双臼椎龙属

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双臼椎龙属学名Polycotylus)是种已经灭绝的海生爬行动物,属于蛇颈龙亚目双臼椎龙科[1]。双臼椎龙生存于白垩纪末期的北美洲俄罗斯澳洲海洋[2]。有一个双臼椎龙的成年个体化石,其体内保存一个大型胎儿化石,这显示双臼椎龙是卵胎生动物,此繁衍模式在爬行类中相当独特。

双臼椎龙属
化石时期:白垩纪晚期
生产中的双臼椎龙想像图
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
门: 脊索动物门 Chordata
纲: 爬行纲 Reptilia
目: 蛇颈龙目 Plesiosauria
科: 双臼椎龙科 Polycotylidae
属: 双臼椎龙属 Polycotylus
Cope, 1869
模式种
宽鳍双臼椎龙
Polycotylus latipinnis

Cope, 1869
  • 宽鳍双臼椎龙 P. latipinnis
    Cope, 1869
  • P. ichthyospondylus
    Seeley, 1869
  • P. tenius Hector, 1874
  • P. suprajurensis Sauvage, 1876
  • P. ischiadicus Williston, 1903
  • P. dolichops Williston, 1906

疑名

  • P. balticus Bogolubov, 1911
  • P. brevispondylus
    Bogolubov, 1911
  • P. epigurgitis Bogolubov, 1911
  • P. orientalis Bogolubov, 1911
  • P. ultimus Bogolubov, 1911
  • P. donicus Pravoslavev, 1915

模式种宽鳍双臼椎龙P.latippinis),是由美国古生物学家爱德华·德林克·科普在1869年命名,除此之外还有11个已命名种。属名意为“多凹处的脊椎”,意指其脊椎形状。

发现历史

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双臼椎龙的骨盆化石
 
双臼椎龙的鳍足骨骼化石

在19世纪中期,正模标本被发现于美国堪萨斯州尼欧伯若拉组(Niobrara Formation)地层。根据爱德华·德林克·科普的最初研究,这些化石过于破碎,只占原始个体的小部分。在1906年,堪萨斯州发现更完整的身体化石。在1949年,阿拉巴马州穆尔斯维尔白垩组(Mooreville Chalk Formation)地层出土一个接近完整的骨骼化石,但直到2002年,这个接近完整化石才被详细研究。

体征

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双臼椎龙是种大型海生爬行动物,身长被估计约5米长,具有短尾部、大型鳍状肢、宽广的身体。如同其他双臼椎龙科,双臼椎龙的头部长、颈部短,外形介于短颈部的上龙类、长颈部的蛇颈龙类之间[3]。与其他双臼椎龙科相比,双臼椎龙的颈椎数量较多,这代表它们的演化位置可能较接近长颈部的蛇颈龙类祖先,因此双臼椎龙被认为是种原始双臼椎龙科动物。此外,双臼椎龙的肱骨也具有较原始特征。双臼椎龙的辨识特征包含:骨盆的长坐骨、牙齿厚、上腭的蝶状骨狭窄、头颅骨顶部有低矮矢状脊[4]

繁衍

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宽鳍双臼椎龙的一个成年个体标本(编号LACM 129639),被发现体内有一个胎儿化石。这个标本是在1980年代被发现于堪萨斯州,长期保存于洛杉矶郡自然史博物馆,直到2011年才被正式研究。这个胎儿化石的长度,相当于母体身长的40%。蛇颈龙类的近亲幻龙类,也有被发现体内有胎儿的化石,但胎儿发展较完整;与这个幻龙类化石相比,编号LACM 129639的体内胎儿发展状况,大约只达三分之二[5]。这个化石显示双臼椎龙是卵胎生动物,而非卵生动物。

长期以来,许多古生物学家推论大部分蛇颈龙类的繁衍方式应为卵胎生,直接在水中生产,因为它们无法返回海岸产卵,如同现代海龟。蛇颈龙类的身体结构已经相当适应海洋生活,如果它们是卵生动物,将很难在海岸移动。鱼龙类幻龙类等海生爬行动物,已发现卵胎生的化石证据;编号LACM 129639的体内胎儿化石,证实蛇颈龙类也是卵胎生动物。双臼椎龙与其他蛇颈龙类的繁殖模式,被推论属于R/K选择理论的K选择模式,每个亲代产出数量有限的后代,亲代养育后代,直到后代成长至可独自生活。研究人员根据这个卵胎生化石,推论蛇颈龙类的生存、社群模式,较类似现代海豚,而非其他爬行动物[6]。现代哺乳动物、少数蜥蜴也属于K选择模式,但大部分爬行动物不属于这种模式[7]

分类

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双臼椎龙的颈部短,不同于长颈部的蛇颈龙亚目,例如:蛇颈龙薄板龙。因此,双臼椎龙早期被归类于上龙亚目,上龙类是蛇颈龙类的同时代近亲,颈部短、头部大,例如滑齿龙泥泳龙。其他双臼椎龙科也有类似的外表,颈部短、头部大、以及不同于蛇颈龙类的身体比例[4]

 
下方(A)是白垩龙的化石,上方(BC)是双臼椎龙(Polycotylus tenuis)的化石

最近20年,种系发生学兴起,双臼椎龙科属于上龙亚目的传统分类法,开始遭到质疑。在1997年,有研究人员提出双臼椎龙科是蛇颈龙亚目薄板龙科的近亲。在2001年,其他研究人员提出双臼椎龙是侏罗纪浅隐龙的近亲,它们应该是浅隐龙超科的进阶型物种。以下演化树来自于2004年的双臼椎龙科研究[4]

蛇颈龙亚目 

蛇颈龙 Plesiosaurus

布兰卡龙 Brancasaurus

 浅隐龙超科 

海鳗龙 Muraenosaurus

浅隐龙 Cryptocleidus

三锁龙 Tricleidus

白垩龙科

 双臼椎龙科 

双臼椎龙 Polycotylus

埃德加龙 Edgarosaurus

长喙龙 Dolichorhynchops

三尖股龙 Trinacromerum

在2007年的一个双臼椎龙科研究,提出双臼椎龙的最近亲是新发现的始双臼椎龙,并建立双臼椎龙亚科(Polycotylinae)。以下为同研究的演化树[8]

蛇颈龙亚目 

蛇颈龙 Plesiosaurus

三锁龙 Tricleidus

 双臼椎龙科 

水神龙 Thililua

 跗节龙亚科 

跗节龙 Palmulasaurus

编号UMUT MV 19965标本

 双臼椎龙亚科 

长喙龙 Dolichorhynchops

三尖股龙 Trinacromerum

双臼椎龙 Polycotylus

始双臼椎龙 Eopolycotylus

参考资料

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  1. ^ 存档副本. [2008-11-04]. (原始内容存档于2007-12-10). 
  2. ^ 存档副本 (PDF). [2013-01-10]. (原始内容存档 (PDF)于2021-01-09). 
  3. ^ Fossil 'suggests plesiosaurs did not lay eggs'. BBC News. 11 August 2011 [12 August 2011]. (原始内容存档于2021-01-01). 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 O'Keefe, F.R. On the cranial anatomy of the polycotylid plesiosaurs, including new material of Polycotylus latipinnis, Cope, from Alabama. Journal of Vertebrate Paleontology. 2004, 24 (2): 326–34. doi:10.1671/1944. 
  5. ^ Drake, N. Sea monsters made great mothers. ScienceNews. 11 August 2011 [11 August 2011]. (原始内容存档于2012-10-03). 
  6. ^ Fossilized Pregnant Plesiosaur: 78-Million-Year-Old Fossils of Adult and Its Embryo Provide First Evidence of Live Birth. ScienceDaily. 11 August 2011 [12 August 2011]. (原始内容存档于2020-11-11). 
  7. ^ O'Keefe, F.R.; and Chiappe, L.M. Viviparity and K-selected life history in a Mesozoic marine plesiosaur (Reptilia, Sauropterygia). Science. 2011, 333 (6044): 870–873. PMID 21836013. doi:10.1126/science.1205689. 
  8. ^ Albright, L.B. III; Gillette, D.D.; and Titus, A.L. Plesiosaurs from the Upper Cretaceous (Cenomanian-Turonian) Tropic Shale of southern Utah, Part 2: Polycotylidae. Journal of Vertebrate Paleontology. 2007, 27 (1): 41–58. ISSN 0272-4634. doi:10.1671/0272-4634(2007)27[41:PFTUCC]2.0.CO;2.