中新網(wǎng)北京7月8日電 （記者 孫自法）恐龍并非都是龐然大物，還有部分小型化恐龍，獸腳類恐龍中的阿爾瓦雷斯龍類恐龍就是經(jīng)歷體型小型化的一種，因其化石數(shù)量非常稀少、標(biāo)本保存普遍較差，它如何、為何小型化？此前一直缺少詳細(xì)研究，也頗受學(xué)界關(guān)注。

　　構(gòu)建阿爾瓦雷斯龍類骨組織學(xué)資料庫

　　記者8日從中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所（中科院古脊椎所）獲悉，該所徐星研究員領(lǐng)導(dǎo)的國際科研團隊，自2010年起研究報道一系列重要的阿爾瓦雷斯龍類化石材料，并收集關(guān)于這類恐龍的骨組織學(xué)資料和相關(guān)測量數(shù)據(jù)，已構(gòu)建起目前世界最大的阿爾瓦雷斯龍類骨組織學(xué)資料庫。

　　基于這些骨組織學(xué)數(shù)據(jù)，中國、英國、美國和南非的科學(xué)家通過合作研究，近日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》共同發(fā)表了關(guān)于阿爾瓦雷斯龍類恐龍迄今最為詳細(xì)的體型演化研究工作，分析其體型小型化過程的速率和模式，以及可能導(dǎo)致此類恐龍小型化的具體原因。

　　通過骨組織學(xué)資料及其他與化石標(biāo)本個體發(fā)育相關(guān)的形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)，合作團隊對所有已發(fā)表的阿爾瓦雷斯龍類恐龍正型標(biāo)本進行個體發(fā)育階段評估，得到一個阿爾瓦雷斯龍類“成年體重數(shù)據(jù)集”，并依此避免標(biāo)本個體發(fā)育差異對體重估計結(jié)果的影響，確保了體型演化恢復(fù)工作的準(zhǔn)確性。

“漫”話恐龍演化史——阿爾瓦雷斯龍類恐龍的小型化故事。燁子 繪 燁子 繪 攝

　　2500萬年內(nèi)平均體重下降逾兩個數(shù)量級

　　論文第一作者、英國布里斯托大學(xué)麥克本頓教授和中科院古脊椎所徐星研究員聯(lián)合指導(dǎo)的博士生秦子川介紹說，在獲得阿爾瓦雷斯龍類“成年體重數(shù)據(jù)集”之后，研究團隊采用最新的宏演化研究方法恢復(fù)了阿爾瓦雷斯龍類演化樹上祖先節(jié)點的體重狀態(tài)，并估算出所有阿爾瓦雷斯龍類共同祖先體重約為23千克。

　　這次研究發(fā)現(xiàn)，阿爾瓦雷斯龍類小型化過程主要發(fā)生在距今1.1億年到8500萬年之間，速率非常之高，在這2500萬年內(nèi)，平均體重下降超過兩個數(shù)量級。同時，伴隨著阿爾瓦雷斯龍類體型小型化，晚白堊世的成員多樣性反而顯著增加，超過之前的3倍。

　　進一步研究表明，在阿爾瓦雷斯龍類在演化過程中，存在兩個大小不同的“最適體型范圍”：其演化早期，最適體型范圍是5-50千克，而后期最適體型范圍縮減到0.5-5千克。這意味著阿爾瓦雷斯龍類恐龍的體型小型化過程，是從較大體型范圍快速“躍遷”到更小體型范圍的過程，并非緩慢逐漸變化的過程。

四種代表性的阿爾瓦雷斯龍類恐龍的生態(tài)復(fù)原圖，同時展現(xiàn)不同演化階段阿爾瓦雷斯龍類恐龍體型和食性的差異。韓志信 繪 韓志信 繪 攝

　　晚期小型阿爾瓦雷斯龍類或是專一食蟻動物

　　阿爾瓦雷斯龍類為何出現(xiàn)向更小體型快速“躍遷”？秦子川稱，此次研究得到阿爾瓦雷斯龍類體型小型化過程的準(zhǔn)確時間范圍，也讓探尋這一問題的答案有了可能。

　　他說，在距今1.1億年到8500萬年之間的這段時間，恰逢徹底改變陸地生態(tài)系統(tǒng)的重大環(huán)境事件——白堊紀(jì)陸地革命的發(fā)生，伴隨顯花植物的繁盛，白蟻、螞蟻和蜜蜂等真社會性昆蟲開始大規(guī)模輻射，這勢必創(chuàng)造出許多全新的生態(tài)位。在此背景下，晚期的小型阿爾瓦雷斯龍類具有很多類似現(xiàn)生專性食蟻動物的形態(tài)學(xué)特征。

　　另據(jù)對現(xiàn)生動物研究，由于能量傳遞效率的限制，專一蟲食性會把動物體型限制在一個非常小的范圍之內(nèi)，這也與阿爾瓦雷斯龍類恐龍的“躍遷”式小型化相吻合。

　　因此，阿爾瓦雷斯龍類的小型化過程可能是一個伴隨生態(tài)位從肉/雜食性轉(zhuǎn)換到蟲食性的快速過程，時間上也與真社會性昆蟲的適應(yīng)性輻射相互吻合，進一步支持了晚期的小型阿爾瓦雷斯龍類可能是專一食蟻動物的假說。

　　秦子川也坦言，要具體證明阿爾瓦雷斯龍類恐龍食蟻假說，后續(xù)研究還需要尋找更多來自功能學(xué)和生態(tài)學(xué)的證據(jù)。

　　據(jù)了解，阿爾瓦雷斯龍類化石在亞洲、歐洲和南北美洲都有分布，化石記錄從距今1.6億年左右的晚侏羅世，一直延續(xù)到距今6600萬年前的白堊紀(jì)末期。之后，阿爾瓦雷斯龍類與大部分非鳥恐龍一起滅絕。（完）