五角龍屬
五角龍(屬名:,意為「五支角的面孔」)是一屬大型、植食性的角龍科恐龍,生存於白堊紀晚期坎潘階(約7600萬至7300萬年前)的拉臘米迪亞,相當於現在的北美洲西部。模式種是斯氏五角龍(Pentaceratops sternbergii)。
五角龙属 化石时期:白堊紀晚期 76–73 Ma | |
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斯氏五角龍的正模標本(AMNH 6325)的頭骨 | |
科学分类 ![]() | |
界: | 动物界 Animalia |
门: | 脊索动物门 Chordata |
纲: | 蜥形纲 Sauropsida |
总目: | 恐龙总目 Dinosauria |
目: | †鸟臀目 Ornithischia |
科: | †角龙科 Ceratopsidae |
亚科: | †开角龙亚科 Chasmosaurinae |
属: | †五角龙属 Pentaceratops Osborn, 1923 |
模式种 | |
斯氏五角龍 Pentaceratops sternbergii Osborn, 1923 | |
其他種 | |
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最早的化石於1921年由查爾斯·斯騰伯格在美國新墨西哥州的聖胡安盆地發現,並於兩年後由亨利·菲爾費爾德·奧斯本所命名、敘述。[1]已經發現了至少12具頭骨和顱後骨骼,主要皆來自聖胡安的科特蘭組地層;使得對於五角龍生理解剖構造的瞭解較為全面。然而在2010年,其中一具特別大型的骨骼,根據數個進階型特徵並與五角龍缺乏共有特徵,被建立成獨立的屬泰坦角龍。[2][3][4]2014年,在加拿大發現的碎片被命名為第二個種北方五角龍(Pentaceratops aquilonius),[5]但後來的研究認為這個與釘盾龍型態相似,而被視為疑名。[6]最近一個曾被暫時歸類為五角龍的標本也被建立成新屬封頂角龍。[7][8]
五角龍是相對大型角龍科,估計身長約5.5公尺及體重約2.5噸。[9]牠有著一根小鼻角,與兩根位於眼睛上方、非常長的眉角;另外顴骨也有兩根小角向兩側突出,於是由正面看起來總共有五支角,因而得名。[1]頸盾相當長(可達2公尺多[10])且大致呈長方形,邊緣生長著許多對三角形的小突起(皮內成骨),其中以上緣的突起最大,上緣中線有個U字型的凹槽。[11]厚重的頸部支撐著大頭,軀幹高且寬,後背神經棘高,以與前面高聳的頸盾互相平衡。[12]
五角龍屬於開角龍亞科,與猶他角龍最近緣。[2]牠們在演化支中可能位於比開角龍更進階、但比準角龍、三角龍族原始的中間位置。[5]有推論指出,五角龍與其他頂骨型態相似的近緣物種可能都是開角龍亞科前進演化過程的展現。[7]
在五角龍所屬的科特蘭組,與之共享棲地的恐龍還包含:鴨嘴龍科的短冠副櫛龍、厚頭龍科的圓頭龍、甲龍科的結節頭龍、以及暴龍科的虐龍。
發現及研究歷史


1921年,美國知名化石獵人查爾斯·黑澤留斯·斯騰伯格受瑞典烏普薩拉大學古生物學家卡爾·衛曼的委託,在新墨西哥州西北部的聖胡安盆地進行挖掘,並採集到第一批化石,是在金貝托沖積層(Kimbetoh Wash)附近的邁爾斯溪(Meyers Creek),屬於科特蘭組的地層中發現的一個角龍科頭骨(PMU R.200,當時被認為屬於三角龍)和一個臀部(PMU R.286)。斯騰伯格將這些標本寄給衛曼作研究。1922年,有鑑於衛曼給的薪水很低,斯騰伯格決定獨立作業,開始到聖胡安縣察雅貿易站(Tsaya Trading Post)以北的化石森林(Fossil Forest)進行挖掘。在這裡他發現了一具帶有巨大頭骨的完整角龍科骨骼,並以兩千美元的價格賣給美國自然史博物館(AMNH)。博物館派出了一個團隊,由查爾斯·穆克(Charles Mook)和彼得·凱森(Peter Kaisen)所率領,前往協助斯騰伯格清復這件標本。在化石轉移到紐約後,凱森又花了五個月來進行清復工作。後續隔年斯騰伯格挖掘到更多標本,使AMNH的館藏數增加至四個。斯騰伯格提供的一些標本被博物館拒絕了,因為當時(1923/1924年)的預算都拿去支付羅伊·查普曼·安德魯斯亞洲大探勘的費用。[13]
1923年,美國古生物學家亨利·菲爾費爾德·奧斯本命名、敘述了這些標本,為模式種斯氏五角龍(Pentaceratops sternbergii)。[1]屬名由希臘文的πέντα/penta(五)+κέρας/keras(角)+ὤψ/-ops(臉孔)組成,意即「五支角的面孔」,[14]藉指其眼睛下方、由顴骨向兩側突出的角,加上和三角龍一樣明顯的三支大角,一共有五支。種名很明顯地是在紀念化石發現者,是由威廉·迪勒·馬修建議奧斯本取名,以表彰斯騰伯格是化石研究的資深人士,當時的他已經73歲。[13]
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正模標本AMNH 6325是由斯騰伯格在1922年發現的頭骨,出土於坎潘階(約7500萬年前)的果園組。他亦發現了骨骼的其餘部分,但因為覺得沒有足夠展示價值而遺棄。1923年6月初,斯騰伯格又挖出了第三個較小的頭骨AMNH 1624標本,同時間還有許多進一步的發現,包含:AMNH 1622是一對眉角、以及AMNH 1625是一塊頭飾(斯騰伯格可能在1921年8月就發現,但直到1923年6月底才挖掘出來)。順帶一提,AMNH 1624和AMNH 1625本來不包含在AMNH的館藏:斯騰伯格持續挖掘到1923年期望奧斯本會帶走所有化石,但當局1923/1924年的經費都花在收購亞洲考察的化石成果。最初瀕臨破產的斯騰伯格還是留下了他的複製品,就算詢問度很高。於是種名某種程度上也對這樣的情況表示慰問。為提升AMNH 1624的價值,斯騰伯格假裝這代表著一個新的物種,而奧斯本和馬修也確實相信這個新種與準角龍近緣。直到真正拿到標本時才發現只是另一個五角龍頭骨。為了將「假貨」給雪藏,這份標本從來沒被敘述,就算它比正模標本要更完整。[13]
雖然1922年的發現引起了學術界的多數關注,事實上寄去瑞典的標本提供的資訊更全面,分別是PMU.R200(後來變成PMU 24923)及缺乏頭骨的PMU.R286。1930年,衛曼根據這些標本命名了第二個物種孔洞五角龍(Pentaceratops fenestratus),種名意指左鱗狀骨位置較高處有個孔洞。雖然與斯氏種來自不同地層,後來普遍認為兩者為同一物種,前者成為後者的次異名。至於孔洞則可能是因為受傷所造成。PMU標本屬於較小但已成熟的個體。普遍認為頭骨和顱後骨骼來自同一個體,但也有爭議。可以確定的是,這兩個標本是分別找到的,PMU.R286還包括一個額外的下頜骨,以及一些不屬於PMU.R200的頸盾碎片。身體部分缺乏左前肢與右後肢,但經由對稱性比較可得知大部分骨骼材料,除了肋骨、手部和腳部依然缺失。除了兩個主要的標本以外,斯騰伯格還寄了一個鱗狀骨、一個方骨和一個角基部到瑞典。頭骨目前展示於烏普薩拉大學的演化博物館。[10]

1929年,斯騰伯格的兒子喬治·斯騰伯格發現了USNM V12002標本,是個右鱗狀骨。斯氏五角龍被證實是果園組和科特蘭組非常常見的化石。同時被當作指標化石,斯氏五角龍的出現,象徵著朱迪斯河動物群的結束以及科特蘭動物群的開始。[15]後續的發現包含:MNA Pl. 1668(帶有頭骨的部分骨骼);MNA Pl. 1747(1975年發現的頭骨、下頜、脊椎及肋骨);USNM 2416(帶有頭骨的部分骨骼);YPM 1229(缺乏頭骨、但相對完整的骨骼);UALP 13342(缺乏頭飾的頭骨);UKVP 16100(1966年發現的後部頭飾);UNM B-1701(腦殼和上頜骨);USNM 12741(部分頭骨);USNM 12743(一個包含角核的頭骨碎片);USNM 8604(頭飾碎片);SMP VP-1596(方骨、顴骨和一些皮內成骨);SMP VP-1488(一塊顴骨加眼窩);SMP VP-1500(一半的頸盾);SMP VP-1712(左顴骨和方軛骨);SMP VP-1900(帶有掠食性恐龍齒痕的骨盆與薦骨);SMP VP-1508(三個脊椎);SMP VP-1144(一個樞椎);NMMNH P-37880(1998年發現的頸盾碎片);NMMNH P-27468(帶有頭骨的部分骨骼)。在聖胡安盆地以外的發現還有SDMNH 43470,是一個幼年個體,2006年發現於科羅拉多州的威廉福克組,[15]2020年的研究被歸為五角龍未命名種(aff. Pentaceratops sp.)。[8]

這些後來發現的標本總數達到兩打以上,包含部分頭骨與部分顱後骨骼,然而將它們歸入五角龍的關聯性始終充滿著爭議。如1998年湯瑪斯·勒曼(Thomas Lehman)敘述的OMNH 10165,是1941年在新墨西哥州發現的一具非常大的頭骨及關連的骨架。頭骨目前展示於奧克拉荷馬山姆諾柏自然史博物館,並是目前已知最大型的五角龍標本。作者表示五角龍擁有所有陸生動物中最巨大的頭骨,甚至創下金氏世界紀錄。[16][17]但在2011年,史考特·山普森等人將標本重新命名成獨立的屬泰坦角龍,根據其更衍化、近似三角龍的形態特徵,並缺乏與五角龍共有的獨特特徵。[2][3]

2014年,尼克·朗里奇(Nicholas Longrich)根據1930年代在加拿大曼尼貝利斯附近發現的碎片化石,命名了新種北方五角龍(Pentaceratops aquilonius),種名意為「北方的」。此種被描述為第一外頂骨指向上方而非朝前。[5]2016年,喬丹·馬龍(Jordan C. Mallon)等人指出,北方種在形態上類似西氏釘盾龍(Spiclypeus shipporum),甚至可能是同一物種,因此認為北方種是個疑名。[6]
保羅·絲萊(Paul Sealey)於1997年發現的NMMNH P-27468標本,在一篇2005年的論文摘要中被歸類成五角龍的一種異常型態,但年代似乎太過年輕。2015年約書亞·福萊(Joshua Fry)的研究認為這是不同的物種。[7]2020年丹佛·福勒(Denver W. Fowler)和伊莉莎白·福里曼福勒(Elizabeth A. Freedman Fowler)將標本敘述、命名成新屬新種絲氏封頂角龍(Terminocavus sealeyi)。[8]
敘述


五角龍是相對大型的角龍科。然而體型經常被高估,因為美國研究人員依照三角龍的體型比例計算,而忽略已知體型比例的瑞典標本,導致估計值高達8公尺。1996年,彼得·達德森測量瑞典標本的身長約5公尺,並相信AMNH的標本身長有6公尺。AMNH 1624的頭骨長2.3公尺,而PMU R.200的頭骨長2.16公尺。[10]2016年,葛瑞格利·保羅製作了一個模型重建,身長6.4公尺及體重4.7噸。[9]

分類
系統發生學
以下提供有包含五角龍的不同版本支序圖。
- 山普森等人(2010)的版本:[2]

- 朗里奇(2014)的版本:[5]
開角龍亞科 Chasmosaurinae |
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- 福勒和福里曼福勒(2020)的版本:[8]
開角龍亞科 Chasmosaurinae |
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參見
- 角龍類研究歷史
參考資料
- H.F. Osborn, 1923, "A new genus and species of Ceratopsia from New Mexico, Pentaceratops sternbergii, American Museum Novitates 93: 1-3
- Scott D. Sampson, Mark A. Loewen, Andrew A. Farke, Eric M. Roberts, Catherine A. Forster, Joshua A. Smith, and Alan L. Titus. Stepanova, Anna , 编. . PLoS ONE. 2010, 5 (9): e12292. Bibcode:2010PLoSO...512292S. PMC 2929175. PMID 20877459. doi:10.1371/journal.pone.0012292.
- Longrich, Nicholas R. . Cretaceous Research. 1 June 2011, 32 (3): 264–276. ISSN 0195-6671. doi:10.1016/j.cretres.2010.12.007.
- Wick, S. L.; Lehman, T. M. . Naturwissenschaften. 2013, 100 (7): 667–82. Bibcode:2013NW....100..667W. PMID 23728202. doi:10.1007/s00114-013-1063-0.
- Longrich, N. R. . Cretaceous Research. 2014, 51: 292–308. doi:10.1016/j.cretres.2014.06.011.
- Jordan C. Mallon, Christopher J. Ott, Peter L. Larson, Edward M. Iuliano and David C. Evans. . PLoS ONE. 2016, 11 (5): e0154218. Bibcode:2016PLoSO..1154218M. PMC 4871577. PMID 27191389. doi:10.1371/journal.pone.0154218.
- Fry, Joshua J. . Masters Theses. 2015, 45.
- Fowler, D.W.; Freedman Fowler, E.A. . PeerJ. 2020, 8: e9251. doi:10.7717/peerj.9251.
- Paul, Gregory S. . New Jersey: Princeton University Press. 2016: 298.
- C. Wiman, 1930, "Über Ceratopsia aus der Oberen Kreide in New Mexico", Nova Acta Regiae Societatis Scientiarum Upsaliensis, Series 4 7(2): 1-19
- Rowe, T., Colbert, E.H. and Nations, J.D., 1981, "The occurrence of Pentaceratops with a description of its frill", In: Lucas, S.G., Rigby, J.K. and Kues, B.S. (eds.) Advances in San Juan Basin Paleontology, University of New Mexico Press, Alburquerque p. 29-48
- Paul, G.S., 2010, The Princeton Field Guide to Dinosaurs, Princeton University Press p. 272
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- Lehman, T.M., 1998, "A gigantic skull and skeleton of the horned dinosaur Pentaceratops sternbergi from New Mexico: Journal of Paleontology, 72(5): 894-906
- Delayed Debut for Jumbo Dino Skull