四、恐龍的關鍵特徵-直立
要區分出恐龍這個類群的關鍵特徵是「直立」,而要判斷四足動物是否能夠直立的關鍵,主要在於腿骨與腰帶(還有肱骨跟肩帶)接合的方式。部分四足動物的腿骨和腰帶接合在身體側面(例如蠑螈,圖十六左一),以幾乎水平的方向相接,因此這一類的四足動物只能爬行而無法直立。至於鱷魚這一類的四足動物(圖十六左二),其腿骨以大約45度與腰帶接合,因此呈現半直立的行走方式。而恐龍(圖十六右一)和所有的哺乳動物(例如人類,圖十六右二)則是能夠完全直立。
在恐龍腿骨和腰帶的接合處,恐龍腿骨的接頭和腿骨幾乎成垂直,像是一個圓柱狀的接頭插入腰帶下方(圖十七),可以將恐龍的身體完全撐起來而「直立」行走。但是恐龍的直立和人類的直立又有點不一樣,恐龍受限於腿骨和腰帶的接合構造,腿的運動比較侷限在前後兩個方向(圖十七)。而人類腿骨和腰帶的接頭是類似圓球形,所以人的腿還可以進行側向的運動,這是不大相同的直立方式。
由於哺乳動物和恐龍是在四足動物演化的初期就各自演化,因此雖然兩者都能夠直立行走,但那卻是兩種不同的演化過程所形成的結果。
到目前為止,我們介紹了脊椎動物從海邊到陸地上的演化過程,還介紹了許多和恐龍血緣相近的四足動物,也就是說,我們已經大概看過恐龍早期的演化過程跟特徵。那麼,和恐龍血緣最親近的究竟是誰呢?是鱷嗎?還是翼龍呢?
老實說,恐龍的起源到今天還是一個謎!
不過話又說回來了,人類的起源也同樣是個謎啊~在生物演化的過程中,要找出究竟是哪一種生物演化成哪一種生物,幾乎是不可能的任務。唯一的方法,就只有在殘缺不全的破碎化石當中,尋找關鍵的特徵來分辨生物演化之間的關連性。搞不定一旦有新的化石被發現,下面這些理論就會被丟到垃圾桶也說不定。
根據先前我們所歸納的恐龍特徵,來尋找和所有恐龍特徵最相近的生物種類,於是美國的恐龍學家J. A. Gauthier和 K. Padian認為鳥頸龍類群(Ornithodira)的翼龍類(Pterosau),這群飛在天上的爬行動物,應該是演化上最接近恐龍(Dinosauria)的一群(圖十八)。而出土於南美洲阿根廷,屬於初龍類群的兔鱷(Lagosuchus,圖十九)則被認為是鳥頸龍類群最近的近親。
但是芝加哥大學的恐龍學家P. C. Sereno則是認為包括兔鱷在內的Lagerpeton、馬拉鱷龍(Marasuchus)、偽兔鱷(Pseudolagosuchus)都屬於比鳥頸龍類還要更近似恐龍的一群(圖二十),因此將他們歸類為恐龍形類群(Dinosauromorpha)。
雖然目前我們仍然無法根據少數的化石來斷定恐龍演化的起源,但是前面這兩種恐龍起源的說法,都有個很令人感興趣的地方,就是如果恐龍真的是由類似兔鱷的動物演化而來,那麼從骨骼結構來看,兔鱷明顯是由雙足站立,這也意味著恐龍最初應該就是雙足站立的姿態。部分恐龍會出現四足站立的方式,就表示從兩足到四足之間又經過了其他的演化過程。像是四足站立的劍龍,其後肢明顯要比前肢來得長,可能就是源自兩足站立的演化。
講到這裡,大家是不是已經忍不住想要快點來認識恐龍這個大家族了呢?
Let’s Go!!
參考資料:David E. Fastovsky & David B. Weishampel, 2009, Dinosaurs : a concise natural history, Cambridge University Press.
(文章中沒有特別註明出處的資料來源都是這本書)
後記:根據程延年教授的提醒,目前兔鱷(Lagosuchus)這個名稱,已經被認為是馬拉鱷龍(Marasuchus)的次異名(junior synonyms)。也就是說這兩隻應該是同一隻,但是馬拉鱷龍命名在先,所以兔鱷這個名稱就不再使用了。