体型差异很大的不同恐龙会不会都是由同一个祖先进化而来

关于是否能由同一个祖先进化而来，答案是「可以」。

下面回答主要关注 「体型差异（大小差距多大）」和「慢慢（体型演化的速率）」

中生代就被称为「恐龙的时代」。提起恐龙，大家最先想起的一个成语是什么呢？

那一定是「庞然大物」了。

恐龙大家族当中，诞生了以蜥脚类恐龙为代表迄今最大的陆地动物，也诞生了史上最庞大的捕食者，以雷克斯暴龙为代表的大型食肉恐龙。这些大个子们体重动辄十吨以上，而作为对比，我们当今世界上最大的陆地动物非洲象仅五吨左右。如果仅凭陆地生物的最大值来看，恐龙时代确实算得上是个巨兽时代。

但同时，我们知道鸟类是恐龙的一支后裔，包括原始鸟类和其近亲（尤其是虚骨龙类的很多成员），它们的体型又是非常小的。如题主提到的例子，起源关系算不上很远暴龙和窃蛋龙体型差距非常大。实际上，就是在窃蛋龙类当中，最大的窃蛋龙，比如二连巨盗龙体长八米，重约 1.4 吨，而最小的窃蛋龙类体型跟现在的鹅差不多，甚至更小。

当然，如果我们再扩展一下，算的是包含鸟类的恐龙全群的话，这个体型差异更大。最小的恐龙， 以一些蜂鸟为代表，仅几克重。最大的蜥脚类恐龙可能可以到达百吨量级。

所以在回答答主的问题之前，首先需要明确这个问题的假设是否成立。

恐龙的体型差异真的很大么？

是，也不是。

如果要对比，我们首先要明确对比的规则。在我看来，如果要论证恐龙的体型差异相对于其他动物来说更大，只能在以下两种思路下对比。

要么，用某一个时间段的恐龙动物群体型分布面貌去对比另一个时间段或者节点的某其他动物群的体型分布面貌。

要么，用跨越时间尺度的全部的恐龙（这样就必须包括鸟类）去对比跨域时间尺度的某类动物（哺乳动物是个合适的对比对象，因为是个单系，并且生存尺度上接近）。

实际研究当中，受限于灭绝物种被发现的多样性会偏低。一般来说常用比如「灭绝的恐龙（非鸟恐龙）」和「现生哺乳动物」、「现生鸟类」等去比。其实这样比是有瑕疵的，理论上最合理的比较方法，应该是进行如下类似比较，「马素里赫特期恐龙」和「现生哺乳动物」。但考虑到灭绝恐龙的概念可以近似理解为从三叠纪到白垩纪的一个平均，加之灭绝动物物种数目本身就少，如果再细分就很难进行统计比较，大家觉得这种比较还是有一定代表性的。

这里我简单展示 O’Gorman 2012 年的一个工作里面对比「灭绝的恐龙（非鸟恐龙）」和「现生哺乳动物」的情况，来讨论一下恐龙内部的体型差异是不是真的很大。

是不是很惊奇？

如果我们仅仅简单地讨论恐龙和现生哺乳动物这两者内部的体型绝对差异，也就是两者内部体型极大值和极小值的差值的话。我们可以从上图两个分布的横轴占据情况读出来，非鸟恐龙和现生哺乳动物两者的绝对体型差异其实差不多。甚至，最大的现生哺乳动物（蓝鲸）和最小的现生哺乳动物（伊特鲁里亚鼩鼱）之间的体型差异，是大于已知的最大非鸟恐龙和最小的非鸟恐龙之间的差异的（甚至我们把鸟类算进去，让蜂鸟加进去拉低下限，依旧比不过）。

但这个结果非常反直觉。没错，很容易就可以找到一种恐龙，它比任何一个陆生哺乳动物都要大，为什么我们会得到上面的结果呢？

其实直觉也可以说是没有错的。因为真正影响我们绝对某类动物大或者小的原因，并不是极端值而是平均值或者中位数。结合纵轴，就可以发现现生哺乳动物大部的体型大部分集中在 1 克到 1 吨这个范围，而恐龙则集中在 1 千克到 10 吨这个范围。恐龙的平均体型，确实是远大于哺乳动物的。

但是从人的主观角度讲，我们为什么称呼恐龙时代为巨兽时代呢？还有一个原因是要考虑到我们，作为一种动物的体型大小。人类的平均体重大约是 60 千克左右，如果放到哺乳动物的分布里面，我们会发现，一半多的哺乳动物是比我们小的。而如果放到恐龙的体重分布里面去看，不好意思，大部分恐龙都比人类要大得多。因此，人类称呼恐龙时代为巨兽时代一点问题也没有。

当然，如果我们不是人，而是一群大象或者鲸鱼，那我们会称呼恐龙时代为巨兽时代么？那就好像没有多大必要了吧？

所以，总结一下。与其说非鸟恐龙的体型差异非常巨大。倒不如说非鸟恐龙内部的体型差异跟现生哺乳动物差不多，相对于现生的爬行动物和两栖动物确实大一些。但真正有特点的是，虽然中生代的非鸟恐龙既可以长得非常大，又可以长得非常小。但是选择变大的，似乎要比选择变小的多很多？

讨论到这里，题主的问题可以一下子深入到恐龙研究领域最火爆的一个问题。

「恐龙体型的演化趋势为什么如此与众不同？」

很遗憾，这个问题现在没有一个确切的答案。

对恐龙各个支系的体型演化研究发现，确实大部分的恐龙支系体型都是在中生代逐渐大型化的。比如我们熟悉的蜥脚类中的各个类群，暴龙类，坚尾龙类为代表的食肉恐龙，甚至镰刀龙类、窃蛋龙类等「转素食」的兽脚类，都是如此。而非常明显呈现体型小型化的，则是虚骨龙类到鸟类的这一演化支系。虽然具体演化模式和速率有所争议，但 Lee 2014 和 Benson 2018 的文章，都一致同意，兽脚类恐龙到鸟类的演化过程是个小型化过程。

Roger Benson 在 2013-2018 年发表了一系列的祖先状态恢复工作，虽然非常的详细，但目前也刚刚到了向我们展示了「恐龙体型的演化趋势哪里与众不同」。但其中原因，目前也只能提出一些「猜测」和「假说」。

上图是 2013 年 Roger 对整个恐龙内部的体型演化分析工作。这个工作在恐龙的演化树上指出了 23 给关键的演化节点，这些节点都对应了极高的演化速率，大致可以理解为一次快速的适应性辐射。然后他对比了这 23 个节点前后，这些演化支的恐龙体型究竟是变大了还是变小了。

结果很有意思，这 23 个快速演化节点，只有 7 个演化节点之后，恐龙的体型是变小了，而剩下的 16 个都是大型化。而且，这仅有的 7 个演化节点，两个与岛屿小型化有关（这是一种因为生境变小而体型变小的情况），四个发生在虚骨龙类到鸟类的演化历程当中。这样看起来，恐龙变大的能力很强，但是变小的能力好像很弱？（这只是形象的说法，不存在演化能力这种东西）。

如何解释这个问题呢？截止到目前，针对恐龙内部的某个演化支，比如蜥脚类恐龙、暴龙类，它们为什么能够持续大型化，鸟类的祖先及早期鸟类为什么能够持续小型化等问题，科学家们已经尝试从生态学、组织学、个体发育学等等角度去给以解释。感兴趣的可以看我这篇回答。

为什么远古时代有体型巨大的生物，比如巨齿鲨、恐龙、巨异鸟？是基因、食物、环境还是其他因素造就的？

但对恐龙这个类群来说，最终的答案还远远没有被发现。但我相信随着更多新技术和方法的应用，在这个重构恐龙的新时代（上个月的国家地理说的，不同意的话找他们去），我们终会对这个问题有个更清楚的认识。

参考文献：

O’Gorman E J, Hone D W E. Body size distribution of the dinosaurs[J]. PLoS One, 2012, 7(12): e51925.

Lee, M. S. Y., Cau, A., Naish, D. & Dyke, G. J. Sustained miniaturization and anatomical innovation in the dinosaurian ancestors of birds.Science345, 562-566, doi:10.1126/Science.1252243 (2014).

Brusatte, S. L., Lloyd, G. T., Wang, S. C. & Norell, M. A. Gradual assembly of avian body plan culminated in rapid rates of evolution across the dinosaur-bird transition.Current Biology24, 2386-2392, doi:10.1016/j.cub.2014.08.034. (2014).

6 Benson, R. B. J., Hunt, G., Carrano, M. T. & Campione, N. Cope's rule and the adaptive landscape of dinosaur body size evolution.Palaeontology61, 13-48 (2018).

Benson, R. B. J.et al.Rates of dinosaur body mass evolution indicate 170 million years of sustained ecological innovation on the avian stem lineage.Plos Biology12, e1001853, doi:10.1371/journal.pbio.1001853 (2014).