据地大新闻网（通讯员 余淳梅）：生命自诞生以来一直经历着从简单到复杂，从低等到高等的演化趋势。但演化是多个方向的，有时候也会出现特化。科普法则告诉我们，优势物种在演化的过程中体型会慢慢变大。很多恐龙都符合这个规律，比如角龙、鸟脚类恐龙、蜥脚型类恐龙。但是随着体型的增大，恐龙的身体又发生了哪些变化呢？它们如何与环境相适应？
近日，中国地质大学（武汉）地球科学学院韩凤禄副教授研究团队，联合中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南大学、南京古生物博物馆以及美国乔治华盛顿大学的研究人员，通过对早期角龙类恐龙的颅腔形态进行深入研究，揭示了这些古老生物的行为方式。研究发现，随着体型的增大，角龙类恐龙在听觉、嗅觉和聪明程度等方面出现了退化。相关论文已于10月30日在国际知名期刊《古生物学》（Paleobiology）上发表。
尽管科学家们对恐龙的外部形态有了深入的了解，但对它们的内部结构，尤其是大脑和感觉器官的了解却相对有限，虽然有恐龙的脑部软组织化石保存下来，但是非常罕见。传统的方法是通过向恐龙头骨内部填充树脂等材料来铸造颅腔的物理模型，从而对恐龙大脑进行研究，而现代研究人员大多采用计算机断层扫描技术（显微CT扫描）来扫描恐龙的头骨，重建恐龙的颅腔模型，并作为其大脑的代替。
角龙类恐龙是一类生活在侏罗纪和白垩纪的植食性恐龙。早期角龙类恐龙两足行走、体型较小，只有1-2米，还没有长角，如隐龙和（热河生物群）鹦鹉嘴龙。但是到了白垩纪晚期，经过了近亿年的演化，角龙类恐龙已经成为四足行走、体型巨大（体长可达9米），可以和霸王龙争锋的有角恐龙，如著名的三角龙。
与巨大的体型相伴随的身体特征的变化一直是古生物学者希望解开的谜团。
早在1996年，本研究的合作者之一Catherine Forster就对三角龙的脑腔开展研究。近几年，研究者们重建了三角龙的颅腔三维模型（图1）。这些研究发现三角龙的大脑相对头骨比较小，头部运动缓慢，头部习惯于向下倾斜，这有助于它们展示头部的角和颈盾，更适应听一些低频率的声音。因此研究人员推断三角龙并不是很聪明。
图1：早期角龙（隐龙，左侧）和晚期角龙类（三角龙，右侧）体型和脑腔对比
那么早期的角龙类是什么样子的呢？研究团队利用微计算机断层扫描（CT）技术和三维模型重建方法，详细分析了发现于中国的三种早期角龙类恐龙的颅腔结构，包括晚侏罗世的当氏隐龙、早白垩世（热河生物群）的辽角龙和鹦鹉嘴龙。发现它们具有发育的嗅球、明显的视叶、略微突出的小脑绒叶、相对较长的耳蜗管和长且高的前半规管，据此推断早期角龙类恐龙具有比较发达的嗅觉和听觉与晚期角龙类恐龙（如三角龙）的较低嗅觉和听觉形成对比。另外早期角龙类恐龙的大脑体积相对其头骨较大，其聪明程度（脑商指数）显著高于三角龙，甚至高于现存的大多数爬行动物。研究人员对所有已知的角龙类和鸟脚类恐龙脑腔和内耳演化进行了统计分析，认为角龙类在进化的过程中聪明程度、听觉和嗅觉均出现了退化的现象（图2）。
图2：角龙类恐龙脑颅和内耳的演化图
研究人员还探讨了角龙类演化过程中头部姿势的转变，发现早期的角龙类头部更加灵活，而晚期角龙如三角龙头主要向下倾斜，这种姿势的转化很有可以和它们的取食方式有关（图3）。
图3：角龙类头部姿势演化
“这些发现很有意思。为什么角龙类恐龙演化过程中一些器官功能会退化？这很有可能与它们体型的增大相关。早期的角龙类体型较小，需要时刻警惕捕食者的攻击，因此在听觉、嗅觉等方面表现优异，晚期角龙类演化出巨大的体型和锋利的骨角，这对捕食者本身就有很强的威慑，因此在其它方面功能可能被弱化了。”韩凤禄副教授说：“这项研究对于我们认识生物演化包括人类的演化也具有很强的启示作用。”
本文的第一作者为我校博士生胡金锋，通讯作者为韩凤禄副教授。共同作者包括中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究员和赵祺副研究员、美国乔治·华盛顿大学Catherine A. Forster教授及南京古生物博物馆贺一鸣博士。
文章得到了国家自然科学基金（41972021、42288201、42372036、42072008和42272020）资助。
论文地址：https://doi.org/10.1017/pab.2024.25
名词解释：
当氏隐龙：
当氏隐龙（属名：Yinlong）意为“隐藏的龙”，是基础角龙类的一属，生存于侏罗纪的中亚。它们是种小型、原始、二足的草食性恐龙，身长约1.2米。当氏隐龙是已知最古老、最原始的角龙下目恐龙。
2006年6月16日，北京古脊椎动物与古人类研究所 (IVPP) 的徐星和乔治华盛顿大学(George Washington University)的詹姆士 M. 克拉克 , Robert L. Weintraub发表了一种已知最古老的角龙类当氏隐龙(Yinlong downsi)。
当氏隐龙发现中国西部的新疆准葛尔地区，时代为晚侏罗纪早期，跟早前发表的最古老暴龙科五彩冠龙(Guanlong wucaii)发现于一个地层。此次发现的恐龙比之前已知最古老的角龙类早了二千万年。
过往古生物学家一直认为肿头龙类(Pachycephalosaurs)和角龙类(Ceratopsians)是由亲缘关系的二个特化恐龙群体，而隐龙具有二个类群的特征，而且还具备了更早分家的异齿龙类(Heterodontosauridae)的特征，显示了一种原始的变异形式，具备了解角龙类和肿头龙类演化的重要意义。
发现的隐龙标本非常完整，被鉴定为一未成年个体，身长约1.2米。从发现的标本来看，隐龙头上没有角，头盖骨背面上比较特殊，有角龙类的扩大化趋势。其他的特征包括粗糙表面的上下颚骨和相对较短的前肢，估计隐龙是双足行走的动物，这一点和其他小型的鸟脚类恐龙相同，是证明角龙类演化自小型双足行走恐龙的证据。
辽角龙：
辽宁角龙是世界上已知最早的新角龙类。辽宁角龙生存于大约1.3亿年前的早白垩世，大小接近于体形较大的狗，是一种四足行走的动物，以植物为食。和发育有长长颈盾的三角龙不同，辽宁角龙的颈盾短，颧角微弱。古生物学家还发现了角龙类的一系列重要特征，比如其炫耀性的颈盾和特化的咀嚼构造的进化过程缓慢。这是因为原始属种和进步属种差别很大，但新的发现提供了过渡的形态，表明这一变化具有渐进性，这说明其进化经历了一个缓慢、渐进的过程。
辽宁角龙是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的徐星于2002年在辽宁西部地区发现的一个新的原始角龙类恐龙。经过研究后这种恐龙被命名为“辽宁角龙”，它在分类上属于新角龙类。传统上，角龙类恐龙被划分为两个类群：长有类似鹦鹉嘴的喙部的鹦鹉嘴龙类和长着颈盾的新角龙类。系统发育分析表明，辽宁角龙属于原始的一种新角龙。它所具有的过渡性质的形态填补了鹦鹉龙类和新角龙类之间的形态差距。
鹦鹉嘴龙：
鹦鹉嘴龙又译鹦鹉龙，在希腊文意为“鹦鹉蜥蜴”，是角龙下目鹦鹉嘴龙科的一属，生存早白垩纪的亚洲，约1亿2320万年前到1亿1000万年前。鹦鹉嘴龙和原角龙、三角龙等恐龙都具有一张类似鹦鹉一般带勾的鸟嘴，科学家由它的体形及生存年代来推断，认为鹦鹉嘴龙可能是大部分角龙类恐龙的祖先。
鹦鹉嘴龙与热河生物群的分布范围大致相当，另外在泰国也有发现。鹦鹉嘴龙因为是拥有最多种的恐龙而著名。化石发现于中国、蒙古、俄罗斯以及一个在泰国发现的可能种。
鹦鹉嘴龙(Psittacosaurus)是一种小型的植食性恐龙，因生有一张酷似鹦鹉的嘴而得名。成年的鹦鹉嘴龙最长可达2米，一般体长在1米左右。鹦鹉嘴龙的所有种都是类似瞪羚的二足、草食性恐龙，特征是上颚高而强壮的喙状嘴。至少有一个种，尾巴与下背部有鬃毛状的结构，可能作为展示作用。鹦鹉嘴龙是非常早的角龙下目恐龙，他们独自发展出许多特征，也有许多与较晚角龙类相同的生理结构特征，例如原角龙以及大象体型的三角龙。鹦鹉嘴龙不如他的远亲三角龙广为大众所知，但他们是已知最完整的恐龙之一。已发现超过400个个体，包括许多完整骨骸。已发现许多不同年龄层的化石，从幼体到成年体都有，使得许多研究可以研究鹦鹉嘴龙的成长速度。鹦鹉嘴龙大量的化石纪录，让他们成为中亚早白垩纪沉积层中的标准化石。
三角龙：
三角龙是角龙科中最著名属，角龙科是群中型北美洲角龙类恐龙。多年以来，三角龙于角龙下目中的位置处于争论中。混淆来自于三角龙的短、坚硬头盾类似尖角龙亚科，而长的额角类似角龙科（或称开角龙亚科）。在第一个对于角龙类的研究中，理察·史旺·鲁尔（Richard Swann Lull）提出出两个支系，一个往三角龙发展的支系包括独角龙、尖角龙，另一个支系包括角龙、牛角龙，这个假设使三角龙属于尖角龙亚科。较晚的研究支持这个观点，并将这个短头盾支系正式命名为尖角龙亚科（包含三角龙），另一长头盾支系为开角龙亚科。化石发现于北美洲的晚白垩纪晚马斯垂克阶地层，大约在6800 万年到6500万年前。三角龙是最晚出现的恐龙之一，经常被作为晚白垩纪的代表化石。
在1949年，查尔斯·斯腾伯格（Charles Mortram Sternberg）首次对这假设提出质疑，并基于头颅与角的特征，而认为三角龙与无鼻角龙、开角龙关系较近，使得三角龙属为三角龙亚科（尖角龙亚科）。然而，斯腾伯格的分类与约翰·奥斯特伦姆（John Ostrom）、大卫·诺曼（David Norman）将三角龙置于尖角龙亚科不同。
到目前为止，古生物学家已经发现了大量的三角龙化石，通过对古老的恐龙化石的研究，科学家们从中掀开了史前世界的一角。因独特的外形，使得三角龙这一形象经常出现在电影、电脑游戏以及电视节目中，例如《侏罗纪公园》、《金刚之子》、《史前公园》等电影都有三角龙的现身。
三角龙独特的外形，使得它们经常出现在电影、电脑游戏、以及电视节目中。在1993年的电影《侏罗纪公园》中，出现了一只因为不适应现代植被而生病的三角龙。而在1933年的电影《金刚之子》（Son of Kong）中，一只类似三角龙的恐龙追赶者进入丛林的人类，该只三角龙模型是由早期的电影特效专家Willis O'Brien所操作。三角龙也出现在三个以恐龙为主题的电视节目：《与恐龙同行》（Walking with the Dinosaurs）、《恐龙凶面目》（The Truth About Killer Dinosaurs）以及《史前公园》（Prehistoric Park）。
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据光明日报全媒体（记者王建宏 张锐 通讯员 孙彦钦 余淳梅）：近日，中国地质大学（武汉）地球科学学院副教授韩凤禄研究团队，联合中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南大学、南京古生物博物馆以及美国乔治华盛顿大学的研究人员，通过对早期角龙类恐龙的颅腔形态学进行深入研究发现，随着体型的增大，角龙类恐龙在听觉、嗅觉和聪明程度等方面出现了退化。相关论文已于近日在国际知名期刊《古生物学》上发表。
尽管科学家们对恐龙的外部形态有了深入的了解，但对它们的内部结构，尤其是大脑和感觉器官的了解却相对有限，虽然有恐龙的脑部软组织化石保存下来，但是非常罕见。传统的方法是通过向恐龙头骨内部填充树脂等材料来铸造颅腔的物理模型，从而对恐龙大脑进行研究。而现代研究人员大多采用计算机断层扫描技术（显微CT扫描）来扫描恐龙的头骨，重建恐龙的颅腔模型，并作为其大脑的代替。
角龙类恐龙是一类生活在侏罗纪和白垩纪的植食性恐龙。早期角龙类恐龙两足行走、体型较小，只有1-2米，还没有长角，如隐龙和鹦鹉嘴龙。但是到了白垩纪晚期，经过了近亿年的演化，角龙类恐龙已经成为四足行走、体型巨大（体长可达9米），可以和霸王龙争锋的有角恐龙，如著名的三角龙。
与巨大的体型相伴随的身体特征的变化，一直是古生物学者希望解开的谜团。
早在1996年，本研究的合作者之一凯萨琳·佛斯特就对三角龙的脑腔开展研究。近几年，研究者们重建了三角龙的颅腔三维模型。这些研究发现三角龙的大脑相对头骨比较小，头部运动缓慢，头部习惯于向下倾斜，这有助于它们展示头部的角和颈盾，更适应听一些低频率的声音。因此研究人员推断三角龙并不是很聪明。
那么早期的角龙类是什么样子的呢？研究团队利用微计算机断层扫描（CT）技术和三维模型重建方法，详细分析了发现于中国的三种早期角龙类恐龙的颅腔结构，包括晚侏罗世的当氏隐龙、早白垩世的（热河生物群）辽角龙和鹦鹉嘴龙。发现它们具有发育的嗅球、明显的视叶、略微突出的小脑绒叶、相对较长的耳蜗管和长且高的前半规管，据此推断早期角龙类恐龙具有比较发达的嗅觉和听觉，与晚期角龙类恐龙（如三角龙）的较低嗅觉和听觉形成对比。另外，早期角龙类恐龙的大脑体积相对其头骨较大，其聪明程度（脑商指数）显著高于三角龙，甚至高于现存的大多数爬行动物。研究人员对所有已知的角龙类和鸟脚类恐龙脑腔和内耳演化进行了统计分析，认为角龙类在进化的过程中聪明程度、听觉和嗅觉均出现了退化的现象。
研究人员还探讨了角龙类演化过程中头部姿势的转变，发现早期的角龙类头部更加灵活，而晚期角龙如三角龙头主要向下倾斜，这种姿势的转化很有可能和它们的取食方式有关。
“这些发现很有意思。为什么角龙类恐龙演化过程中一些器官功能会退化？这很有可能与它们体型的增大相关。早期的角龙类体型较小，需要时刻警惕捕食者的攻击，因此在听觉、嗅觉等方面表现优异，晚期角龙类演化出巨大的体型和锋利的骨角，这对捕食者本身就有很强的威慑，因此在其它方面功能可能被弱化了。”韩凤禄说：“这项研究对于我们认识生物演化包括人类的演化也具有很强的启示作用。”
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据中新社武汉11月8日电 (马芙蓉 孙彦钦 余淳梅)：中美科研人员通过对早期角龙类恐龙颅腔形态进行研究发现，随着体型增大，角龙类恐龙在听觉、嗅觉和聪明程度等方面出现退化。相关成果于近日发表于国际期刊《古生物学》(Paleobiology)。
论文通讯作者、中国地质大学(武汉)地球科学学院副教授韩凤禄8日接受记者采访时表示，这项研究对于认识生物演化包括人类的演化具有启示作用。
角龙类恐龙是一类生活在侏罗纪和白垩纪的植食性恐龙。早期角龙类恐龙两足行走，只有1米至2米，还没有长角，如隐龙和鹦鹉嘴龙。但是至白垩纪晚期，经过近亿年演化，角龙类恐龙已成为四足行走、体长可达9米，能和霸王龙争锋的有角恐龙，如三角龙。
与巨大体型相伴随的身体特征的变化，一直是古生物学者希望解开的谜团。
对此，韩凤禄团队联合中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南大学、南京古生物博物馆及美国乔治·华盛顿大学研究人员，利用微计算机断层扫描技术和三维模型重建方法，分析了发现于中国（热河生物群）的三种早期角龙类恐龙的颅腔结构。
结果发现，早期角龙类恐龙嗅觉、听觉、聪明程度均优于晚期角龙类恐龙，表明其在进化过程中出现退化现象。研究人员还探讨了角龙类演化过程中头部姿势的转变，发现早期角龙类头部更加灵活，而晚期角龙，如三角龙头主要向下倾斜，这种姿势转化或与其取食方式有关。
“角龙类恐龙演化过程中出现器官退化，可能与其体型增大相关。”韩凤禄认为，早期角龙类体型较小，需要时刻警惕捕食者的攻击，因此在听觉、嗅觉等方面表现优异。
