不是蜥蜴,也不是鱷魚的龐大生物,到19世紀人們才發現它曾存在過
恐龍,
是一個古老而新穎的名詞。言其「古老」,是因為我們研究的恐龍化石動輒億年、千萬年,連單位都是以百萬年計;言其「新穎」,是因為「恐龍」這個詞直到1841年才創造出來,迄今不到200年,但在這短短的時間裡卻含括了大量的新發現,近年來恐龍研究更是突飛猛進,新理論層出不窮,幾乎顛覆了人們以往對恐龍的所有認識。
恐龍家族極為龐大,已發現的成員多達800多屬,而這可能還只佔到其全部屬數的1/10。按理說,像這樣種群數量龐大且盛極一時的古生物,其化石應該早就被發現了,但人們直到19世紀才真正開始認識恐龍。究其原因,一方面可能在於恐龍體形多碩大無比,其化石在出土後完整的很少;另一方面可能在於人們想不到地球上曾出現過如此巨大的動物個體。
1824年,英國礦物學家威廉·巴克蘭根據一塊脊椎動物下頜骨化石命名了巨齒龍,
巨齒龍
這也是最早被命名的恐龍。巴克蘭形容說:「它既不是鱷魚,也不是蜥蜴,它長達10米以上,遠比—般的蜥蜴巨大,體積相當於一頭7英尺高的大象。」而最早被發現的恐龍則是禽龍。
禽龍
1822年3月,英國路易斯小鎮的曼特爾醫生的妻子安寧從卡克費耳德梯爾蓋特森林礦場的礦工送來的一堆含有小骨頭的礦石中,發現了禽龍化石。
在曼特爾和巴克蘭前無古人的研究後,人們開始一點點地揭開恐龍的神秘面紗。1841年7月30日,英國古生物學家歐文爵士在普利茅斯的一次演講中,把這種奇怪的動物命名為「Dinosauria」,並在1842年首次寫入《英國化石爬行動物》一書。這個詞源自於希臘文「deinos」(巨大、恐怖的)和「Sauros」(類似於蜥蜴的爬行動物)。歐文還在《英國化石爬行動物》中加了一個腳註——「fearfullygeeat a lizard」,意思是「非常巨大的蜥踢」。由此可見,歐文的原意可能是想描述一種巨大的、令人心生敬畏的動物,而不是許多辭典中所解釋的「terrible lizard」(恐怖的蜥蜴)。
「Dinosaufa」這個詞很快傳播到全世界,在東方則是由日本人最早接觸到。在日文中,這個詞最初被譯為「恐童」和「恐蜥」兩種,分別代表了兩種學術派別。這兩派的領頭人是東京帝國大學理學部的橫山又次郎教授和飯島魁教授。19世紀末,他二人從德國留學歸國,之後都專註於古生物研究。日本學者關於恐龍命名的爭論直到「二戰」後才結束。靜岡大學文學部的荒川紘教授在《竜的起源》等著作中指出:「蜥蜴過於貧弱,竜則給人以更多的心理上的震撼,所以『恐毫』的譯法更合適」。之後,「恐竜」一詞傳到中國,章鴻釗先生將其譯為「恐龍」,「恐龍」就這樣在中國叫開了。
恐龍學發展到今天,「恐龍」的定義發生了本質上的變化,已遠不是歐文眼中的恐龍了。首先,恐龍出現在距今213億年前的中生代晚三疊世,
晚三疊世
直到6500萬年前的晚白堊世滅絕,經歷了近1.6億年的時間,如此長的時間使它們成為地球上生活過的最為成功的物種。其次,恐龍是生活在陸地上的爬行動物,而同時代的翼龍、海生爬行類等則佔據著天空與海洋,它們是恐龍的遠親近鄰。恐龍廣泛分布於所有的大陸上,佔據一切生態帶。恐龍化石几乎遍布世界各個角落(包括南北極地),尤其在北美西部、中亞的戈壁沙漠和南美阿根廷的巴塔哥尼亞高原,更是蘊藏豐富。再次,恐龍的四肢位居身體直下方,在前後方向的平面上搖擺,具有全然直立的姿態;骨盤完全垂直;髖臼穿孔,上緣承受身軀重量,膨大成為骨質緣飾,支撐起股骨(俗稱大腿骨)。
在分類上,在歐文創建「恐龍」這一術語後,1872年,西勒根據恐龍腰帶(俗稱骨盆)構造的差異,把恐龍劃分為兩類:蜥臀龍目(Saurischia)和鳥臀龍目(Omlthischia)。前者具有類似蜥蜴的三射狀腰帶,後者具有與鳥類差不多的四射狀腰帶。後來,蜥臀目又被分為蜥腳類和獸腳類,鳥臀目義被分為鳥腳類、腫頭龍類、角龍類、劍龍類和甲龍類。
三疊紀是恐龍時代第一個紀元,距今251億~1.99億年,延續了大約5200萬年。晚三疊世,地球氣候從乾旱過渡為濕熱,這時最早的恐龍出現了——始盜龍。
始盜龍
1993年,始盜龍首次被發現於阿根廷,體長僅1米,頭骨僅12厘米,是一種靠後肢兩足行走的獸腳類恐龍。雖然始盜龍仍然像它的老祖宗初龍一樣有五根趾頭,但其第四趾已經退化,第五趾也只是起一些輔助作用,它站立時僅依靠腳掌中間的三趾來支撐全身的重量,這一特徵被它的獸腳類子孫們所繼承。在科幻大片《侏羅紀公園》里大出風頭的伶盜龍和暴龍都是它的子孫。
伶盜龍
與始盜龍同一時期出現的恐龍還有埃雷拉龍、
埃雷拉龍
南十字龍等,
南十字龍
他們都生活在南美洲。而此時的北美州則生活著—群異常兇猛的肉食恐龍—腔骨龍。這是—種中小型肉食恐龍,因骨頭中空,身體靈巧而得名。它們常集或小群活動,很象今天的野狼。它們的主食是一些小型哺乳動物,它們可能也襲擊體形較大的植食陸喇口原蜥腳類。1972年,美國人柯伯特在鄰近新墨西哥州的幽靈牧場發現了數百具腔骨龍遺體。發現者認為,它們很可能喪生於暴雨引發的洪水,並被洪水所掩埋。其中,最引人注目的是幾具在體內有小腔骨龍的化石標本。這個發現最初引起一些人的推測,認為這些恐龍是卵胎生的。但現在^們認為,在某些情況下,腔骨龍是一種同類相食的動物。
最早的以植物為食的恐龍被認為是皮薩諾龍,
皮薩諾龍
但對此目前還有爭議。早期植食恐龍中最著名的要數歐洲韻板龍、非洲的兀龍
兀龍
和亞洲的祿豐龍,
祿豐龍
它們的體長5~8米,屬於原蜥腳類,一度被認為是侏羅紀蜥腳類恐龍的前身。
侏羅紀是恐龍時代第二個紀元,距今1.99億~1.45億年,延續了約5400萬年。在這一時期,恐龍終於成為陸地的統治者,翼龍
翼龍
和始祖鳥
始祖鳥
也開始出現。生活在這一時期的恐龍開始走向極端———些種類的恐龍的體形就像吹氣球般瘋狂變大。從侏羅世體長18米的鯨龍,20米的峨眉龍、腕龍、圓頂龍,26米的馬門溪龍、迷惑龍(雷龍),27米的川街龍、梁龍,30米的地震龍,到白堊紀體長12米的阿馬加龍、薩爾塔龍,20米的巨龍,30米的波塞東龍,40米的阿根廷龍
阿根廷龍
……這些龐大的傢伙就是我們熟知的長脖子、長尾巴的蜥腳類恐龍。這個類群從誕生之日起就開始不斷分化——峨眉龍進化出尾錘,梁龍長出鞭形的長尾,阿馬加龍的脖子上長出兩排鬃形長棘,巨龍和薩爾塔龍披上—身骨質小甲板(這些圓形的甲板零散分布在體表,起著良好的保護作用)……
與此同時,這些巨獸的剋星也隨之而來——南極洲的頭頂長有兩個小角錐的冰脊龍,
冰脊龍
美洲的頭上長著兩道脊冠的雙脊龍,
雙脊龍
亞洲的單脊龍、氣龍、永川龍、中華盜龍,還有遍布美洲、非洲、澳大利亞和亞洲的異特龍。這些外形大同小異的兇殘獵手,都是手小腳大,血盆大口裡密布數十枚邊緣帶鋸齒的匕首狀牙齒,牙齒鋒利且有放血的溝凹。不難想像它們在絞殺蜥腳類恐龍時的慘烈而血腥的場面。
到早、中侏羅紀,劍龍類踏上了地球生命歷史的舞台。最早出現的是中國四川的華陽龍,
華陽龍
它們的典型特徵是背部的骨板,從頸項到尾端依次排列,尾部末端還長有四個尖銳的尾刺,肩部則有一對大肩棘。還有就是劍龍類,典型代表是美國晚侏羅世的劍龍,其背部的骨板碩大異常,也許具有防禦、攻擊與調節溫度的作用(不過最近,骨板具有調節恐龍體溫作用的理論幾乎被否定)。劍龍骨板的組織構造顯示,其骨板只不過是為了防禦而進化來的,其結構與甲龍、烏龜、犰狳的殼,甚至魚的鱗片是一樣的。現代的犰狳身上覆蓋著的鎧甲,是由許多細小的骨片構成的,每個骨片上還長有一層角質的鱗甲,因而成為犰狳禦敵的防護殼。就結構而言,劍龍的骨板與犰狳的細小骨片並沒什麼太大的區別。
白堊紀
是恐龍時代最後的紀元,距今1.45億~0.65億年,延續了約8000萬年。恐龍家族在白堊紀達到全盛,其品種大於前兩個紀元的總和。與此同時,古鳥類繼續進化,被子植物在早白堊世興起,地球最終告別了單調的綠色與棕色,開始披上萬紫千紅的紛繁色彩。早白堊世是一個生物轉型的時代:恐龍開始走向瘋狂末路;現代型的爬行類——鱷、蛇、蜥蜴,以及縮在殼裡的龜鱉類已經定形;新鳥類翱翔升天;而那些膽小而溫暖的哺乳動物則開始壯大並挑戰恐龍,為它們在未來走上統治地位做好了鋪墊。
在這個開始顯示出美麗的時代,最不甘寂寞者要數一些中小型的獸腳類恐龍,包括揮著鐮刀般爪子的鐮刀龍、蒙冤的竊蛋龍、無齒的似鳥龍,以及伶盜龍、恐爪龍等。伶盜龍、恐爪龍都屬於馳龍類,
這是一類小型的兩足行走的肉食恐龍,它們的身體結構輕盈,頭骨輕巧,有著大眼眶和眶前孔,牙齒側扁,前後緣上有小鋸齒。馳龍類最大的特徵是有一長而直的尾巴,尾椎緊密連合,並由細長的、骨化的筋腱包圍著,形成棒狀的尾巴。馳龍的長尾一度被認為具有平衡作用,但現在有研究認為,長尾只能作上下擺動,其作用是節省能量,而這有利於馳龍的奔跑。
早年,古生物學者特納、馬克維奇和諾瑞爾宣稱,他們在一個來自於蒙古的伶盜龍化石的前臂(尺骨)處發現了羽莖瘤構造,這是伶盜龍長有羽毛的直接證據。
羽莖瘤是次級飛羽羽莖附著之處,藉助韌帶固定在骨骼上。大多數現生鳥類都具有羽莖瘤構造,表現最為明顯的是鳥類中那些矯健的飛行者,而那些已完全失去飛行能力的鳥類則通常都沒有羽莖瘤構造。
這隻伶盜龍活著時可能有1.5米長、約15千克重。將伶盜龍與現生鳥類作比較,無論從哪方面來看,伶盜龍都不具有飛行能力。看來伶盜龍的祖先已失去飛行能力,不過仍保留有羽毛,這些羽毛無論對於炫耀、保護巢穴、調節體溫、奔跑時協助控制,都是相當有用的。
在中國遼西,繼1996年首次發現帶毛的恐龍後,又陸續發現了美頜龍類的中華龍鳥、
中華龍鳥
虛骨龍類的原始祖鳥、竊蛋龍類的尾羽龍、鐮刀龍類的北票龍、馳龍類的中國鳥龍和小盜龍。在它們當中,中華龍鳥具有很原始的羽毛結構,尾羽龍和小盜龍的羽毛和鳥羽非常相似,而馳龍類則可能代表著與鳥類關係最近的—類恐龍——想像一下這些身長約1.5米的恐龍們身披彩羽騰空而起的場面,那該是多麼的絢麗動人!
這其中還有—些重要發現,如樹棲生活的樹息龍、四翼的小盜龍和足羽龍,
足羽龍
後兩者的後肢上附著很長的羽毛,如同增添了兩個翅膀,被稱為「有四個翅膀的恐龍」。身長約116米的毛茸茸的帝龍則證明了暴龍類的早期祖先是小型的,其後才慢慢進化為13米長。後來出現的暴龍,隨著體形的增大和長出鱗片結節,羽毛逐漸消失。早年發現的一具保持睡眠姿勢的寐龍化石也很有意思,寐龍的後肢蜷縮於身下,頭埋在—個前肢下面,與現在鳥類的睡眠狀態非常相似,這是首次發現死前處於睡眠狀態的恐龍化石。
白堊紀的大型獸腳類恐龍則以「四大殺手」為代表,它們分別是北美的暴龍
暴龍
、亞洲的特暴龍、南美的南方巨獸龍和非洲的棘龍,它們的體長依次為12.5米、11米、14.5米和12米。它們不僅繼承了侏羅世肉食恐龍的全副衣缽,而且更往極端發展,如暴龍的牙齒每顆竟長達20厘米,而棘龍的背部則撐起一個骨帆,這張帆從棘骨上長出,由一連串長長的棘柱支撐。
淪為食物的一般是鳥腳類,這也是一個極為龐大的類群,前面提到的禽龍就是其成員之一。最早的鳥腳類出現在早侏羅世的非洲,包括賴索托龍、異齒龍等。鳥腳類都是群居生活,其中最著名的要數鴨嘴龍類,
它們的口中長著菱形的牙齒,組成齒板,上下頜齒板上的牙齒數量可多達2000多顆。有幾種鳥腳類恐龍的外形相當奇特,如頭上長有長角號形的副櫛龍,頭冠扁平呈茶壺形的賴氏龍,頭插豎笛的青島龍,戴頭盔的冠龍,還有會養育後代的慈母龍,等等。
儘管「四大殺手」兇猛異常,但還是有那麼幾類植食恐龍在頑強抵抗,其中最著名的要數角龍類。在諸多影視作品中,三角龍與暴龍的決鬥場面早已成為經典。角龍類基本上是群居生活的,有點類似現代非洲的野牛。角龍類的命名多因角的形態與數量而來,如小角龍、纖角龍、弱角龍、尖角龍、戟龍、短角龍、開角龍、牛角龍、獨角龍、雙角龍、三角龍、五角龍等。
五角龍
進行頑強抵抗的植食恐龍還有甲龍類。從自衛手段上看,甲龍類已經發展到了頂點,它們全身披掛堅實的骨板與利刺,其中的結節龍科沒有尾錘,甲龍科則有膨大的骨質尾錘。
在對其甲板的研究中,德國波恩大學的沙耶爾博士發現,這些甲板有著複雜的顯微組織,它們由無數的膠原質以3D的模式編造在一起。膠原質又稱為膠原蛋白,其結構類似繩索,是由三條「多肽鏈」所組成的。如果把這些膠原質變成芳綸布纖維,就成了現在的「防彈背心」!這樣的防彈背心不僅輕便,還有良好的柔韌性,其構造能吸收衝擊的能量,並將其分散轉移到其他纖維中去,最大限度地避免了「鈍傷」。
植食恐龍最後的鬥士是腫頭龍類,這是一支全新的植食恐龍,它們的腦袋上覆蓋著20厘米左右厚的骨板,臉部飾有骨質突起的棘狀物,看上去面目猙獰。這種頭顱構造有利於其在抵禦外敵或求偶搏鬥中成為贏家。
現在的主流觀點認為,6500萬年前,就在恐龍仰首闊步橫行大陸不可一世之時,天外隕石給地球整個生態系統帶來了一場大浩劫,
絕大多數恐龍在隨後的數十萬年中緩慢滅絕,但其中一支可能進化為翼鳥存活了下來。其實,恐龍最令人著迷之處不在於它們的滅絕,而在於它們主宰地球的漫長時間——約1.6億年之久!在如此長的時間裡,恐龍給我們留下了太多的謎團:進化上大量的缺失環節,滅絕之謎,熱血冷血之爭,羽毛起源之謎,飛行之謎……
傳統觀點認為,恐龍是一群獃頭獃腦的、行動遲緩的遠古爬行動物,而近20年來,新生一代的恐龍學者登場,以新思維和新方法「復活」恐龍,在恐龍研究中引起了一場革命,也掀起了今天大眾對恐龍的狂熱。從一系列新的研究來看,恐龍不再是獃頭獃腦的笨傢伙,而是靈活、智慧的動物,其中一些還是有較高代謝的溫血動物。更重要的是,從一定意義上說,恐龍沒有滅絕,它們仍然飛翔在今天地球的天空!
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