在新報告中 科學芝加哥大學的研究人員描述了大約 6600 萬年前鴨嘴恐龍的屍體是什麼樣子。 埃德蒙頓龍 變身為恐龍“木乃伊”,細節令人驚嘆。這保留了皮膚、鱗片和蹄子的小特徵。研究小組將這一過程命名為“粘土建模”,在這個過程中,動物的外部軟組織被保存為一層精緻的粘土塗層,在埋葬後粘附在骨骼上。原來是一個厚度不到1/100英寸的面具。
通過結合先進的成像方法,科學家們能夠重建恐龍在現實生活中的樣子。重建後,我們發現了一個橫跨頸部和身體的高冠。尾巴上有一排排鋒利的刺。腳趾周圍有蹄子。當這些結果與腳印化石相結合時,這種鴨嘴恐龍的整體形狀長期以來一直被推測,但從未以如此精確的水平記錄過。會更加清晰
“這是我們第一次對大型恐龍有一個完整、全面的了解,我們對此感到非常有信心,”芝加哥大學有機生物學和解剖學教授、資深作者保羅·塞雷諾博士說。 “這一發現所在的懷俄明州荒野地區是一個獨特的‘木乃伊區’。大學本科生團隊多年來收集的化石還有更多驚喜。”
懷俄明州的“木乃伊區”恐龍被重新發現
塞雷諾和他的同事利用舊的實地照片和仔細的偵探工作來追踪懷俄明州中東部的位置。在 1900 年代初首次發現了幾具經典的恐龍木乃伊,他們在這些岩層中創建了一個緊湊的“木乃伊區”地圖。代表堆積的河沙。
在該地區,研究小組挖掘出兩具新的埃德蒙頓龍木乃伊。年輕的木乃伊和相對年長的木乃伊。兩具木乃伊仍然保留著大而連續的表面。這些化石被認為是創造動物完整骨骼所需的基石。
塞雷諾強調,這些恐龍木乃伊與埃及古墓中的人造木乃伊有很大不同。根本沒有原始的有機物。在新描述的樣本和之前被識別為木乃伊的樣本中。 (包括 20 世紀在同一地點發現的那些)保存下來的皮膚、尖刺和蹄子不是組織。相反,它是埋葬後不久在遺骸外部形成的一層非常薄的粘土。
“這是一個面具,一個模板,一層薄薄的粘土,你可以把它吹走,”塞雷諾說。 “它是出於保護的僥倖而被吸引到遺跡外面的。”
超薄粘土薄膜以 3D 方式捕捉恐龍皮膚
為了確定這些非凡化石是如何形成的,該團隊使用了成像和分析套件。這些包括醫院和微型 CT 掃描、薄片、X 射線光譜。粘土礦物分析和對發現化石的岩層的仔細研究。每一條證據都指向一系列特定的事件,這些事件導致了這種罕見的保護形式。
研究人員認為,恐龍滅絕後,它們的屍體會在陽光下曬乾,然後很快被山洪掩埋。屍體外表面上的微生物膜通過靜電力從周圍的濕沉積物中吸引粘土顆粒。這個過程創建了一個薄粘土模板,可以真實地捕捉動物的三維外觀。隨著時間的推移,軟組織會溶解。只剩下一層粘土和一具骨架。後來在更長的時間內變成化石。
清潔、掃描並以數字方式重建鴨嘴。
揭示像紙一樣薄的粘土層一樣脆弱的邊界,需要艱苦的工作。化石實驗室經理泰勒·凱勒(Tyler Keller)是該研究的合著者,為了在不損壞重要紋理的情況下發現重要紋理,我們花費了數小時的精心準備。
由博士後學者 Evan Saitta 領導的另一個小組依靠 3D 表面成像、CT 掃描以及與同期化石足蹟的比較。他們追踪保存完好的軟解剖結構。檢查木乃伊內部和外部的沉積物。並將恐龍的蹄子與腳印進行匹配。然後,數字藝術家與科學家合作,創建了一個逼真的模型,展示鴨子的嘴在軟泥上行走時的外觀和移動方式。恐龍時代接近尾聲
“我相信花時間組建一支夢想團隊來創造公眾能夠欣賞的科學是值得的,”塞雷諾說。 “我們以前從未見過這麼大的史前爬行動物。而且正好趕上萬聖節。”
冠、尖刺、鱗片和薄皮
研究人員利用兩具新描述的木乃伊,組裝出了這些木乃伊的完整輪廓。 埃德蒙頓龍–
“這兩個樣品完美地結合在一起,”塞雷諾說。 “這是我們第一次能夠看到整個剖面。而不是看到分散的斑塊。”
他們發現了一個沿著背部中心延伸的連續特徵,從頸部和身體上臀部上方的肉質嵴開始。這種結構沿著尾部移動成一排尖刺。每根刺都在骨頭上方對齊,並與其相鄰的刺整齊地連接。
研究小組還記錄了恐龍的體型變化。最大的角鱗出現在下半身和尾巴上。雖然大多數動物身上都覆蓋著微小的卵石狀鱗片,直徑僅為 1-4 毫米,對於身長可達 40 英尺以上的恐龍來說,鱗片小得驚人,但胸腔上方殘留的細小皺紋表明鴨嘴獸的皮膚相當薄。
恐龍“蹄子”上的蹄子和腳跟墊
最意想不到的發現來自於巨大木乃伊的後腳:這只恐龍有蹄子。三個後趾各有一個楔形蹄,底部平坦,類似馬蹄。
確認這些腳在生活中是什麼樣子。研究人員將木乃伊足部的 CT 掃描與同期保存最完好的鴨嘴足蹟的 3D 圖像結合起來。通過仔細對齊骨骼和軟組織印模。根據這些信息,他們隨後詳細重建了後腳。這與前腳不同,前腳僅通過蹄接觸地面。後足的蹄後也有肉質的足跟墊。
“這些鴨嘴獸木乃伊還擁有許多令人驚嘆的‘第一’。在陸地脊椎動物中發現的最早的蹄子。第一個被證實的有蹄類爬行動物。以及第一個具有不同前肢和後肢的有蹄類動物,”塞雷諾說。
恐龍軟組織研究的新工具包
除了揭示驚人的新解剖結構外,該研究還為未來的恐龍軟組織研究提供了實用的框架。作者總結了新的製備技術。一套清晰的術語來描述軟結構和尺寸類別。從化石標本到肉質模型的逐步攝影之路。以及恐龍木乃伊在自然條件下如何形成的公式。
他們的工作提出的不僅僅是一組孤立的發現。他們提出了一種基於造型粘土的恐龍木乃伊化的通用模型。現在可以用其他可能以相同方式形成的化石進行測試
該團隊還強調了接下來的步驟:強調在懷俄明州同一地層和其他地區尋找具有這種類型保存的更多標本,進行可以依賴於人體精確外骨骼的生物力學研究。以及旨在了解粘土建模何時何地發生的補充分析。
“這可能是我發表過的最好的一篇論文,”Sereno 說,“從實地到實驗室,再到 3D 重建,都使用了一套定義明確的有用術語。這是一部傑作。它講述了一個連貫的故事,講述了這些令人驚嘆的化石是如何形成的,以及我們可以從中學到什麼。”





