近日，小編刷知乎的時(shí)候刷到一個(gè)高中生的腦洞，他在想《山海經(jīng)》中的妖怪是不是古人對(duì)于骨骼化石的復(fù)原后編造的。無獨(dú)有偶，日本漫畫家村田雄介也曾畫過一系列“未來人類根據(jù)骨骼想象動(dòng)物們的長(zhǎng)相”的漫畫。

未來，“正經(jīng)嚴(yán)肅臉”的抹香鯨或許被復(fù)原成了圓頭圓肚呆萌無雙的樣子。

 

 

 

未來，“圓滾敦實(shí)可愛臉”的河馬可能被復(fù)原成兇神惡煞的巨獸。

 

 

 

為什么科學(xué)家會(huì)根據(jù)滄龍骨骼把它畫成后者？

 

 

 

為什么霸王龍不可以長(zhǎng)成下面這樣？（多可愛啊，好想摸爪爪，萌就是正義呀！）

 

 

 

敲黑板�。�！事實(shí)上，科學(xué)家的古生物復(fù)原圖絕不只是依靠想象力的，他們運(yùn)用了古生物研究中的非常重要的定律——器官相關(guān)律，即生物體是一個(gè)整體，各個(gè)組成部分的結(jié)構(gòu)和相關(guān)機(jī)能是緊密聯(lián)系在一起的，一部分發(fā)生變化時(shí)，其他部分也會(huì)相應(yīng)變化。

 

 

 

1.3億年前具有犁狀尾綜骨和奇特后肢羽毛的

多齒脛?dòng)瘌B

哺乳動(dòng)物的骨骼、牙齒、蹄、角都能為我們提供它不同方面畫像的信息，包括食性、體型形態(tài)、棲息環(huán)境等。我們也能從完整的化石保存、古老的洞穴巖畫、生存環(huán)境、個(gè)體發(fā)育過程等情況判斷生物的體色。

 

 

 

我國(guó)東北平原的猛犸象-披毛犀動(dòng)物群成員化石

 

 

 

猛犸象“柳巴”的冰凍尸體

古生物學(xué)家還能通過蛇化石中的磷酸鈣中保存的真皮色素細(xì)胞（黃色素團(tuán)、虹膜色素團(tuán)和黑色素團(tuán)）與現(xiàn)存爬行動(dòng)物色素細(xì)胞的數(shù)量和位置比較，得到其真正的顏色。

 

 

 

中新世彩頜蛇化石

 

 

 

復(fù)原的彩頜蛇體色

現(xiàn)在，就讓我們欣賞一下不同古生物化石的復(fù)原圖吧！

先從皺囊蟲看起，它代表了已知最古老、最原始的后口動(dòng)物，或代表基礎(chǔ)動(dòng)物與后口動(dòng)物之間的珍惜過渡類群，它揭示了兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物體型在寒武紀(jì)逐漸增大的演化規(guī)律，對(duì)在前寒武紀(jì)地層中探尋其他動(dòng)物們類的史祖具有重要啟示。

 

 

 

皺囊蟲化石及復(fù)原圖

再來看一下五億年前的三葉蟲類化石中的一種——舟形球接子三葉蟲（Agnostus pisiformis），由于化石保存極為完好，科學(xué)家得以詳細(xì)地了解它們的解剖學(xué)特征。

 

 

 

真實(shí)的舟形球接子三葉蟲化石

 

 

 

舟形球接子三葉蟲復(fù)原模型

接下來是顯生宙海洋生態(tài)系統(tǒng)中最早的頂級(jí)捕食者，也是“寒武紀(jì)大爆發(fā)”最具代表性的明星動(dòng)物之一：奇蝦（anomalocaridids）。奇蝦體長(zhǎng)最大可達(dá)2米，是一類體型巨大、身體造型奇特的化石節(jié)肢動(dòng)物，具有大而精細(xì)的復(fù)眼、特化的捕食前附肢、口錐和游泳槳狀肢，表現(xiàn)出對(duì)捕食行為的高度適應(yīng)。

 

 

 

奇蝦化石

 

 

 

左：俠義奇蝦復(fù)原圖，右：赫德蝦類奇蝦復(fù)原圖

而在奧陶紀(jì)壓軸的主角是頭足綱的軟體動(dòng)物，它們力克群雄登上了食物鏈的頂峰。巨大的房角石（Cameroceras）了，是這個(gè)星球上最早的超級(jí)巨獸，通過碎片推測(cè)房角石的極限體長(zhǎng)應(yīng)該在6米到9米左右。這群揮舞著觸手的裝甲海怪游曳在各個(gè)深度，輕松碾壓包括霸王等稱蟲和板足鱟在內(nèi)的任何其它動(dòng)物。

 

 

 

房角石化石

 

 

 

房角石復(fù)原圖

接下來請(qǐng)欣賞藝術(shù)家對(duì)于頭足綱中已經(jīng)滅絕菊石亞綱的重建圖。

 

 

 

美國(guó)自然歷史博物館展出的古代菊石化石

 

 

 

藝術(shù)家對(duì)星菊石（Asteroceras）的重建

 

 

 

多種菊石（from Ernst Haeckel's, 1904, Kunstformen der Natur）

寒武紀(jì)出現(xiàn)，石炭紀(jì)滅絕的筆石是一類從共通莖管系統(tǒng)連續(xù)規(guī)則出芽的海生群體動(dòng)物，多為浮游生活，部分固著于海底。筆石化石一般大小為幾厘米，通常保存于黑色頁(yè)巖中，在砂巖、灰?guī)r中偶有保存。一代筆石巨擘穆恩之先生全面推動(dòng)了我國(guó)筆石的系統(tǒng)性研究工作 ，并在國(guó)際筆石研究工作中奪得一席之地。

 

 

 

筆石化石

 

 

 

復(fù)原的筆石生殖過程（虛線為推測(cè)內(nèi)容）

棘皮動(dòng)物海百合始見于早寒武世，是一種古老的無脊椎動(dòng)物。它們生長(zhǎng)于海里，具多條腕，身體呈花狀，表面覆蓋有骨片，就像一朵朵長(zhǎng)在海里的百合花，所以得到了“海百合”這樣一個(gè)富有詩(shī)意的名字。

 

 

 

海百合化石

 

 

 

海百合復(fù)原圖

近年來，古生物學(xué)家開始用新技術(shù)武裝自己，他們開始利用來自X射線斷層掃描技術(shù)（CT）的3D數(shù)據(jù)進(jìn)行研究并且復(fù)原了生活于3.6億年前已滅絕的著名四足動(dòng)物化石魚石螈（Ichthyostega）。魚石螈是已知最早的四足魚類，它們可能利用前腳來拖曳自己前行。魚石螈的軟體形態(tài)的重建為人們提供了早期祖先從水生向陸生過渡的新圖景。

 

 

 

魚石螈復(fù)原圖

（a, 前外側(cè)的視圖 b,背視圖c,側(cè)面圖 d,腹側(cè)視圖）

 

 

 

魚石螈復(fù)原圖

魚龍（ichthyosaur）是一類表面上看起來與鯊魚和海豚很像的海生爬行動(dòng)物，它們長(zhǎng)度可從不到1米變化到長(zhǎng)達(dá)20米。它們直接在海洋中生育后代，可快速潛到很深的地方，它們擁有大眼珠及“熱血”習(xí)性。在恐龍時(shí)代，魚龍占據(jù)著海洋生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)地位，在許多生境中都有它們的蹤跡。

 

 

 

魚龍頭骨化石

 

 

 

魚龍顎骨化石

 

 

 

魚龍復(fù)原圖

霸王龍，即雷克斯暴龍（Tyrannosaurus Rex），屬暴龍科中體型最大的一種。它體長(zhǎng)約11.5-14.7米，平均體重約9噸。存于距今約6850萬(wàn)年到6500萬(wàn)年的白堊紀(jì)最末期。由R-J Palmer領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)根據(jù)解剖學(xué)特性繪制出了可能是最接近真實(shí)的霸王龍。“小短手”是有的，卻不是村田雄介腦洞大開的“肥啾麻雀”的形象。

 

 

 

霸王龍（R-J Palmer繪制）

 

 

 

霸王龍（R-J Palmer繪制）

超過200枚3D翼龍蛋、胚胎和骨骼三位一體保存的重要化石標(biāo)本研究（16枚三維立體的胚胎化石，是世界上首次發(fā)現(xiàn)3D翼龍胚胎）使得哈密翼龍成為“所有翼龍中被了解最為透徹的一個(gè)類型”。突發(fā)性的湖泊風(fēng)暴事件導(dǎo)致翼龍集群死亡并快速埋藏才得以保存的珍貴標(biāo)本，揭示了哈密翼龍具有相對(duì)早熟的胚胎發(fā)育模式。

 

 

 

哈密翼龍生態(tài)復(fù)原圖（趙闖繪）

中生代除了恐龍種族繁盛外，裸子植物的數(shù)量和分布也達(dá)到了發(fā)育的頂峰。植物的繁衍和分化離不開昆蟲的傳粉。讓我們一起欣賞遠(yuǎn)古時(shí)代傳粉昆蟲麗蛉蟲的復(fù)原圖。

 

 

 

琥珀中的麗蛉

 

 

 

中生代麗蛉生態(tài)復(fù)原圖

古生物復(fù)原依賴的不僅僅是想象力，還有雄厚的知識(shí)基礎(chǔ)和堅(jiān)實(shí)的科技支持，古生物學(xué)家們和古生物復(fù)原繪圖師用他們的知識(shí)和才情讓我們領(lǐng)略到更加接近于真實(shí)的遠(yuǎn)古時(shí)代里生命走過的歷程。

參考文獻(xiàn)

1中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所. http://www.nigpas.cas.cn/

2中國(guó)科學(xué)院古脊椎與古人類研究所. http://www.ivpp.cas.cn/

3 Pierce S.E., Clack J.A., Hutchinson J.R.. Three-dimensional limb joint mobility in the early tetrapod Ichthyostega. Nature, 2012, 486(7404):337-337.

4Mcnamara M.E., Orr P.J., Kearns S.L., et al. Reconstructing Carotenoid-Based and Structural Coloration in Fossil Skin. Current Biology, 2016, 26(8):1075-1082.

5 Eriksson M.E., Horn E. Agnostus pisiformis — A half a billion-year old pea-shaped enigma. Earth-Science Reviews, 2017, 173.

6 寧?kù)o海的菊石君. 2017. 形形色色的古生物復(fù)原圖，是怎么畫出來的？果殼網(wǎng)：https://www.guokr.com/article/442195/

https://www.rj-palmer.com/

 

---

（地一眼編輯：楊為先）

【免責(zé)聲明】： 本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與網(wǎng)站本無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。歡迎廣大朋友投稿（微信94075591）。掃描下方公眾號(hào)二維碼，關(guān)注更多及時(shí)資訊。