恐龍‧起源 — 2012地球最古老的恐龍展

二、在四足動物中尋找恐龍的身影

說真的,同樣有四隻腳的動物種類,其實還有很多,所以究竟還有哪些特徵,可以讓我們把恐龍區別出來呢?現在就讓我們「一次到位」,用不同的特徵,從四足動物中把恐龍給找出來吧!

圖四 四足動物的分類。

我們利用簡單的四足動物特徵分類(圖四),來定義恐龍的特徵。首先,從圖的最下方往上,符合(1)具有四足動物骨架特徵的動物,被我們列在這張圖上,稱為四足動物(Tetrapoda)。在四足動物這個分岔點上,第一個分岔出去的生物種類是兩生類動物。兩生類的出現大約是在365百萬年前,但是仍然存活於今天地球上的兩生類已經少之又少,只剩下:青蛙、蠑螈、蚓螈等少數幾種(Lissamphibia,滑體亞綱)。

兩生類和其他四足動物的不同,是在於兩生類不具備(3)有羊膜卵的這個特徵。羊膜卵(圖五)是生物演化上非常重要的改變,由於羊膜可以提供氣體交換但避免水分散失,因此生物的傳宗接代可以真正離開水域。同時伴隨羊膜卵一起出現的構造,還包括可以提供養分的卵黃、儲存排泄廢物的尿膜、和具有保護作用的蛋白及硬殼等等。

圖五 羊膜卵

在羊膜動物(Amniota)這個分岔點上,有個特殊的生物種類分岔出去,叫做單孔(弓)類動物(Synapsida),他的分類特徵就是(2)頭骨上有個洞(圖六)。單孔類動物最早出現於大約324百萬年前,盛行於二疊紀,卻大多滅絕於二疊紀與三疊紀的界限上。他們在腦袋上開洞的位置是位於眼眶後方的下側。單孔類動物的演化是另一個非常精彩的故事,其實人類的頭骨也是屬於單孔類,像異齒龍(圖七)就被稱為最像哺乳類的蜥蜴。

圖六 單孔類動物的頭骨


圖七 異齒龍骨架(上)以及復原型態(下)。異齒龍存在於距今280~265百萬年前,屬於單孔類爬行動物,與恐龍的血緣較遠。(下圖資料來源:維基百科http://en.wikipedia.org/wiki/Dimetrodon)

雖然「腦袋有洞」好像是個罵人的話,不過請大家要忍耐一下,因為接下來的幾個分類特徵,都是根據腦袋上有洞的不同來做分類的。

下一個分岔出去的生物種類也相當特別,那是腦袋上沒有洞的缺孔(弓)類動物(圖八),代表性物種就是烏龜。烏龜的出現是在距今約210百萬年前左右,算是非常長壽的物種(不是說烏龜壽命很長,而是說這個物種可以持續存在這麼久而沒有滅絕)。

圖八 缺孔類動物的頭骨

四足動物中最大的一個分類,雙孔(弓)類動物(Diapsida)的分類特徵,是在(4)腦袋上眼眶後側的下方和上方各有一個洞(圖九)。雙孔類動物最早出現於大約320~310百萬年前,舉凡所有的蜥蜴和蛇都是屬於雙孔類。

圖九 雙孔類動物的頭骨

好不容易到了圖四的右上角,看到類似恐龍的生物了。沒錯,最右上角是所謂的初龍形類(Archosauromorpha),也就是最接近恐龍的一群分類。初龍形類的共同特徵是(5)腦袋上眼眶後側的下方和上方各有一個洞,然後眼眶前方還有一個洞(圖十)。這一類的生物最早出現在距今約270百萬年前,包括恐龍、鱷魚和鳥都是屬於初龍形類的動物。

圖十 具有眶前孔的頭骨

總結來說,恐龍就是四足動物中,具有羊膜卵,而且頭骨上在眼眶後側上方和下方有洞,眼眶前也有洞的一種生物。不過,這還只是非常接近恐龍的初龍形類特徵而已,距離真正的恐龍特徵,就剩下一步之遙囉!

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