白垩纪末期巨型爪兽的发现揭示南半球顶级掠食者的演化与灭绝之谜

本期推荐：研究人员针对晚白垩世南半球巨型掠食者演化序列不完整的问题，通过对阿根廷巴塔哥尼亚地区新发现的巨型爪兽类恐龙Joaquinraptor casali（属种新命名）进行系统古生物学研究，运用骨组织学与谱系分析技术，证实其为目前 stratigraphically youngest（地层学最年轻）的 megaraptorid（大盗龙科）物种，其发现不仅完善了 Megaraptora（大盗龙类）的演化框架，更揭示了南美洲晚白垩世兽脚类恐龙的地理分异模式与捕食策略特征。

　　

在恐龙统治地球的漫长岁月中，南半球的白垩纪生态系统始终笼罩着神秘面纱。尤其是被称为Megaraptora（大盗龙类）的一类大型爪形食肉恐龙，它们凭借特化的巨型前肢和锐利巨爪成为冈瓦纳古陆的顶级掠食者，但其演化历程和灭绝时间始终存在巨大空白。以往化石记录的碎片化特性，使得学者们难以厘清这类神秘恐龙的系统分类、地理分布和古生物学特性。更关键的是，它们是否挺过了白垩纪末期的大灭绝事件？这个谜题一直困扰着古生物学界。

近期在阿根廷中部巴塔哥尼亚地区的一项突破性发现改变了这一局面。研究团队在Lago Colhué Huapi组地层上段（距顶部仅数米处）发掘出一具保存异常精美的部分骨骼标本，将其命名为Joaquinraptor casali（属种名致敬发现地Valle Joaquin和地质学家Gabriel Andrés Casal）。这项研究以多学科交叉手段揭示了这一物种的独特形态特征、生长发育规律和生态地位，相关成果发表于《Nature Communications》。

研究团队采用宏观形态比对、骨组织薄片分析、系统发育重建等关键技术手段，特别针对来自阿根廷Chubut省Lago Colhué Huapi组Maastricht阶（可能为晚Maastricht期）的标本UNPSJB-PV 1112进行了多维度研究。样本队列包含关联保存的头骨、中轴骨和附肢骨元素，并罕见地伴有鳄形类肱骨等食性证据。

系统古生物学分析

通过对比颅骨与颅后解剖特征，研究者确立该物种属于大盗龙科（Megaraptoridae）的新属种。其具有11项独有衍征：包括强烈横向压缩的顶骨、S形颞上窝前缘、椭球形尾椎侧凹等。尤为重要的是，其颌骨间保存的鳄形类肱骨可能为捕食行为提供了直接证据。

骨组织学结果

对胫骨和肋骨的组织学切片显示：个体死亡时已达性成熟（通过生长标记线间距变化判定），但未达到体成熟（缺乏外部基础系统EFS）。生长标记计数表明最小年龄为19岁，血管密度和次级骨重塑模式表明具有活跃的生长代谢。肋骨气腔化结构证实了大盗龙类广泛的脊柱气腔化（PSP）特性，但未发现典型的 pneumosteon（气骨组织）结构。

谱系发育定位

基于351个形态特征的系统发育分析将Joaquinraptor置于大盗龙科基干位置，支持大盗龙类属于虚骨龙类（Coelurosauria）并构成暴龙超科（Tyrannosauroidea）的姐妹群。南美洲大盗龙类构成单系群（以缺失齿冠近中齿槽为共衍征），并呈现从澳大利亚祖先类群（体长5-6米）向南美洲衍生类群（体长≥7米）的体型增长趋势。

古生物地理学意义

研究证实了晚白垩世南美洲南部（巴塔哥尼亚）与北部兽脚类动物群的分异：南部以大盗龙科为顶级掠食者，而北部则以阿贝力龙科（Abelisauridae）和半鸟亚科（Unenlagiinae）为主导。这种分异可能与古地理隔离（ Epicontinental seas-陆表海屏障）和古环境差异相关。

结论与展望

Joaquinraptor的发现不仅将大盗龙类的生存时间延续至白垩纪最末期（接近K/Pg边界），更揭示了该类群在冈瓦纳古陆的演化轨迹：它们在中白垩世迁入南美洲后发生显著体型增大（达7-9米），并持续占据顶级捕食者生态位直至灭绝。其特化的前肢装置（hypertrophied unguals-特化巨爪、blade-like olecranon-桨状鹰嘴突）可能是适应多种捕食策略的关键进化创新。这项研究为理解白垩纪末期南半球陆地生态系统的演变提供了关键证据，同时也为探讨非鸟类恐龙灭绝前的最后演化阶段打开了新的窗口。