一個來自南安普頓大學(xué)和俄亥俄大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊成功地重建了來自英國的兩只棘龍的內(nèi)耳和大腦，這闡明了這些可怕的食肉動物與它們周圍環(huán)境互動的方式。棘龍是一組不尋常的掠食性食肉恐龍，配備了長長的、類似鱷魚的下顎和圓錐形牙齒。這些適應(yīng)性幫助它們在某種程度上過著水生的生活，包括跟蹤河岸尋找獵物，其中包括大魚。這種生活方式與我們更熟悉的恒溫動物，如異特龍和暴龍的生活方式有很大的不同。
標(biāo)志性的英國棘龍Baryonyx walkeri的腦殼內(nèi)的腦腔和相關(guān)的神經(jīng)和血管的三維重建。資料來源：WitmerLab/Chris_Barker
藝術(shù)家對Ceratosuchops的印象，以及頭骨內(nèi)側(cè)的方向。棘龍是一群生活在白堊紀(jì)時期的肉食性食肉恐龍。它們的特點是修長的、類似于鱷魚的鼻子，以及背上巨大的、類似于帆的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可能被用來展示或調(diào)節(jié)體溫。棘龍是它們那個時代最大的食肉動物之一，一些物種的長度達(dá)到了15米。資料來源：安東尼-哈欽斯
為了更好地了解棘龍大腦和感官的進(jìn)化，研究小組掃描了薩里郡的Baryonyx和懷特島的Ceratosuchops化石。這兩種恐龍是已知的腦殼材料中最古老的棘龍。這些巨大的生物在大約1.25億年前已經(jīng)在地球上游蕩。這兩個標(biāo)本的腦殼都保存得很好，研究小組用數(shù)字技術(shù)重建了早已腐爛的內(nèi)部軟組織。
研究人員發(fā)現(xiàn)處理氣味的嗅球并不是特別發(fā)達(dá)，而耳朵可能是適應(yīng)低頻聲音的。大腦中參與保持頭部穩(wěn)定和凝視獵物的那些部分可能沒有后來更專業(yè)的棘龍那樣發(fā)達(dá)。
研究結(jié)果將發(fā)表在《解剖學(xué)雜志》上。
標(biāo)志性的英國棘龍Baryonyx walkeri的腦殼內(nèi)的腦腔和相關(guān)的神經(jīng)和血管的三維重建。資料來源：WitmerLab/Chris_Barker
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的南安普敦大學(xué)博士生Chris Barker說："盡管它們的生態(tài)環(huán)境不同尋常，但這些早期棘龍的大腦和感官似乎保留了與其他大體型食肉動物相同的許多方面--沒有證據(jù)表明它們的半水生生活方式反映在它們大腦的組織方式上。"
對這一證據(jù)的一種解釋是，棘龍的獸腳類祖先已經(jīng)擁有適合兼職捕魚的大腦和感官適應(yīng)性，而棘龍要成為半水生生活的專家，所需要做的就是進(jìn)化出一個不尋常的鼻子和牙齒。
撰稿人Darren Naish博士說："由于所有棘龍的頭骨都是專門用來捕魚的，所以看到如此'非專門化'的大腦是令人驚訝的。但這些結(jié)果仍然很重要。從英國恐龍身上得到這么多關(guān)于感官能力的信息--關(guān)于聽覺、嗅覺、平衡等等--是令人激動的。使用尖端技術(shù)，我們基本上從這些化石中獲得了所有可能的與大腦有關(guān)的信息。"
在過去的幾年里，南安普頓大學(xué)的EvoPalaeo實驗室對來自懷特島的新棘龍進(jìn)行了大量研究。Ceratosuchops本身是該團(tuán)隊在2021年才宣布的，而它的發(fā)現(xiàn)是在2022年發(fā)表了另一種新的棘龍-巨大白石棘龍。Ceratosuchops的腦殼在南安普敦大學(xué)的μ-Vis X射線成像中心進(jìn)行了掃描，該中心擁有該國一些最強大的CT掃描儀，其大腦模型將在懷特島桑敦的恐龍島博物館與它的骨頭一起展出。
"這項新的研究只是古生物學(xué)中由于基于CT的化石成像技術(shù)的進(jìn)步而產(chǎn)生的一場革命的最新成果，"共同作者、俄亥俄大學(xué)傳統(tǒng)骨科醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教授Lawrence M.Witmer說，他已經(jīng)對恐龍--包括Baryonyx--進(jìn)行了超過25年的CT掃描。我們現(xiàn)在有能力評估已滅絕動物的認(rèn)知和感官能力，并探索大腦在像棘龍這樣行為極端的恐龍中是如何進(jìn)化的。"
英國棘龍Ceratosuchops inferodios的腦腔（紫色）、顱神經(jīng)（黃色）、內(nèi)耳（粉色）和血管（紅色和藍(lán)色）的三維重建。這種捕食者很可能有一種非同尋常的嗅覺，并能聽到低頻的聲音。資料來源：克里斯-巴克（Chris Barker）
"這項新的研究強調(diào)了英國化石在我們不斷發(fā)展、快速發(fā)展的對恐龍的理解中的重要作用，并顯示了英國--尤其是南安普頓大學(xué)--是如何處于棘龍研究的前沿，"領(lǐng)導(dǎo)南安普頓大學(xué)EvoPalaeo實驗室的Neil Gostling博士說。"棘龍本身是所有恐龍群體中最有爭議的一個，這項研究是對正在進(jìn)行的關(guān)于其生物學(xué)和進(jìn)化的討論的一個有價值的補充。"
