如何復活一隻恐龍?上海科技館原創展亮相環球港
這是上海科技節大型科普展覽首次走進商業廣場
如何復活一隻恐龍?當然啦,並不是像電影《侏羅紀公園》里那樣利用DNA技術復活一隻真的恐龍,而是從科學復原的角度,讓恐龍「活」起來,展現「活」的狀態。
上海科技館原創開發的臨展「如何復活一隻恐龍」,今天在上海環球港地下二層太陽廳開幕。觀眾可以接觸到一些最新發表的科研成果或正在開展的研究,如棘龍的最新形態、琥珀中的恐龍、古鳥類視覺分析等。
這是上海科技節大型科普展覽首次走進商業廣場,觀眾可免費開啟一場復活恐龍的探秘之旅,其中的互動環節也不容錯過哦!準備好了嗎?一起來吧!
展覽在環球港中庭舉行。
化石是人類認識恐龍的起點
復活恐龍,這麼激動人心的事情,應該從哪裡開始呢?對於現代人類而言,化石是恐龍存活過的唯一證據,也是人類認識恐龍的起點。
該到哪裡去找恐龍化石呢?這可不是隨處就能找到的,只有一些特定種類的岩石中才有可能發現恐龍化石,比如沉積砂岩、頁岩和沙漠、沼澤、湖泊中的泥岩。所以,斷崖、沖溝、河床、道路切坡等地方都是理想的採集點。切記,在發掘過程,必須小心刮擦,不要損害化石的結構。要避免陽光直射,及時把化石放入標本袋。
骨骼化石的的形態搭建是復原恐龍的起點。剛發掘出土的化石,往往都不完整,有些形態難以辨認。隨著新化石出現,原有的復原又會經過多次爭論、反駁並更新。
比如暴龍,最早對於暴龍姿態的推測是身體直立、頭部揚起、尾巴垂地的模樣。後來隨著新的化石證據出現,暴龍被推測為腿部較細,不足以在直立狀態下支撐起龐大的身軀,而且它的頭部很大,奔跑時必須依靠尾巴才能保持平衡,因此尾巴和軀幹基本處於水平位置,而不是尾巴垂地的樣子了。
110多年來,人類都推測棘龍有一雙強壯的後腿。2016年,研究人員在北非發現了新化石,證明在當時生存了至少兩種棘龍類恐龍。根據其半水生的習性,推測棘龍的後肢並不像最早復原的埃及棘龍那樣粗壯、高大。
一名參觀的孩子正在完成恐龍骨骼的拼圖遊戲。
復原肌肉和皮膚,需要參考現生動物
肌肉收縮是運動的動力之源。在復原不同體型恐龍的肌肉時,一般會參照相似體型的現生動物。比如和平永川龍這樣的較大型獸腳類恐龍,會參考鴕鳥等大型鳥類;而小盜龍等體型較小的恐龍,則參考鴿子、雞等現代鳥類;像暴龍這類大型肉食性恐龍,則會參考鱷魚、巨蜥等爬行類。
搭建了骨骼,復原了肌肉,接下來看看如何復原恐龍皮膚吧。恐龍皮膚的復原,能夠從化石中獲取的線索非常少,因此需要參考現生動物,通過類比的方法來推測恐龍的皮膚。比如甲龍的皮膚類似今天的鱷魚,暴龍的皮膚參照蜥蜴的鱗片外皮,而近鳥龍這樣的帶羽恐龍,則參考了現生鳥類的羽毛。
參觀的孩子正在收看科普影片。
赫氏近鳥龍的頭部被複原成了紅褐色
如何復原恐龍的顏色,一直是困擾科學家的一大難題。常用的方法是根據環境色彩、相近現生動物毛色、食性等進行推測,但都缺乏直接有力的證據支持。2006年開始的對一隻近鳥龍的體色復原,則提供了一種更令人信服的科學復原方法。
研究人員通過顯微鏡觀察到,2億年前的烏賊化石樣本中的色素粒與現生烏賊樣本中的色素粒是一模一樣的。那麼,其他化石中的色素粒是不是也可以保留下來?經研究發現,羽毛化石保留了黑色素體的形態,這些含黑色素的細胞器,是決定顏色的關鍵因素。
一隻1億6千萬年前的赫氏近鳥龍的化石標本被放大1萬倍後,研究人員發現了很多不同形狀的黑色素體。根據頭部發現的球狀黑色素體,推測此處羽毛為紅褐色,可能起到主權展示和求偶的作用;根據背部發現的扁球狀黑色素體,推測此處羽毛為灰色;根據翅膀外側發現的香腸狀黑色素體,推測此處羽毛為黑色。
來和暴龍比比誰的力氣大
復原恐龍的工作先告一段落,讓我們再來看看有哪些有趣的互動環節?
想和暴龍比一比,誰的力氣大?現場有一個臂力即時顯示器,不過你很有可能還是會輸給暴龍。暴龍身體上最發達的肌肉無疑是咬合肌和腿部肌肉,它很可能是歷史上存在過的所有陸生動物中的咬力冠軍。為探究暴龍的咬合力,研究人員用計算機模擬了其嘴部的骨骼和肌肉特徵,測算出一隻成年暴龍的咬合力可能達到8000到15000牛頓,而一個成年人的水平臂力平均為300-600牛頓。
一名參觀者正在參與與暴龍比力氣的互動遊戲。
想聽聽恐龍的吼叫聲嗎?現場只需撳一個按鈕,就可以聽到模擬的副櫛龍的吼叫聲了。聲帶是容易腐爛的軟組織,因此目前沒有直接化石證據表明恐龍是否通過聲帶吼叫。不過,科學家可以通過恐龍化石的頭骨、喉骨,推測聲帶的位置和大小,以及腹腔、口腔的共鳴效果,從而模擬出恐龍的叫聲。副櫛龍被認為可能是當時叫聲最大的恐龍,它們可以通過頭冠發出像喇叭一樣的聲音。
如果一隻不幸的恐龍發生了基因突變,神經元沒有髓鞘,會怎麼樣?沒有髓鞘的神經元傳導速度通常為每秒1米,一隻身長22米的馬門溪龍如果尾巴被你敲了一下,它要多久才能回過頭來看你?快來現場感受一下。
如果科學家真的能像電影《侏羅紀公園》那樣復活一隻恐龍,你最希望它是誰?本次展覽首次嘗試讓公眾參與策展,12隻恐龍的拉票宣言,就是通過「上海自然博物館」微信公眾號線上徵集而來,最終有14位公眾的留言入選,出現在了展覽中。
此次由上海市科委提供資助,上海科普教育發展基金會支持的臨展「如何復活一隻恐龍」將在環球港持續到6月1號,之後將在上海自然博物館繼續面向公眾開放,屆時還會增加測量足印計算恐龍運動速度、化石發掘體驗等活動。
題圖說明:一名參觀的孩子正在與「」恐龍」互動。
本文視頻和圖來源:張馳 攝 圖片編輯:曹立媛
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