱷(S. imperator ),攝於巴黎 国家自然历史博物馆
科学分类
界:
动物界 Animalia
门:
脊索动物门 Chordata
纲:
爬行綱 Reptilia
科:
† 大頭鱷科 Pholidosauridae
属:
† 肌鱷屬 Sarcosuchus Broin & Taquet 1966
模式種
† 帝王肌鱷 Sarcosuchus imperator
物种
† 帝王肌鱷 S. imperator Broin & Taquet, 1966
† 哈氏肌鱷 S. hartti (Marsh , 1869)
肌鱷屬 (屬名:Sarcosuchus )因為模式種帝王肌鱷 (Sarcosuchus imperator ) 的高度知名而常被稱為帝鱷 、帝王鱷 ,是種已滅絕鱷類,屬名意為“肌肉鱷魚”。牠們生存在於早白堊紀 的非洲 ,是曾經存活過的最大型鱷類動物之一。牠幾乎是現今鹹水鱷 的2倍大,重量約是4到6公噸。
直到最近,對於這種動物的了解僅來自於少數牙齒與鱗甲,是由法國 古生物學家艾伯特·拉伯 (Albert-Félix de Lapparent)在1940年代到1950年代於撒哈拉沙漠 發現。在1997年與2000年,保羅·塞里諾 (Paul Sereno)發現6個新標本,其中一個標本有將近一半的完整頭顱骨與大部分的脊柱 。所有其他巨鱷都只有少數局部頭顱骨,所以帝鱷是實際上科學證據最大的巨鱷。
描述
帝鱷的重建圖
當帝鱷成長完全時,總長度估計可達 9 至 9.5公尺(29.5 至 31.2 英尺),重量為3.5 至 4.3 公噸(3.9 至 4.7 短噸)[ 1] 。
最大型的帝鱷應該是年齡最老的。根據一個成長80%個體(以已知最大型的帝鱷個體作為基準)的皮內成骨 (Osteoderms骨質外皮,)上的成長環,顯示帝鱷在牠50到60年的預期壽命 間持續地成長。現代鱷魚以更快速度成長,花約12年成長到牠們的成年體型,成年後成長速率更為緩慢。[ 2]
牠的頭顱與成年人一樣大,約1.61-1.78公尺。上頜的長度大於下頜,形成咬合不正。頜部相當狹窄,尤其是幼年體。口鼻部佔了75%的頭顱長度。[ 2]
帝鱷的骨架模型,位於印第安那兒童博物館
帝鱷的巨型頜部有132個粗厚牙齒,漢斯·拉爾森 (Hans Larsson)形容它們像是鐵路道釘。牙齒呈圓錐形,適合用來抓取、夾住獵物,而非現代鱷魚狹窄的撕裂用牙齒(類似某些陸地肉食性動物)。帝鱷的頜部咬合力可達到18,000磅 80,000牛頓 ,讓獵物很難逃脫。[ 3]
牠擁有一排覆蓋沿者背部排列的鱗甲或皮內成骨 (Osteoderms),最大的鱗甲達1公尺長。鱗甲可當裝甲用,可能輔助支撐牠們的巨大身體,但也限制了牠們的靈活性。
帝鱷的口鼻部末端有個奇特的凹處,稱為「鼓泡」(Bulla),相當於長吻鱷 的「壺」(Ghara)。不像長吻鱷,所有帝鱷的口鼻部末端都有這凹處。這顯示它並非帝鱷的性選擇特徵,而只有雄長吻鱷 擁有口鼻部末的凹處。這結構的用途仍然不清楚。保羅·塞里諾 與其他爬蟲類專家對於凹處用途的看法,從幫助嗅覺到發聲器官都有。[ 4]
行為與食性
帝鱷的牙齒
如同真鱷類 ,帝鱷也許有廣範圍的發聲範圍。帝鱷可能使用這些聲音來界定領地範圍、吸引異性、與牠們後代溝通。
帝鱷的眼窩略朝上,顯示這動物可能花大部分時間浸在水中,觀察岸邊的獵物。[ 2]
牠們似乎以白堊紀 的大型魚類 與烏龜 為食。突出的頜部與結實的牙齒是用來抓取與壓碎,牠们的主要獵物可能是大型動物與較小的恐龍 ,牠們埋伏在水中,並將獵物拖入水中,將獵物壓碎、淹死、撕裂。
帝鱷可能與同一地層發現的巨大掠食者似鱷龍 產生獵食上的衝突,似鱷龍是身長12公尺的大型獸腳類 恐龍,有類似長吻鱷 的頜部。保羅·塞里諾宣稱,因為這群動物非常大,牠們可以輕易地獵食大型恐龍,包括非洲 地區的長頸部、小頭部的巨大蜥腳類 恐龍。
其他研究鱷類的生物學家懷疑這巨型動物的獵食能力。帝鱷長而瘦的口鼻部非常類似現代長吻鱷、偽長吻鱷 、狹吻鱷 的狹窄口鼻部,上述物種都是以魚類 為食,不能追蹤大型獵物。與現代尼羅鱷 與已滅絕的恐鱷 相比,尼羅鱷與恐鱷都有非常寬廣、厚重的頭顱骨,適合咬食大型獵物。由於該地當時有大量的總鰭魚類 動物,所以許多專家認為帝鱷只是種大型魚食性動物,是現代長吻鱷的佈滿鱗甲版本,而非恐龍殺手。
然而,未成年帝鱷與現代狹窄口鼻部鱷魚,兩者口鼻部寬度類似,但成年帝鱷的口鼻部極度擴展。[ 2] 若計算口鼻部相較於身體比例,帝鱷比尼羅鱷還狹窄,但寬度仍比長吻鱷寬。此外,帝鱷的牙齒並未如同大部分魚食性鱷類般互相交錯,顯示牠主要以魚類為食,而以陸地動物為補助,如同尼羅鱷。
與帝鱷住在同一水域的總鰭魚類經常身長超過2-3公尺,重達90公斤(其中最大型的莫森氏魚 體長甚至能超過4米(13英尺)[ 5] )。這增加了獵食中型或小型陸地動物的可能性,而非以這些大型魚類為食,許多這種魚類擁有一層保護用的皮內成骨 。
環境
在1億1000萬年前的早白堊紀 ,撒哈拉沙漠 不似現代乾燥而是個熱帶沖積平原 ,上面散佈着湖,有河流與溪流經過的潮濕環境,岸邊佈滿植被 。根據目前所發現的化石,水生的帝鱷可能繁盛於這些溫暖、淺水、淡水棲息地。
現代真鱷類的體型與外形上非常相似,傾向於生存在不同區域;帝鱷是鱷形動物之一,鱷形動物體型與外型上差異很大,大
多生存於同一區域。有四種鱷形動物跟帝鱷在同一岩石層發現,包括有者8公分長頭顱的矮小鱷類。牠們佔據多樣且不同的生態位,而非互相競爭食物資源。
科學研究
帝鱷化石來自於數個個體,包括一個脊柱 、四肢骨頭、髖骨 、背上的鱗甲、超過六個頭顱骨。許多鱷形動物的頭顱骨厚又重,所以發現頭顱骨的機率比發現身體其他部分還高。這與恐龍的狀況相反,恐龍頭顱骨易碎,很少成為化石記錄。
史前爬行動物的皮內成骨,因為上面有成長環,如同樹 的年輪 ,可用在判斷年齡。[ 6] 一個80%的成年體發現了40個成長環,顯示牠至少存活了40年。然而這種計算年齡法是有爭議的。其他學者提出在中生代 缺乏極端氣候 的環境下,很難以計算年輪的方法計算動物的年齡。[ 7]
因為沒有發現過完整骨骸,所以是用測量最大的頭顱骨,然後與現代鱷魚相比,計算出帝鱷的長度。現代鱷魚頭顱與身體的比例,不管年齡或性別都是一樣的。[ 2] 主要的差異在於長口鼻部鱷魚,頭部佔的比例比寬口鼻部鱷魚還大。帝鱷的長度是以長吻鱷與鹹水鱷的比例平均作為計算。塞里諾也測量印度 與哥斯大黎加 的現存鱷魚作為他研究中的計算數據。
在一個國家地理學會 的特別計畫裡,佛羅里達州立大學 的格里高利·艾利克森 (Gregory Erickson)、佛羅里達大學 的Kent Vliet、北亞歷桑納大學 的Kristopher Lapping,他們在佛羅里達州 一個鱷魚公園裡誘使美國短吻鱷 咬一個上有測量儀器的棒子。他們所測量最大型短吻鱷 的咬力是2,125磅(9,452牛頓)。在比較過60種動物的咬力後,他們認為動物的咬力與體型成正比。以此方法計算帝鱷的咬力,所得結果是18,000磅(80,000牛顿)。
巨型鱷類
數種巨型鱷類與人類的體型比較圖。分別為帝鱷(紅)、恐鱷 (橘)、恆河鱷 (紫)、尼羅鱷 (綠)、美國短吻鱷 (藍)
巨型鱷類似乎是趨同演化 的好例子,因為根據Schwimmer的研究,大型鱷類時常在演化史上重複出現。這可能部份導因於身體結構,背上的裝甲骨板能協助支撐巨大的身體,部分導因於環境,水能使牠們巨大的身體漂浮。
恐鱷 是另一種巨大鱷類,牠們能以與現代鱷魚同樣的速度成長,每年0.5公尺。牠較現代鱷魚大,因為牠持續成長,花35年達到成年體,而非現代鱷魚的10年。所有這些不同的巨型鱷類必須生活在有大量溫暖淺水、充足獵物的良好生存環境。
恐鱷 生存於晚白堊紀 的北美 ,是一個與帝鱷關係較遠的巨型鱷類。對於恐鱷的了解只來自頭顱,頭顱比帝鱷的小,但恐鱷擁有寬廣口鼻部,類似短吻鱷 ,而帝鱷擁有狹窄口鼻部,類似長吻鱷 。這意味者恐鱷的頭顱佔了身體較小的部份,而長口鼻部帝鱷的體型可能一樣或更大。帝鱷體型上的對手有中新世 巴西 的普魯斯鱷 、中新世 與鮮新世 印度 的喙嘴鱷 (Rhamphosuchus),但牠們的化石並不完整。
巨型鱷類彼此間的關係可見於以下簡略的演化樹:
分類
帝鱷並非現代鱷魚的始祖。在種系發生學 定義裡,牠也不是鱷魚。鱷魚是鱷目 演化支。鱷目包括所有現代物種,例如鱷魚 本身、短吻鱷 ,與牠們的最近史前近親。帝鱷是大頭鱷科 的成員,與今日鱷魚血緣很遠。
鱷類通常用在較寬廣的定義。第一種類似鱷的爬行動物(鱷形超目 ),出現於約2億3000萬年前的晚三疊紀 ,從主龍類 分化出,外表看起來類似現代鱷魚。牠們擁有修長的腿、長形身體由鱗甲包覆。
直到1980年代,大頭鱷科 被分類於假設的中鱷亞目 之下,此亞目又在鱷目 之下。然而,Benson與Clark在1988年確定中鱷亞目是並系群 ,包含現代鱷魚的始祖。
一個簡略的生物演化樹:
鱷形超目 Crocodylomorpha
中真鱷類 Mesoeucrocodylia
Metasuchia
新鱷類 Neosuchia
大頭鱷科 Pholidosauridae
鱷目 Crocodilia (現代鱷魚)
在巴西 發現了帝鱷近親的牙齒與皮內成骨。這可能是非洲 與南美 間陸橋比原本推測的時間還要晚存在的證據。
另一方面,基於口鼻部的結構,帝鱷的近親包括大頭鱷類的特里鱷 (Terminonaris )、森林鱷 ,以及較輕型的遠親大頭鱷 。這些帝鱷的近親是狹窄口鼻部、以魚為生、生存在鹹水環境;帝鱷是寬廣口鼻部,住在河邊。
挖掘過程
化石是在尼日 Gadoufaoua的Ténéré沙漠發現,該沙漠是撒哈拉沙漠 的一部分。第一個帝鱷的牙齒與鱗甲是在40年代到50年代發現,由法國 古生物學家艾伯特·拉伯 發現。直到1964年,地理學家發現其頭顱,並引起菲利普·塔丘特 的注意。他帶者化石回到巴黎 ,頭顱由France de Broin檢驗。在1966年,他們正式地將這種動物敘述、命名,學名為帝鱷 (Sarcosuchus imperator ),意思是“肌肉-鱷類-帝王”。正模標本 為MNN 604,是尼日國立博物館 (Musee National du Niger)的第604號標本,研究之後標本歸還回尼日 。
第二、三次主要的考察是保羅·塞里諾 在1997年與2000年的考察。他在El Rhaz地層發現部分的骨骼、大量的頭顱、20噸的已分類化石,該地層時間是晚白堊紀 的阿普第階 到阿爾比階 。他們花了一年完成帝鱷標本。挖掘的結果在2001年12月公佈。這個挖掘團隊有芝加哥大學 與國家地理學會 的駐會探險家保羅·塞里諾 、耶魯大學 與多倫多大學 的漢斯·拉爾森 、紐約骨科醫學院 的Christian Sidor、尼日 的Boubé Gado。
照片集
參考資料
^ 存档副本 . academic.oup.com. [2022-11-12 ] . (原始内容存档 于2022-11-12).
^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Sereno, P.; Larsson, H.C.; Sidor, C.A.; Gado, B. The Giant Crocodyliform Sarcosuchus from the Cretaceous of Africa . Science. 2001, 294 : 1516–1519 [2007-06-29 ] . (原始内容存档 于2009-02-21).
^ Dr. Greg M. Erickson, Florida State University Greg Erickson, Faculty page (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )
^ Giant croc and a right load of bulla . Geology News. 2001年11月 [11-4-2006] . (原始内容 存档于2005-04-26).
^ 2008 - De Carvalho & Maisey - New occurrence of Mawsonia (Sarcopterygii: Actinistia) from the Early Cretaceous of the Sanfranciscana Basin, Minas Gerais, southeastern Brazil (PDF) . [2019-12-11 ] . (原始内容存档 (PDF) 于2019-12-11).
^ Erickson, G.M. and Brochu, C.A. How the "Terror Crocodile" Grew so Big. Nature. 1999, 398 : 205–206.
^ Schwimmer, D. King of the Crocodylians: The Paleobiology of Deinosuchus . Indiana University Press. 2002. ISBN 978-0-253-34087-0 .
Sloan, C. 2002. SuperCroc and the Origin of Crocodiles. National Geographic. ISBN 978-0-7922-6691-4 . (children's book)
外部連結
互联网电影数据库 (IMDb)上《SuperCroc 》的资料(英文)
"Sarcosuchus imperator (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". Prehistorics Illustrated. (illustrations)
"African fossil find: 40-foot crocodile Archive.is 的存檔 ,存档日期2012-12-08". Guy Gugliotta. Washington Post , October 26, 2001. Retrieved November 17, 2004.
SuperCroc: Sarcosuchus imperator (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) . Gabrielle Lyon. Retrieved November 17, 2004.
"'SuperCroc' fossil found in Sahara (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". D. L. Parsell. National Geographic News , October 25, 2001. Retrieved November 17, 2004.
Dinosaur Expedition 2000 (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 ) . Paul C. Sereno. Retrieved November 17, 2004.
"SuperCroc's jaws were superstrong, study shows (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )". John Roach. National Geographic News , April 4, 2003. Retrieved November 17, 2004.
"Sereno, team discover prehistoric giant Sarcosuchus imperator in African desert (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )." Steve Koppes. The University of Chicago Chronicle , volume 21, number 4, November 1, 2001. Retrieved November 17, 2004.
Making of the Sarcosuchus exhibit (页面存档备份 ,存于互联网档案馆 )