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鱼龙目(学名Ichthyosauria,来自希腊语ιχθυς“鱼”和σαυρος“蜥蜴”)是一种外形类似鱼類和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2.50亿年前,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。三叠纪中期,一群陆栖爬行动物逐渐回到海洋生活,演化为鱼龙類,这个过程类似今天海豚和鲸魚的演化过程,但魚龍類的直系祖先至今没确定。在侏罗纪,牠们分布尤其广泛、繁盛;在白垩纪中期後,牠们的生態位被蛇颈龙類及滄龍類取代,蛇頸龍亞目及滄龍科是白堊紀時期的海生頂級掠食動物。
鱼龙目 | |
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位於威斯巴登博物馆的魚龍類化石 | |
绝灭(化石)
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科学分类 | |
界: | 动物界 Animalia |
门: | 脊索动物门 Chordata |
纲: | 爬行綱 Reptilia |
演化支: | 真爬行動物 Eureptilia |
演化支: | 卢默龙类 Romeriida |
亚纲: | 双孔亚纲 Diapsida |
演化支: | 新双弓类 Neodiapsida |
下纲: | †魚龍形下綱 Ichthyosauromorpha |
演化支: | †魚龍型小綱 Ichthyosauriformes |
总目: | †魚龍超目 Ichthyopterygia |
演化支: | †始魚龍類 Eoichthyosauria |
目: | †鱼龙目 Ichthyosauria Blainville, 1835 |
演化支 | |
见内文 |
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]
如同今日的鯨魚與海豚,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。
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:
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,这可能表示其行為活动也类似,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。
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的莱姆里吉斯,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的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。
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、日本和挪威斯匹兹卑尔根岛的三叠纪中早期地层。这些早期的物种包括巢湖龙、短尾鱼龙,歌津鱼龙等,有些物種占據了當時的頂級掠食者生態位,例如海帝魚龍屬。
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與Teretocnemus)與小骻鱼龙(Parvipelvia,意為「小型骨盆」,包含Hudsonelpidia、Macgowania)。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。
在卡尼克阶和诺利克阶,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與西藏鱼龍,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鱼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。
在白垩纪,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、Caypullisaurus、慈母椎龙、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,例如沧龙類和蛇颈龙類繼續存活,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,蛇頸龍類的突击的獵食方式,較適合獵食真骨类鱼类。
魚龍目 |
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