零距離科學：史前水中巨獸——滄龍

文：盧駿揚（香港中文大學通識教育基礎課程講師）
圖：香港電台

在2015年的電影《侏羅紀世界》中，最令你有印象的是聰明的迅猛龍小藍、是兇殘的怪物兇王龍、還是最後拯救了一眾主角們的暴龍？其實當中還有一隻戲份不多，卻常出其不意、為觀眾帶來震憾的生物。那就在水底世界稱霸的滄龍（Mosasaurus）。

電影中展示出牠的身軀無比龐大、佈滿尖牙的血盆大口能夠一口把鯊魚吞掉、牠甚至能夠把陸上的恐龍拖至水中殺掉。然而這些並不是無憑無據的虛構情節，按現今的考古學證據來說，電影中的描述是頗正確的。本集《零距離科學》會跟大家深入介紹這一隻史前水中巨獸。

滄龍雖名為「龍」，但按照生物分類學，牠並不是我們耳熟能詳的恐龍（Dinosaur）。滄龍跟恐龍均屬蜥類（Sauria），但前者屬鱗龍形下綱（Lepidosauromorpha），後暫屬主龍形下綱（Archosauromorpha）。簡單來說，滄龍屬有鱗目（Squamata），跟蜥蜴和蛇較為相近；而恐龍則跟鱷魚較相近。滄龍在白堊紀末期崛起，跟恐龍同期，一稱霸海洋，一雄據地面，雙雄二分天下。

滄龍的體型龐大，身長可達十米以上，可媲美一輛巴士的大小。不單如此，牠擁有大而強壯的顎，可輕易就把獵物撕開；牠也有強而有力的尾巴，助牠於海中疾走飛馳，這些優勢均使滄龍化身成海中的頂級捕獵者。事實上，滄龍當時的確是一種非常成功的物種。牠們的足跡遍及全球，無論是在亞洲、非洲、美洲、甚至是南極洲都可發掘出牠們的化石。說牠們稱霸了世界也絕不為過。

不過這頭巨獸的「出身」卻是想不到的平凡。在演化歷史中，滄龍的祖先是毫不顯眼的物種。在滄龍出現的二千萬年前，有一種名為繩龍（Aigialosaurus；又稱崖蜥屬）的生物。古生物學家認為滄龍就是由牠們演化出來的。

繩龍跟滄龍在各方面來說都是差天共地的。滄龍的四肢是槳狀的，這是為了在海中生活而發展出來的。相反，繩龍所擁有的是四隻腳，方便牠於陸上行走，因為牠是兩棲類動物——既會在陸上生活，也會下到淺水處去。另外，繩龍的身長約一米，當然稱不上龐然巨物，也絕對不是甚麼頂級捕獵者。

但繩龍的兩棲特性卻為後代開拓了一片新天地。過了一段長時間，繩龍的後裔漸漸演化成全水生動物（aquatic animal）。這樣，牠們不單能避過跟恐龍爭執的厄運，更可自由探索海洋中那近乎無盡的資源。在資源豐富而且敵人不多的生態中活著，這簡直就跟天堂一樣吧。

另外，古生物學家也發現，自從進到水裡後，位於滄龍科中的各物種也在體積上越變越大。這也跟近年的研究結果吻合。有些研究指出水中生物的演化有越演變、體積變得越大的趨勢。或許滄龍就是在這一種選擇壓力（selective pressure）下才慢慢演變成海中的巨型生物。

除了體型外，滄龍的顎也是非常值得我們留意的。牠擁有雙樞紐（double-hinged）的顎，能夠像蛇一樣把口部張開得極大，以致能把獵物整隻吞噬。此外，滄龍不單擁有外面的那一排尖牙，牠口中深處還有另一排小牙，能夠把身陷滄龍口中的獵物咬緊，使牠們在被吞吃的時候更難逃脫。

不過並非所有獵物也如此「合作」的讓滄龍把自己鯨吞下去，就好像菊石（ammonite）一樣。菊石是擁有甲殼的軟體生物。滄龍無法把牠直接吞進肚內。在《零距離科學》節目中，主持曾提及滄龍會在菊石的殼上打孔，這是甚麼一回事呢？這裡涉及一個頗有趣而且迂迴曲折的研究故事。

在1947年，有兩位美國人發現了一個表面上佈滿圓孔的菊石化石。13年後，埃爾高夫曼（Erle Galen Kauffman）教授及羅伯特凱斯林（Robert V. Kesling）教授發表了一篇六十八頁的論文，仔細分析那些圓孔的規律，以及解釋如何跟滄龍的牙齒結構吻合。這項研究成為了當時的權威。此外，在後來的三十多年裡，化石學家也發掘出更多帶圓孔的菊石化石。「菊石被滄龍咬破」一說成了當時的主流說法。

到了1994年，日本的加瀬友喜（Kase Tomoki）教授卻提出相反的論調。他認為菊石化石表面上的圓孔是先由帽貝（limpet）的棲駐凹痕（home scar）令菊石殼變得脆弱，再加上形成化石時的壓力讓該脆弱的地方塌陷，形成圓形的孔。加瀬友喜教授更在1998年制作出滄龍得「機械齒」，讓它咬在鸚鵡螺（nautilus）的殼上。教授發現機械齒會把甲殼咬碎，根本不可能出現漂亮的圓孔。這些發現令風向一轉，大家也似乎認為「菊石被滄龍咬破」只是一個美麗浪漫的誤會。

不過事情還未結束。於2001年，加拿大的卡麥隆特希塔（Cameron J. Tsujita）教授以及杰德韋斯特曼（Gerd E.G. Westermann）教授寫了一篇論文來逐一反駁加瀬友喜的說法。他們認為機械齒未能準確複製出滄龍的牙齒結構、鸚鵡螺的殼跟菊石不同…等等。更重要的是，他們兩人指出滄龍在咬破菊石時，牠們並不是猛力把牙齒合上，而是只會慢慢的施加壓力，直至在菊石上打出孔來。再者，按照滄龍的顎結構來說，牠們的確可做出如此精巧細心的咬合運動。這兩位加拿大教授更提出了其他不同的論點，指出加瀬友喜的說法──「菊石的圓孔全都是帽貝造成的」——站不穩陣腳。不過要提一點，他們也不全然否定某些菊石化石的孔或許真的是由帽貝所造成的。