本期先导内容:
内容概括:本文将简述上龙科物种为适应捕食大型猎物而做出的结构上的特化
引言:提到上龙科,无论是庞大的克柔龙、上龙还是稍小的滑齿龙,我们常将它们与虎鲸、沧龙、倾齿龙等相类比,而非与抹香鲸、秀尼鱼龙等比较。同为大型掠食者,这两类动物有什么不同?
同为齿鲸,为何我们对虎鲸与抹香鲸的印象如此不同?这就要从几个概念说起了。
首先,二者同属于掠食者(predator)的范畴。predator的概念是为与滤食者(feeder)等肉食者相区分而提出的。举个例子,蓝鲸是典型的feeder,而抹香鲸、秀尼鱼龙、虎鲸、上龙则都属于predator。但是显然,虎鲸和上龙,相较于抹香鲸和秀尼鱼龙,在食物的选择和捕猎方式上又有很大的差别。前者的猎物与自身的比例更大,也就是说,相较于后者,它们能捕食更大的猎物。我们将这一性质称为“以较大猎物为食的特性”(macrophagoustrait),同时,这类predator也被称为“以较大猎物为食的掠食者”(macropredator)。
在明确了这几个概念后,我们能明白:上龙、虎鲸等是macrophagous的macropredator(由于译名冗长且易混,以下均采用英文),而抹香鲸等不是。顺带一提,predator在网络上有时会被称作“广义掠食者”,而macropredator则时常被称为“狭义掠食者”。
本期内容将列举一些上龙科不同物种具有的一些为适应捕食大型猎物而做出的结构上的特化(macrophagousadaptions)。在今年发布的一篇有关上龙科成员的论文中,作者给出了几个明确的macrophagousadaptions:带有犬齿状齿的分化的齿列、依靠前颌骨-上颌骨连接处膨大而形成的勺型吻部、较短的下颌联合部分、长而高的矢状嵴等。本文将依次叙述这些特性并做出一些补充。
1.牙齿形态
macropredator在捕猎过程中,能对猎物造成最大伤害的无疑是牙齿。牙齿形态是诸多macrophagousadaptions中起决定性的特性之一。
首先,显而易见的是,更加粗壮的牙齿能对大型猎物造成更大的伤害,而纤细的牙齿则更倾向于固定住猎物(同时我们也能注意到,为固定住更小更滑溜的猎物,纤细的牙齿往往更加弯曲)。就像在面对野兽时,如果有一根*刺,你绝对不会用钉子。
属于彪龙科的始祖泳龙(Archaeonectrus),典型的细长而弯曲的牙齿。当一个物种具备这种牙齿时,基本就与macropredator无缘了
捕猎得到的大型猎物只有被切割后才能被吞下,因此,很多物种特化出了牙齿上的切割边缘(cuttingedge或serratedcarinae),来帮助切割猎物。例如下图的残酷·滑齿龙(Liopleurodonferox)的牙齿
图3可见一条清晰的切割边缘,其余纹路多为不具备切割功能的脊线
当牙齿具备切割边缘时,适当改变牙齿的形态,势必能让切割边缘发挥出更大的优势。上龙科对此做出的特化是三角面形(trihedral)或亚三角面形(subtrihedral)的牙齿。例如下图中的卡氏·上龙(Pliosauruscarpenteri)和凯氏·上龙(Pliosauruskevani),分别具有三角面形和亚三角面形的牙齿,这让它们比拥有圆形截面形(circular)牙齿的滑齿龙更易于切割猎物
凯氏·上龙的亚三角面形牙齿
当然,如果并不具有切割边缘的话,拥有三角面形/亚三角面形牙齿,也会比圆形面形的牙齿更具优势。例如下面这只拥有亚三角面形牙齿的穆氏·窄吻龙(Stenorhynchosaurusmunozi):
穆氏·窄吻龙的牙齿截面图,其并不具备切割边缘但为亚三角面形
对于上龙科来说,最适合macropredator的牙齿当然是粗壮的、具有切割边缘的、三角面形或亚三角面形的牙齿。上龙属的各个物种最符合这一点。