鱼龙目

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鱼龙目
化石時期: 245–90Ma
三疊紀中期到白堊紀晚期
位於威斯巴登博物馆的魚龍類化石
位於威斯巴登博物馆的魚龍類化石
保护状况
绝灭 (化石)
科學分類
界: 动物界 Animalia
門: 脊索动物门 Chordata
綱: 蜥形纲 Sauropsida
總目: 鱼龙超目 Ichthyopterygia
目: 鱼龙目 Ichthyosauria
Blainville, 1835

鱼龙目(学名Ichthyosauria,来自希腊语ιχθυς”和σαυρος蜥蜴”)是一种外形类似鱼類海豚的大型海生爬行动物。牠们生活在中生代的大多数时期,最早出现于约2.45亿年前,比恐龙稍微早一点(2.3亿年前),约9000万年前消失,比恐龙灭绝早约2500万年。在三叠纪中期,一群陆栖爬行动物逐渐回到海洋中生活,演化为鱼龙類,这个过程类似今天的海豚鲸魚的演化过程,但魚龍類的直系祖先至今还未能确定。在侏罗纪牠们分布尤其广泛、繁盛,在白垩纪牠们被蛇颈龙類取代,蛇頸龍目是白堊紀時期的海生頂級掠食動物。

魚龍超目是由理查·歐文爵士在1840年建立,這名詞現在經常用在提及魚龍類的原始成員時。

形态[编辑]

鱼龙類的身長多在2至4米之间,一些种的體型較小,而某些种的体长可超過4米。牠們的头部像海豚,擁有长口鼻部,口鼻部佈滿牙齿。如同今日的鮪魚,魚龍類的体型适于快速游泳;而某些魚龍類則適合潛至深海,類似現代鯨魚。科學家估计鱼龙的游速可以达到每小时40公里。[1]

如同今日的鯨魚海豚,魚龍類呼吸空气。不过他们是卵胎生動物(有些成年鱼龙類的化石包含胎儿)。虽然鱼龙類是爬行动物,其祖先是卵生動物,但所有呼吸空气的海生动物,不是要到海岸上生蛋(如海龟和一些海蛇),就是得直接在水中产下幼年個體(如海豚和鲸魚)。由于鱼龙類的流线型体型,牠们不可能能够爬到岸上生蛋。

鱼龙類的想像圖

根据藻谷亮介的估计,[2]一条2.4米长的狭翼魚龙的体重在163至168公斤之间,而一条4米长的大眼鱼龙的体重在930至950公斤之间。

虽然鱼龙類的外表看似鱼類,但牠们并不屬於鱼類。生物學家史蒂芬·杰·古尔德(Stephen Jay Gould)指出,鱼龙類是他最喜欢的趋同演化的實例。在魚龍類與魚類具有类似的特徵,但不是同源演化的結果。他指出:

汉堡动物博物馆中一条年轻鱼龙類的化石
魚龍類的脊椎,出土於懷俄明州森丹斯組,年代為侏儸紀
“(鱼龙類)与鱼類的趋同性是如此之明顯,牠们在同一部位演化出的背鳍尾鳍拥有同样的流体力学设计。由于这些结构是从無中生有演化出来,因此它们尤其显著。陆生的爬行动物祖先背上没有隆肉,尾巴上也没有尾片来作为(这些结构的)前身。”

事实上最初人们以为鱼龙類没有背鳍,因为鱼龙的背鳍里没有硬骨组织,直到1890年代,在德国霍尔茨玛登出土的保存异常完好的鱼龙類化石,显示出其背鳍的痕迹。当地特殊的保存环境允许软组织的痕迹遗留下来。[3]

鱼龙類有鳍状的四肢,牠们可能被用来起稳定以及控制转向的作用,而不是用来加速;加速可能主要来自于鲨鱼似的尾鳍。其尾鳍分两叶,其中下叶有尾椎的支持。

除与鱼類的明显类似处外,魚龙類与海豚也有类似的进化特徵。两种动物的外形类似,这可能表示其型為活动也类似,也许牠们大致占据了类似的生态位

许多類似鱼類的鱼龙類,其主要食物是头足纲鱿鱼的近亲箭石亚纲。有些早期的鱼龙類具有能够咬碎贝类的牙齿,牠们的主食可能是鱼類。一些大型的种拥有强壮的腭和牙齿,顯示牠们也吃小型的爬行动物。由于鱼龙的體型差異很大,而且生存了这么长的时间,因此牠们很可能有非常不同的食物來源。典型的鱼龙類有很大的、受角膜环保护的眼睛,似乎说明牠们主要在夜间猎食。

发现史[编辑]

魚龍類化石 - 美國自然歷史博物館

已知鱼龙類最早的描述,是1699年在威尔士发现的化石残片。

在1708年,发表過两次最早的魚龍類脊椎化石,當時被怀疑为大洪水的遗迹。在1811年,玛丽·安宁(Mary Anning)在今天被称为侏羅紀海岸莱姆里吉斯,发现了第一具完整的鱼龙類化石。此后她相继发现了三个不同的種。

在1905年,加利福尼亚大学的爬行動物挖掘團队内华达州发现了25具化石,內華達州在三叠纪是浅海。一些这些化石今天陈列在加利福尼亚大学的考古博物馆中。其它化石今天依然埋在石床中,可以在奈伊县的州立柏林鱼龙公园里参观這些化石。在1977年,内华达州将三叠纪的鱼龙類秀尼魚龍Shonisaurus)定为州化石。内华达州是唯一發現完整的、17米长的沙尼魚龙化石的州。在1992年,任職於皇家安大略博物館加拿大鱼龍类学家伊麗莎白·尼科爾斯(Elizabeth Nicholls),发现了至今为止最大的鱼龙類化石,长23米。

演化史[编辑]

最早期鱼龙類的外表看似有鳍的蜥蜴,而不像鱼類或者海豚。化石發現於加拿大中国日本挪威斯匹兹卑尔根三叠纪中早期地层。这些早期的物种包括巢湖龙短尾鱼龙歌津鱼龙

根據藻谷亮介等人的研究,这些早期鱼龙類属于鱼龙超目,但不属于鱼龙目,牠們在三叠纪早期的最後一期,或三疊紀中期的最早一期,演化为真正的鱼龙目。这些鱼龙很快就分化为许多种,其中包括像海蛇、10米长的杯椎鱼龙,以及體型稍小、更典型的物种,例如混鱼龙。三叠纪晚期的鱼龙類包括:比较原始的萨斯特鱼龙類、以及更像海豚的真魚龍類(例如加利福尼亚鱼龙Teretocnemus)與Parvipelvia(意為「小型骨盆」,包含HudsonelpidiaMacgowania)。专家们现在對於这些鱼龙是否代表进化的各種階段,意見还不一致,其中一個理論是:較為原始的薩斯特鱼龙類是並系群,部分物種逐渐进化为更高级的种类;另一個理論則是,這些魚龍類是从同一祖先发展出来的两個演化支

卡尼克阶诺利克阶,萨斯特鱼龙類的體型达到了很大的长度。在内华达州的卡尼克阶地层,发现了多具化石的通俗秀尼魚龍,身長达到15米。在太平洋两岸的诺利克阶地層,均发现秀尼魚龍的化石。在西藏发现的西藏喜马拉雅鱼龙西藏龍,身長達10至15米长,可能与秀尼魚龙属于同一属:而喜馬拉雅鱼龍與西藏龍也可能是相同物種。在英属哥伦比亚被发现的西卡尼秀尼魚龍,身長达到了21米的长度,是至今最大的海栖爬行动物。

在诺利克阶末期,这些巨大的魚龍類(以及其小型的近亲)似乎消失了。在英国的三疊紀末期瑞提阶地層,发现了鱼龙類化石,牠们与侏罗纪早期的鱼龙類非常类似。如同恐龙,鱼龙類及其同期的蛇颈龙類在三叠纪末灭绝事件後繼續存活,并在侏罗纪早期迅速多样化,填补空缺的生态位

如同三叠纪晚期,侏罗纪早期是鱼龙類的顶峰时期,当时的鱼龙類包括四个科和许多种,其长度从1至10米不等。其属包括真鼻龙鱼龙属蛇嘴魚龍狭翼魚龙、大型的掠食性動物泰曼鱼龙、以及比较原始的Suevoleviathan;相比于其诺利克阶的祖先,Suevoleviathan等物種的变化比较小。所有这些动物均有類似海豚的、流线型的躯体。但是,比较原始的物種可能比衍化的种类(如狭翼龙或鱼龙属)更细长些。

在侏罗纪中期,鱼龙類依然繁盛,但其多样性减少了。这个时候的代表性鱼龙類包括:四米长的大眼鱼龙及其近親,牠们的外表与鱼龙属类似,拥有完美的“水滴型”流线型身躯。大眼鱼龙的眼睛非常大,这些动物可能在光线比较暗的深海中捕猎。

白垩纪,鱼龙類的多样性似乎继续下降。至今为止的已知白垩纪鱼龙類只有三屬、CaypullisaurusMaiaspondylus扁鰭鱼龙,虽然牠們分佈於全世界,但是其种类很少。在白垩纪中期的森諾曼階/土侖階灭绝事件中,这些鱼龙類與上龍類消失。而流体力学性能比较差的动物,例如沧龙類蛇颈龙類繼續存活,而且非常繁茂。鱼龙類的高度特化特徵,可能是牠們的滅絕原因。牠们无法獵食新出現、速度高、繁盛的真骨附类鱼类;而沧龙類的突击的獵食方式,較適合獵食真骨类鱼类。

物種分類[编辑]

海因里希·哈尔德画的鱼龙

系統發生學[编辑]

以下演化樹是根據藻谷亮介的魚龍類研究而來:[4]

魚龍目

杯椎魚龍


      

混魚龍類


Merriamosauria

薩斯特魚龍科


真魚龍類

Toretocnemus


      

加利福尼亞魚龍


Parvipelvia

Macgowania, Hudsonelpidia, Suevoleviathan


      

真鼻龍類



泰曼魚龍


鮪魚龍類

狹翼魚龍




魚龍屬



大眼魚龍科











流行文化[编辑]

  • 儒勒·凡尔纳的小說《地心游记》(Journey to the Center of the Earth)中,關於有鱼龙屬蛇颈龙打鬥的描写,但體型比實際體型更大。
  • 在电子游戏《半条命》(Half-Life)中有一种水下的外星动物被称为鱼龙類,但外表不類似地球的魚龍類。
  • 在《冰河世紀2》(Ice Age: The Meltdown)中和上龍一起當壞人。

参考资料[编辑]

  1. ^ http://www.genetologisch-onderzoek.nl/index.php/42/beeldende-kunst/
  2. ^ [1]
  3. ^ Martill D.M. 1993. Soupy Substrates: A Medium for the Exceptional Preservation of Ichthyosaurs of the Posidonia Shale (Lower Jurassic) of Germany. Kaupia - Darmstädter Beiträge zur Naturgeschichte 2: 77-97
  4. ^ Ryosuke Motani homepage - Phylogeny of Ichthyosaurs
  • Ellis, Richard, (2003) Sea Dragons - Predators of the Prehistoric Oceans. University Press of Kansas ISBN 0-7006-1269-6
  • Stephen Jay Gould, "Bent out of Shape" in Eight Little Piggies.
  • Lingham-Soliar, T. (1999): A functional analysis of the skull of Goronyosaurus nigeriensis (Squamata: Mosasauridae) and Its Bearing on the Predatory Behavior and Evolution of the Enigmatic Taxon. N. Jb. Geol. Palaeont. Abh. 2134 (3): 355-74
  • Maisch, M. W. & Matzke, A. T. (2000) The ichthyosauria. Stuttgarter Beitraege zur Naturkunde. Serie B. Geologie und Palaeontologie. 2000; (298): 1-159.
  • McGowan, Christopher (1992) Dinosaurs, Spitfires and Sea Dragons, Harvard University Press, ISBN 0-674-20770-X
  • McGowan, Christopher & Motani, Ryosuke, (2003) Ichthyopterygia, Handbook of Paleoherpetology, Part 8, Verlag Dr. Friedrich Pfeil
  • Motani, R. (1997), Temporal and spatial distribution of tooth implantation in ichthyosaurs, in JM Callaway & EL Nicholls (eds.), Ancient Marine Reptiles. Academic Press. pp. 81-103.
  • Motani, R. (2000), Rulers of the Jurassic Seas, Scientific American vol.283, no. 6
  • Motani, R., Minoura, N. & Ando, T. (1998), Ichthyosaurian relationships illuminated by new primitive skeletons from Japan. Nature 393: 255-257.
  • Motani, R., Manabe, M., and Dong, Z-M, (1999) The status of Himalayasaurus tibetensis (Ichthyopterygia) pdf, Paludicola2(2):174-181 June 1999
  • Nicholls, E. L. & Manabe, M. 2001. A new genus of ichthyosaur from the Late Triassic Pardonet Formation of British Columbia: bridging the Triassic-Jurassic gap. Canadian Journal of Earth Sciences 38, 983-1002.

外部链接[编辑]