恐龙从一开始就表现出快速的生长速度 | 路透社

这幅插图展示了来自阿根廷的早期恐龙赫雷拉龙的头部，该插图由路透社于2024年4月15日获得。乔丹·哈里斯/提供 via REUTERS 此图像由第三方提供。禁止转售。禁止存档。必须注明来源华盛顿，4月15日（路透社） - 使 恐龙成为一个进化成功故事的特征之一 - 在1.65亿年间蓬勃发展 - 是它们的快速生长率，从巨大的肉食动物如 暴龙 到巨大的食草动物如 阿根廷龙。但是这种特征是什么时候首次出现的呢？一项新的研究表明，它在最早的恐龙中就已存在，阿根廷的骨骼化石中的微观特征显示它们的生长速度与今天的哺乳动物和鸟类相当。

快速生长带来了许多优势。

“快速生长使生物能够逃避在其生命历史的很长一段时间内处于小型的风险。这也使它们在整个生命周期中有更多的时间进行繁殖，这在代代相传中赋予了一定的进化适应性，”明尼苏达州麦卡莱斯特学院的古生物学家克里斯蒂·库里·罗杰斯说，她是本月在 PLOS ONE期刊上发表的研究的主要作者。.研究人员检查了保存于恐龙及其一些表亲骨骼中的模式，这些生物在大约2.31亿到2.29亿年前栖息于阿根廷西北部。

“微小骨矿晶体和蛋白质的组织，以及血管和细胞的组织，反映了相对的生长速度，”库里·罗杰斯说。“当然，所有这些柔软的部分早在数百万年前就已经腐烂，当时这些骨骼正在变成化石。但所有能够经受时间考验的硬部分记录了这些柔软部分曾经存在的空间。这使我们能够重建并比较动物之间的生长模式。”

研究人员研究了五种早期恐龙——都是双足行走、快速移动，并且有爪子、抓握的手和锋利的牙齿。

其中三种是肉食性动物，是巨型捕食者如霸王龙和巨型食肉龙的前身。赫雷拉龙和圣胡安龙的长度在10到15英尺（3到4.5米）之间，而始龙的大小大约相当于一只火鸡。

另外两种——同样大小的火鸡状的始盗龙和色彩龙——是长颈四足巨兽如阿根廷龙和无畏龙的前身。

所有五种都显示出异常快速的生长迹象。

但研究人员也有些惊讶，他们发现这些古老阿根廷生态系统中的一些非恐龙爬行动物也在保持步伐，拥有自己的快速生长率。

“恐龙起源于卑微的起点，最初是小型双足肉食动物，它们本身被各种其他统治爬行动物所主导，”库里·罗杰斯说。

在可怕的四足鳄鱼状动物Saurosuchus中，检测到了快速生长，它是大约23英尺（7米）长的时代主导陆地捕食者，以及鳄鱼亲属Proterochampsa和Trialestes。

其他动物包括有长牙的食植物爬行动物Hyperodapedon和类哺乳动物爬行动物Exaeretodon也快速生长，但在一生中定期暂停生长——这一模式与恐龙的持续快速生长截然不同。

第一批恐龙和这些其他动物是在三叠纪时期进化的。这是在地球上最严重的生物大灭绝之后，发生在2.52亿年前的二叠纪末期。大约95%的物种在显著的气候变化中消失，这显然是由巨大的西伯利亚火山活动引起的。

“由于这些恐龙与许多远亲动物共享快速生长的速率，似乎在动荡的世界中，快速生长对每个物种都是有利的，”库里·罗杰斯说。“快速生长，加上恐龙生理、生态和行为的许多其他独特方面，可能使恐龙占据了优势。但正是这种独特的组合——而不是单一的快速成长特征——赋予了恐龙其进化的启动。”

在大约2.01亿年前的三叠纪末期，另一场生物大灭绝使许多早期竞争者走向灭亡，从而使恐龙得以真正主导。

“随着时间的推移，恐龙将保持这些较高的生长速率，而它们的非恐龙同伴则会减缓生长，”库里·罗杰斯说。“这些变化伴随着这一时期多样性的重大转变。随着恐龙变得更加多样化，它们的鳄鱼表亲则被引导到更狭窄的生长模式和生活方式中。”

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