为何各巨型食肉恐龙极端体重几乎是其正模的两倍?


图注:巨大的棘龙骨架,其还不算最大个体,图片来自网络


这个问题的提问者还是有一定专业知识的,因为提到了正模,也就是正模标本。什么是正模标本呢?正模标本是一个物种被第一次描述时所使用的单一物种个体,古生物学上一般就是单一的化石标本,这个标本就是正模标本。巨型食肉恐龙的正模标本当时就是第一次发现的化石咯。

要知道,巨型食肉恐龙的化石是非常难完整保存下来的,所以正模标本往往只是部分骨骼化石,甚至只有几块化石。正是根据仅有的几块正模标本,古生物学家就能够建立一个新的恐龙属种,关于其复原和体型估算也是建立在这几块化石之上的。

图注:著名的霸王龙“苏”,其化石完整度达到不可思议的98%,图片来自网络


那么这个时候问题就来了,我们发现的正模标本是极大个体的可能性有多大呢?一个物种的成年个体中,大部分个体的体型都在一个平均值之内,它们就是平均个体。极少数由于寿命明显长于其他个体,也可能是拥有充足食物而得到充分发育,其体型明显大于物种的平均值,这就是极大个体。这么一说,你肯定已经明白了,平均个体非常常见,而且数量超多;极大个体数量很少,并不常见。以化石形成的概率来看,极大个体形成化石的几率更小,被人类发现的几率更更小,成为正模标本的几率就更更更小啦!于是乎,我们首次发现的巨型食肉恐龙的正模标本很可能是一个平均个体,甚至是未成年个体。

随着发现的化石越来越多,我们发现大于正模标本化石的可能性就越大,出现极端个体的可能性也就越大。极大个体在体型上有的时候比正模标本大得多,这个大不光是长度,更重要的是重量。巨型食肉恐龙,有的时候长度相差几米,但是体重就能差出一半甚至是一倍,这是非常可能的。

下面就举几个巨型食肉恐龙正模与极端个体体型体重差距的例子吧:

棘龙(Spinosaurus)是最长的食肉恐龙,其正模标本编号为IPHG 1912 VIII 19,1912年发现于埃及,根据化石推测其体长为14米,体重约7吨。目前最大的棘龙标本编号为MSNM V4047,其个体长度应该可以达到18米,体重更是超过了14吨。

图注:棘龙正模标本,其化石并不多,图片来自网络

在看看著名的霸王龙(Tyrannosaurus),其正模标本及大部分化石表明其体长在12米左右,体重在5至10吨之间。但是在蒙大拿州发现的编号为UCMP 137538的霸王龙脚部骨骼却显示这个霸王龙个体的长度超过14米,体重14吨。

图注:编号为UCMP 137538的霸王龙化石(中间黄色的化石),图片来自网络

图注:不同霸王龙化石个体的大小对比,图片来自网络


像这样的例子还有很多,正是由于化石保存的小概率性以及发现的偶然性,导致了我们最先发现的往往不是极大个体而是平均个体甚至是小个体。


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