剑龙

剑龙属（属名：Stegosaurus）是一类已灭绝的草食性四足动物，是剑龙亚目的一个属。属名为Stegosaurus，源自希腊文中的.mw-parser-output .Polytonic{font-family:"SBL BibLit","SBL Greek","EB Garamond","EB Garamond 12","Foulis Greek",Cardo,"Gentium Plus",Gentium,"Theano Didot","GFS Porson","New Athena Unicode",Garamond,"Palatino Linotype","Arial Unicode MS",Arial,"Lucida Grande",Tahoma,"Times New Roman","DejaVu Sans",FreeSerif,sans-serif,serif}στέγος-（stegos-；指屋顶）与σαῦρος（-sauros；指蜥蜴）。它拥有桃心状的骨板不对称的排列在背上，尾巴上四个用来攻击的尖刺，以及非常小的脑袋；剑龙的脑袋是恐龙中、按照比例计算最小的一种，剑龙除了大脑，还需要靠着背部和尾部的神经结块来操控四肢和尾巴的运动，分担过小的脑的压力。剑龙生活在侏罗纪晚期，大约是1亿5500万年前到1亿5000万年前左右，也就是启莫里阶至提通阶早期。剑龙的身体庞大且沉重，是所有剑龙亚目之中最大，大概相当于一辆巴士。它们的背部曲线呈弓状弯曲，后肢比前肢更长。头部靠近地面，而硬挺的尾部则平举于空中。关于剑龙身上的尖刺与板状物的用途，有许多不同的推论。尖刺很可能是用来防御，而板状物除了防御之外，或许还能用来视觉展示与调节体温。剑龙与一些巨型蜥脚类恐龙，如梁龙、圆顶龙与迷惑龙（原名雷龙）等优势草食性恐龙，生存于相同时代的相同地区，化石也多有重合。在美国与加拿大西部的莫里逊组地层中，大约已经挖掘出约80具剑龙属的身体骨骼，且其中至少可辨识出3个物种。剑龙以及其他属于剑龙亚目的恐龙（例如钉状龙属与华阳龙属），具有许多共同的特征，包含背部骨板与尖刺。剑龙的头部/身体比例相当低。剑龙具有小型头部、短颈部，意味者它们可能以低矮植被为食。过去人们认为剑龙只分布于现今的北美洲地区，尤其以美国最多；不过到了2006年，葡萄牙境内也发现了新的剑龙属标本，显示现今的欧洲也有剑龙化石的存在。剑龙是最常出现在经常出现在书籍、漫、电视或者电影当中的恐龙之一，是非常著名的植食恐龙代表；不过剑龙和暴龙、三角龙并不生活在同一时代（剑龙在侏罗纪，三角龙和暴龙在白垩纪），剑龙的主要敌人是异特龙、蛮龙和食蜥王龙。注：在本条目中单独出现的“剑龙”二字，若是没有特别注明，是专指“剑龙属”。剑龙的头尾长大约是9米，高度则大约4米。对人类来说，剑龙是相当庞大的动物。但是在它们所生存的年代中，还有许多更为巨大的蜥脚类恐龙。另外沿着弓起的背部脊线，有两道形状类似风筝的板状物平行排列；在尾部的靠近末端区域，则有两对尖刺向水平方向延伸。这些装甲可以用来防御一些属于兽脚类的掠食动物，例如异特龙与角鼻龙。剑龙有4支脚，它们的前脚有5个脚趾，而后脚则有3个；前脚只有内侧两趾具有蹄状趾。剑龙的后脚比前脚更长，也更强壮，使身体姿态变得前低后高。它们的尾部明显高于地面许多；而头部则相对地较为贴近地面，离地不超过1米。狭长的头颅骨在整个剑龙身体中只占一小部分。在剑龙的眼睛与鼻子之间，有一个称为眶前孔（Antorbital fenestra）的洞口。这种特征出现在大多主龙类（Archosauria；包含鸟类、恐龙、翼龙目与鳄鱼等动物的演化支）动物中，其中现存的鳄鱼已经失去了这个特征。位置较低的头部，可能用来寻找低矮的植物，并且以这些植物为食。剑龙的前上颌骨牙齿消失，取而代之的是角质的喙状结构，这也显示了它们的食性。剑龙的牙齿较小，并且呈三角形，因为平坦的研磨面，显示这些牙齿可能用来进行研磨食物。此外，牙齿在颌部的排列方式，显示出剑龙拥有颊部，可以在进食时将食物置于两侧的颊部咀嚼。剑龙的脑容量不比狗的脑容量更大。与整个身体相比之下，剑龙的头部便显得相当地渺小。剑龙的命名者奥斯尼尔·查尔斯·马许，曾经在1880年代获得一具保存完善的头颅骨，显示出剑龙的脑容量非常小，可能是所有恐龙中最小的一个。事实上，当动物的体重大于4.5公吨时，其脑部重量将不会超过80公克。这个现象使过去的人们认为恐龙是相当愚笨的动物，不过这种想法现在已经被广泛地否定。大多数关于剑龙的资讯是来自成年个体的标本，直到较晚近的年代，才发现了一些幼年时期的剑龙化石。在1994年，美国的怀俄明州发现了一具亚成年个体的标本，头尾长4.6米，高度为2米；活着时的体重则估计大约是2.3公吨。这具标本目前收藏在怀俄明大学地质学博物馆（University of Wyoming Geological Museum）。在丹佛自然历史博物馆（Denver Museum of Nature & Science）展出的一个较小标本，身长2.1米，背部高度为0.8米。剑龙属是剑龙科的模式属，也是其中首先获得命名的属。而剑龙科则是剑龙亚目底下两个科的其中一科，剑龙亚目中的另一科称为华阳龙科（Huayangosauridae）。剑龙亚目属于装甲类，在此演化支当中还包含了甲龙亚目。剑龙亚目中的动物在外表、步态与外形比较相似；主要的差异在于身上的板状物与尖刺。与剑龙属较为亲近的物种还有中国的乌尔禾龙（Wuerhosaurus）与东非的钉状龙（Kentrosaurus）。由于已发现的原始剑龙类，以及剑龙祖先的化石仍然很少，因此目前尚未明了剑龙的起源。在莫里逊组下层发现的一些剑龙科化石，地质年代比剑龙属的生存时间早了数百万年。这些化石与近亲西龙属（Hesperosaurus）的化石都出现在启莫里阶早期。最早的剑龙科化石是勒苏维斯龙（Lexovisaurus），它们出土于英国与法国的牛津黏土组（Oxford Clay Formation），时代是卡洛维阶（Callovian）的早期至中期。较早且较为原始的华阳龙属（Huayangosaurus），是华阳龙科中的唯一属，出现在侏罗纪中期的中国，时间大约是1亿6千5百万年前，比剑龙属早了大约2千万年。更早则还有棱背龙（Scelidosaurus），生活在侏罗纪早期的英格兰，约1亿9千万年前，这种恐龙同时具有甲龙类与剑龙类的特征。德国出土的莫阿大学龙（Emausaurus）是一种小型四足类恐龙；而美国亚历桑那所发现的小盾龙（Scutellosaurus），年代更早，而且在机能上拥有双足行动能力。这些体型较小、装甲较轻的恐龙，同时与剑龙类及甲龙类有密切的亲源关系。此外在法国，有一个可能是早期装甲恐龙所留下的足迹，年代大约是1亿9千5百万年前。剑龙最早为奥斯尼尔·查尔斯·马许在1877年所命名；在19世纪后期，马许与另一位考古学家爱德华·德林克·科普之间有俗称为“骨头大战”（Bone Wars）的竞争，而剑龙是首先被发现与描述、命名的众多恐龙之一。化石的发现地点是科罗拉多州莫里森的北部，属于莫里逊组地层，这些最早出土的化石，成为装甲剑龙（Stegosaurus armatus）的正模式标本（holotype）。剑龙属名“Stegosaurus”的意义，源自“有屋顶的蜥蜴”，这是因为马许一开始以为剑龙身上的板状构造，是有如屋瓦一般地覆盖在整个背上。几年之后，又有许多较完整的化石出土，而马许也发表了几篇关于剑龙属的论文。他描述、命名了许多物种，但是其中有许多尚未获得公认，有些可能是无效名称，或是现有种的同物异名。目前公认的数个物种当中，有两种的研究较多，其他种的研究较少。莫里逊组发现的剑龙化石，多集中于第2到第6地层带，第1地层带曾发现一些化石，可能也属于剑龙。在2008年，Susannah Maidment等人提出西龙、乌尔禾龙是剑龙的次异名，将它们改列为剑龙属的两个种：缪氏剑龙（S. mjosi）、S. homheni。他们更提出狭脸剑龙、S. ungulatus其实都是装甲剑龙；而长刺剑龙则是个疑名。如果这个分类法属实，剑龙属的有效种只剩下：模式种装甲剑龙、缪氏剑龙、S. homheni，而生存范围将从侏罗纪晚期的北美洲，扩张到白垩纪早期的东亚。这个分类法仍有待其他学者接受、评估中。以彼得·加尔东（Peter Galton）为例，他认为剑龙、乌尔禾龙有足够的差异，两者应为不同属。剑龙属是剑龙亚目之中体型最大的一类，身长最长可达12米，其重量最高可能约5,000公斤；较为普遍的尺寸则大约是7到9米。马许在剑龙发现之后不久，就根据其较短的前肢，提出了它们可能以两脚站立的想法。不过到了1891年，马许又因为考虑到剑龙的沉重身体，而改变了他的理论。目前关于剑龙的四脚步态已经没有疑义；不过对于它们是否能够以后脚支撑，并且与尾部形成一个三角架状态，进而将身体抬高，以较高的植被为食，则仍然在讨论当中。罗伯特·巴克尔曾经提出上述的想法，并遭到肯尼思·卡彭特（Kenneth Carpenter）的反对。与后肢相较之下剑龙的前肢非常地短，由腓骨（fibula）与胫骨（tibia）所组成的小腿，比股骨（femur；大腿的部分）更短。这显示它们并不能非常快速地行走，因为后肢的脚步会受到前肢的限制，最快大约每小时是6到7公里。马许在描述、命名剑龙不久之后，曾经指出其臀部区域的脊髓，拥有较大的通道，能够提供空间容纳一个比脑部大20倍的构造。这是一种相当著名的理论，认为如剑龙一般的恐龙，在尾部拥有一个“第二大脑”，而且可能用来控制身体的后半部动作。同时这颗“脑”也可能在剑龙遭受掠食动物攻击时，暂时性地反应、帮助它们抬高身体。近年则出现另一种想法，认为这个也出现在蜥脚类的空间，事实上是肝糖体（glycogen body；或糖原体）的容纳处。这种构造也出现在现存鸟类身上，其详细功能还不明了，可能是用来帮助神经系统的肝糖供给。剑龙身上最容易辨认的特征之一，是由17块分离的平坦骨板所排列而成的背部板状构造。这是一种高度特化的皮内成骨（皮内成骨（英语：osteoderms）），与现今鳄鱼与蜥蜴身上的一些鳞甲构造相似。这类骨板不与剑龙的身体骨骼直接相连，而是连接至皮肤上。最大的板状物位在剑龙的臀部上方，高度与宽度皆为约60公分。过去的一些古生物学家，例如罗伯特·巴克尔（Robert Bakker），推测这些板状物能够改变角度，不过其他人反对这样的想法。巴克尔认为这些骨板的内部为骨质，外部由角质覆盖，这些尖锐骨板与尾刺能左右挥动，能够有效地吓阻掠食动物接近。在一般状态下，这些骨板下垂至身体的两侧，横躺的骨板，使剑龙的身体看起来较宽。巴克尔认为骨板包覆者角质的原因是，骨板化石的表面应该类似某些现今的动物，而这些动物也是由角质包覆者骨质核心。而巴克尔认为这些骨板若是具视觉上的性炫耀功能，将没有足够的肌肉将这些骨板直立，所以应是防卫用途。板状物的排列方式仍有争议，但是大多数的古生物学家都同意，它们是以互相交错的方式平行排列于剑龙背部的中线上。这些板状物的作用，长期以来经历更多的争论。一开始人们认为这是某种装甲，但是却又太过易脆，且所在位置也脱离了身体的两侧，真正需要防卫的地方。后来的研究者指出，这些板状物能够帮助剑龙的身体调节体温。就如同棘龙（Spinosaurus）、盘龙目异齿龙（Dimetrodon）的类似构造，或是类似大象与兔子的耳朵，这些构造上含有一些血管会经过的凹槽，当空气从周围留过时，便能使血液的温度降低。另有研究人员比较剑龙的骨板、短吻鳄的鳞甲结构，认为剑龙的骨板具有协助调节体温的功能。此理论遭到一些质疑，因为以近亲肯氏龙为例，有一些板状物是以表面积较小的尖刺所取代，显示了散热对于这类构造来说，并不是非常重要的功能。板状物的巨大尺寸，则显示这些构造可能使剑龙看起来更加地高大，以威胁它的敌人、或是具有某种性夸耀（或称展示、炫燿；类似雄孔雀的尾羽）的视觉功能，以吸引它们的同类，虽然不论是雄性或雌性标本都拥有这种构造。另有理论认为，骨板除了让剑龙看起来更大，还可以在遭到威胁时，将血液流通骨板上的血管，借由骨板上的图案，在视觉上显得更有威胁；这项功能也可能用来吸引异性。2005年发表的一项研究，显示这些构造可以用来作为辨识种类的依据，研究者认为其他许多类恐龙的特殊生理构造，可能也具有相同作用。而且在狭脸剑龙的臀部上方，也有平板状的板状物。针对剑龙作探讨的各种书籍与论文，最主要的主题是在其板状结构的排列方式上。共有四种可能的排列方式：过去关于剑龙尾部尖刺的作用曾有一些争议，吉尔摩尔在1914年指出这些构造只有展示的功能；不过也有人认为此构造能用来作为武器。例如罗伯特·巴克尔（Robert Bakker）认为，剑龙的尾部较缺乏骨化的肌腱，比其他种类恐龙的尾部更为灵活许多。而这样的现象，也使尾部用作武器的推想变得相当合理。但是，卡本特提出尾部的骨板互相交错，将限制尾巴的运动。巴克尔也观察到剑龙能够轻易的运用尾部。它们能以较长的后肢固定位置，并以较为强壮、但也较短的前肢移动身体，使身体旋转以进行攻击行动。后来麦温尼（L. A. McWhinney）等人的研究发现，尖刺化石上有一些与外伤有关的伤痕，确认了这些尖刺在战斗中的功用。另一个证据是一节异特龙的尾椎，上面的刺穿口，与剑龙的尾刺相符合。在剑龙属中，狭脸剑龙拥有4支尖刺，每支长约60到90公分。一些关于剑龙属的骨板研究显示，至少在部分物种当中，其尖刺伸出的方向与尾部成水平状，而不是如一般所描绘的垂直状。马许刚开始将装甲剑龙的尾部描述成拥有8支尖刺，然而最近的研究显示，装甲剑龙的尖刺数量与狭脸剑龙同样只有4支。剑龙与相近的恐龙皆属于草食性，不过它们的进食策略与其他的草食性鸟臀目恐龙有所不同。其他的鸟臀目恐龙拥有能够辗磨植物的牙齿，以及能水平运动的下颌。而剑龙（包括剑龙亚目）则的牙齿缺乏平面，使牙齿与牙齿之间无法闭合，它们的下颌也无法水平地运动。在侏罗纪晚期的剑龙亚目物种丰富，且在地理上分布广泛，古生物学家认为它们所吃的食物包括了苔藓、蕨类、木贼、苏铁、松柏与一些果实。同时由于缺乏咀嚼能力，因此它们也会吞下胃石，以帮助肠胃处理食物，这种行为也出现在现代鸟类及鳄鱼当中。剑龙并不像现代草食性哺乳类一样，这些物种以地面上低矮的禾本科植物（草）为食，因为这类植物是在白垩纪晚期才演化出来，那时剑龙早已灭绝许久。关于剑龙低矮的觅食行为习性有一种假说，认为他们吃较低矮的非开花植物的果实或树叶，并且认为剑龙最多只能吃到离地1米的食物。另一方面，如果剑龙如巴克尔（Bakker）所推论，能够以两支后脚站立的话，那么它们就能够找到并吃到更高的植物。对于成年个体来说，能够达到离地6米的高度。在2010年的一项详细研究，利用电脑进行、计算两种不同的立体模型，分析剑龙进食时的头颅骨生物力学作用、咬合力，计算时并考虑头颅骨比例、大小、硬度等参数变化。研究的计算结果，发现剑龙的不同位置咬合力，分别为：颌部前段140.1牛顿、颌部中段183.7牛顿、颌部后段572牛顿。这显示剑龙可轻易地咬断质地柔软的植物，但当咬下直径超过12毫米的植物时，将会发生困难。根据这个计算结果，剑龙可能主要以低矮的小型树枝、树叶为食，而无法以较大型、较硬植物为食。根据多个发现于莫里逊组的足迹化石，显示剑龙是小群体行动的动物，由多个不同年龄的个体构成小群体。一个足迹化石被发现有四、五个幼年剑龙，朝者相同方向行动；另一个足迹化石，则是一个幼年剑龙的足迹上方，另一个成年剑龙的足迹重叠在上方。在莫里逊组的恐龙里，剑龙可能比较偏好干燥环境，不同于异特龙、迷惑龙、圆顶龙、梁龙。剑龙是最广为人知的恐龙之一，在电影、卡通、漫画或是玩具当中，都可以见到它们的形象。除此之外，美国的科罗拉多州在1982年宣布剑龙成为“州恐龙”（美国恐龙列表（英语：List of U.S. state dinosaurs））。剑龙曾经出现在多部电影当中，并多与大型肉食性恐龙发生打斗。在1954年的电影《《时间之旅》（英语：Journey to the Beginning of Time）》中与角鼻龙（Ceratosaurus）战斗、1978年的电影《Planet of Dinosaurs》中与暴龙作战、在1940年的迪士尼动画电影《幻想曲》中，首度出现以尾部尖刺作防卫的动作。在1933年的经典电影《金刚》（金刚）也有出现。在阿瑟·柯南·道尔的小说《失落的世界》，第一章曾出现一个剑龙的骨架模型。在麦克·克莱顿的小说《侏罗纪公园》，一只剑龙因为不适应现代植物与气候，而躺卧在地面上；不过在1993年的电影版，剑龙的角色被三角龙取代。但在《侏罗纪公园》续集《侏罗纪公园2：失落的世界》中，剑龙是首先现身的恐龙之一。另外剑龙还出现在1956年的纪录片《《动物世界》（英语：The Animal World (film)）》、2001年的纪录片《恐龙纪元》（恐龙凶面目（英语：When Dinosaurs Roamed America））、1999年的电视节目《与恐龙共舞》（与恐龙同行）第二部、以及2000年的特别篇《异特龙之谜》（The Ballad of Big Al）、还有2008年的《侏罗纪格斗俱乐部》（《侏罗纪搏击俱乐部》（英语：Jurassic Fight Club））。剑龙还出现在许多儿童节目或动画中，例如：《历险小恐龙》、《金刚战士》…。剑龙是东宝株式会社创作日本怪物哥斯拉时，组成的三种恐龙形象之一，另外两种分别是禽龙与暴龙。