恐龙足迹化石的研究意义
古生物学家在发现恐龙足迹时,最希望能了解这到底是哪一种恐龙留下的,最理想的情况是恐龙足迹能和恐龙化石在相距较近的同一层位被发现。遗憾的是,到目前为止,发现恐龙足迹之处极少有相关的骨骼化石保存下来,反之亦然。
这可能是由于两者形成的条件不同。一般来说,足迹的形成需要较长时间的地表暴露,得以干燥自身以便日后成形,但是这对于恐龙尸体的保存却极为不利,长期暴露于地表,会使恐龙尸体被食腐动物或自然条件所破坏。可见这两种化石很难同时出现。
因此,古生物学家难以根据足迹来判断其主人到底属于哪种具体的恐龙,只能将它们分为遗迹科、属和种。能清楚了解的是,不同大类的恐龙其足部骨骼结构有着很大的差异,这些独有的特征总会反映到足迹的形状上。
常见的鸟脚类足迹包括异样龙足迹、禽龙足迹和鸭嘴龙足迹等。恐龙由蜥臀目和鸟臀目构成。鸟脚类是鸟臀目中最早分化出来的类群,用两足或4足行走,后脚有4趾,第1趾短小,后3趾着地行走,形态近似鸟脚。这类恐龙足迹所包含的禽龙、鸭嘴龙足迹都呈山字形,具有爪迹,可见趾垫。而将禽龙、鸭嘴龙足迹区分开的关键在于弄清它们所在的地质年代,前者多分布于早白垩世,后者多分布于晚白垩世。
中国目前保存最好的鸭嘴龙类足迹,要属重庆綦江区“莲花保寨”的发现,此地176个鸭嘴龙足迹归入卡利尔足迹(Caririchnium),卡利尔足迹最初发现于巴西的鱼河群地层,得名于卡利尔盆地。綦江的卡利尔足迹,从前足迹、跖骨印痕和趾间夹角等要素看,都区别于此前的三种卡利尔足迹,所以定了一个新种,取名“莲花”,以纪念发现化石的莲花保寨。
有趣的是,可以从恐龙足迹的大小来推断恐龙个体大小。莲花卡利尔足迹的造迹恐龙成年体长约6~7米,亚成年第一阶段长约4~5米,第二阶段长约2~3米。此外,恐龙足迹还能提供诸多骨骼化石无法证实的信息,如恐龙的运动速度。据测算,莲花卡利尔足迹的造迹恐龙最高速为1.6米/秒,最低速为0.9米/秒,显示它们处于慢行状态。
此外,古生物学家从化石发现,很多鸭嘴龙类幼年体的前后肢比例低于成年体,由此推测,鸭嘴龙类幼年个体可能用后足行走。随着体型、体重的逐渐增加,才逐渐变为4足行走。莲花卡利尔足迹的研究结果支持了这一观点,并进一步发现,当鸭嘴龙类发育至4米的亚成年个体时,可能出现其行走模式的分水岭——体长大于4米的亚成年个体通常用4足行走,而体长小于4米的亚成年个体通常用后足行走。这个发现证明了鸭嘴龙类是大族群群体活动,彼此间社会相关性很高,从幼年到成年的系列足迹,显示了鸭嘴龙在成长和体重增加过程中脚的形态变化,宛如大自然的摄像机给鸭嘴龙脚的成长摄下的特写镜头。
除了莲花卡利尔足迹,綦江恐龙足迹群还给人们带来了另外数种新属种的足迹,可以惊喜地发现,在四川盆地这片盛产侏罗纪恐龙的大地下,还可能蕴藏着一个前所未见的白垩纪恐龙王国。