李念華
有與島類(lèi)相似的呼吸系統(tǒng),會(huì)孵蛋,會(huì)爬樹(shù),長(zhǎng)羽毛,甚至長(zhǎng)四個(gè)翅膀……一系列新的發(fā)現(xiàn)讓人們重新審視“冷血?dú)⑹帧笨铸埖牧硪幻?,也讓人們產(chǎn)生無(wú)豫遐想:也許恐龍并澄有滅絕,也許它們的后代就在自家的后院。
如果有興趣,請(qǐng)跟隨我們,到中國(guó)、蒙古、美國(guó)的田間曠野,進(jìn)行一次“大自然探索之旅”,去看一看新近發(fā)掘出來(lái)的各種奇異的恐龍化石,找一找問(wèn)題的答案。
恐龍新情報(bào)
在世界各地,每年都有數(shù)量驚人的恐龍化石被挖掘出來(lái),為我們研究恐龍?zhí)峁└嗟男碌木€索。下面是關(guān)于恐龍研究的最新進(jìn)展。
食肉恐龍的呼吸系統(tǒng)與鳥(niǎo)類(lèi)相似
據(jù)最新消息,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)世界上最兇猛的食肉動(dòng)物——恐龍的呼吸系統(tǒng)可能類(lèi)似于像燕子這樣的現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)。
人們一直認(rèn)為,巨大的雷克斯暴龍(霸王龍)之類(lèi)的古生物具有和鱷魚(yú)一樣的肺,但是美國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn),從工程學(xué)的角度看,食肉恐龍的呼吸系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上和現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)更相似,而且是陸地和空中脊椎動(dòng)物中效率最高的。這一研究成果為鳥(niǎo)類(lèi)與恐龍相似提供了新的證據(jù)。
但研究者也說(shuō),此項(xiàng)研究成果并不意味著恐龍是熱血?jiǎng)游?。他們相信恐龍是介于冷血?jiǎng)游锖蜔嵫獎(jiǎng)游镏g的動(dòng)物。
雌性霸王龍的腿骨骨髓與現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)相當(dāng)
不久前,科學(xué)家在美國(guó)蒙大拿州發(fā)現(xiàn)了一具距今7000萬(wàn)年的霸王龍化石。科學(xué)家在這頭霸王龍的腿骨中分離出骨髓組織,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),這是一頭雌性霸王龍,其腿骨骨髓中含有高濃度的鈣,與現(xiàn)代即將產(chǎn)蛋的雌性鴕鳥(niǎo)和雌性鴯鹋的腿骨中的含鈣量相當(dāng)。遠(yuǎn)古時(shí)期的鳥(niǎo)類(lèi)在骨骼中存儲(chǔ)足量的鈣,賦予鳥(niǎo)蛋堅(jiān)實(shí)的硬殼,同時(shí)避免雌鳥(niǎo)的骨骼因缺鈣而變得脆弱。與此形成對(duì)比的是,現(xiàn)代爬行動(dòng)物所產(chǎn)蛋的蛋殼遠(yuǎn)不如其祖先的那么堅(jiān)硬。這一發(fā)現(xiàn)暗示恐龍與現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)之間有明顯的進(jìn)化關(guān)系,即很近的血緣關(guān)系。
自上世紀(jì)90年代起,許多長(zhǎng)羽毛的小型恐龍化石被陸續(xù)發(fā)現(xiàn),這使現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)是由一部分小型恐龍進(jìn)化而來(lái)的觀點(diǎn)為越來(lái)越多的科學(xué)家所認(rèn)可。此外,科學(xué)家在霸王龍這樣的大型恐龍身上也發(fā)現(xiàn)了一些可以證明它們?cè)?jīng)向鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)化的痕跡。比如,在霸王龍化石上發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似鳥(niǎo)類(lèi)骨骼內(nèi)部的空隙(可以減輕飛行的重量,是輸送氧氣的通道);在帝龍——一種原始暴龍的身上發(fā)現(xiàn)了羽毛。
科學(xué)家推測(cè),一些小型食肉恐龍逐漸進(jìn)化成為鳥(niǎo)類(lèi);而暴龍類(lèi)中的一些恐龍也可能曾經(jīng)向鳥(niǎo)類(lèi)方向邁進(jìn),只是中途停止了,改成向大型化方向發(fā)展。
在哺乳動(dòng)物胃化石里發(fā)現(xiàn)恐龍化石殘片
在中國(guó)遼西,科學(xué)家在一只哺乳動(dòng)物的化石胃里辨認(rèn)出恐龍的殘余物化石。這只哺乳動(dòng)物大約有老虎大小,而受害者是一只非常年輕的、大約長(zhǎng)13厘米的鸚鵡嘴恐龍。
科學(xué)家說(shuō),這只哺乳動(dòng)物“最后的晚餐”可能是1.3億年前哺乳動(dòng)物獵食小型恐龍的第一個(gè)證明。
這一發(fā)現(xiàn)推翻了傳統(tǒng)進(jìn)化理論中關(guān)于早期哺乳動(dòng)物不可能攻擊并獵食恐龍的結(jié)論。傳統(tǒng)理論認(rèn)為,早期哺乳動(dòng)物是膽怯的、金花鼠般大小的動(dòng)物,它們生活在體形龐大的爬行動(dòng)物的陰影之下。它們保持小的體形是為了避免被更大的恐龍獵食。只有在恐龍于6500萬(wàn)年前滅絕之后,幸存下來(lái)的哺乳動(dòng)物才開(kāi)始進(jìn)化得越來(lái)越大。
科學(xué)家指出,為了避免被哺乳動(dòng)物掠食,小型恐龍或者變得更大,或者選擇離開(kāi)地面。
為竊蛋龍正名
自被發(fā)現(xiàn)之日起,竊蛋龍就背負(fù)起“竊蛋”的賊名,但蒙古、美國(guó)、中國(guó)發(fā)掘出土的恐龍化石證明,竊蛋龍不是“竊蛋賊”。包括竊蛋龍?jiān)趦?nèi)的一些種類(lèi)的恐龍父母不但會(huì)孵蛋,而且還會(huì)悉心照料自己的幼崽。
1993年,美國(guó)蒙大拿州,古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一具成年傷齒龍化石,同時(shí)還在它的腳下發(fā)現(xiàn)了8枚恐龍蛋。那么.這只食肉恐龍?jiān)诟墒裁茨?是正準(zhǔn)備偷食其他恐龍下的蛋呢?還是這些蛋本來(lái)就是它的后代.它不過(guò)是在照顧自己的后代?
那一年蒙大拿州夏天的氣候十分詭異,6月和8月居然下了雪。一隊(duì)古生物學(xué)家正在那里進(jìn)行一項(xiàng)考古工作。由于持續(xù)降雪,他們的工作受到嚴(yán)重干擾,原先開(kāi)采的泥方變成了泥漿,涂在化石標(biāo)本上的膠狀物質(zhì)也無(wú)法凝固。于是他們決定暫時(shí)停止在那里的挖掘,轉(zhuǎn)而開(kāi)始勘尋新的化石采集地。
考古學(xué)家順著周邊濕滑的泥巖進(jìn)行勘察,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一具身長(zhǎng)約1.8米的恐龍化石,這是一具傷齒龍的化石,傷齒龍是獸腳亞目食肉恐龍家族的主要成員之一(這個(gè)家族當(dāng)中有舉世聞名的霸王龍。按照一些進(jìn)化論學(xué)者的觀點(diǎn),這個(gè)家族可能是鳥(niǎo)類(lèi)的祖先),這具化石是一只成年恐龍的骨架化石,保存得相當(dāng)完整,十分難得。就是這塊化石,它給人們帶來(lái)了極大的驚喜——在雨水退去后,在這只成年恐龍化石的右腿下方考古學(xué)家找到了至少8枚恐龍蛋。
一只成年恐龍和若干個(gè)恐龍蛋同時(shí)放在一處,難道只是由于化石沉積造成的巧合嗎?是這只恐龍正準(zhǔn)備偷食其他恐龍下的蛋呢?還是這些蛋本來(lái)就是這只傷齒龍的后代,而恐龍媽媽不過(guò)是正在照顧自己的后代?
與此同時(shí),在大約12000公里以外的蒙古地區(qū),人們也在談?wù)摽铸埖?。一位美?guó)探險(xiǎn)家在戈壁沙漠上找到一堆恐龍蛋化石。這堆恐龍蛋是在一只食草恐龍?jiān)驱埖暮笸认路桨l(fā)現(xiàn)的,探險(xiǎn)者因此認(rèn)定這些恐龍蛋就是這種十分常見(jiàn)的食草恐龍的后代。隨后,人們又在那里找到一只正“撲”向這堆蛋的食肉恐龍的化石,科學(xué)家命名它為竊蛋龍,意為“偷蛋的賊”。他們認(rèn)為這是一只正在偷竊其他恐龍的蛋的“竊賊”。
然而,1993年,美國(guó)古生物學(xué)家諾瑞爾指出,這兩個(gè)結(jié)論都是錯(cuò)誤的,因?yàn)樗谀嵌芽铸埖盎凶罱K找出一個(gè)胚胎化石,經(jīng)研究確定,那些先前被認(rèn)定是食草恐龍?jiān)驱埉a(chǎn)的蛋,其實(shí)是食肉恐龍竊蛋龍產(chǎn)的蛋。因?yàn)槿藗兊倪^(guò)錯(cuò),竊蛋龍背上了“偷蛋”的惡名,而事實(shí)上它當(dāng)時(shí)正在自己的窩里孵自己下的蛋。
受到戈壁恐龍蛋新解和竊蛋龍正名的啟發(fā)和鼓舞,考古專(zhuān)家們?cè)诿纱竽弥莸奶镆吧细优Φ毓ぷ鳎M页龇从呈橙饪铸垈X龍呵護(hù)后代的線索。不久,傳來(lái)了好消息:有證據(jù)表明另一種恐龍也具有細(xì)心照顧后代的特性。
考古學(xué)家為什么要不遺余力地找尋恐龍呵護(hù)后代的證據(jù)?長(zhǎng)久以來(lái),人們一直有一種誤解,以為精心照料后代是哺乳動(dòng)物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中獲得的特征,也是哺乳動(dòng)物區(qū)別于其他動(dòng)物的特征。哺乳動(dòng)物的英語(yǔ)單詞的原意就是“乳房”、“乳腺”,與“哺育后代”幾乎是同義的。新的發(fā)現(xiàn)終于讓自以為是的人類(lèi)知道,其實(shí)在恐龍身上早已閃現(xiàn)偉大母愛(ài),盡管它們?cè)缭谫_紀(jì)時(shí)期就已經(jīng)大量滅絕。
當(dāng)時(shí),霍納爾率隊(duì)在美國(guó)的落基山山脈靠近蒙大拿州西部的礦巖中發(fā)掘出一具被稱(chēng)為慈母龍的食草恐龍化石,還有一些葡萄粒大小的恐龍蛋和兩群已經(jīng)孵化出的幼崽。幼崽被放置在一個(gè)看似鳥(niǎo)巢的巢穴中,其中一群幼崽身邊還混雜著一些破裂的蛋殼化石。考古學(xué)家根據(jù)慈母龍成年恐龍(身長(zhǎng)約為45厘米)和恐龍蛋大小推斷,這些化石極有可能是快要孵化出的胚胎和剛剛孵化出來(lái)的幼崽。另一群幼惠身長(zhǎng)約為7.5厘米,顯然是年齡稍
大的哥哥姐姐,但看起來(lái)它們?nèi)匀贿€生活在巢穴中,依賴父母覓食哺育它們長(zhǎng)大。借助顯微鏡,霍納爾觀察到,這些幼崽纖弱的四肢使它們還無(wú)法自行外出覓食。與此類(lèi)似的生長(zhǎng)模式在一些現(xiàn)代巢居鳥(niǎo)類(lèi)中是比較常見(jiàn)的。
據(jù)此,霍納爾提出了前述比較激進(jìn)的觀點(diǎn)。
霍納爾的觀點(diǎn)與傳統(tǒng)主流看法相悖,因此遭到眾人的反對(duì)。那時(shí)的考古學(xué)家都習(xí)慣于從爬行類(lèi)動(dòng)物的角度來(lái)對(duì)恐龍進(jìn)行考察,很少有人意識(shí)到,在繁衍后代的方式上,恐龍?jiān)谙喈?dāng)程度上與鱷魚(yú)、鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物更為接近,在血緣關(guān)系上它們也與鱷魚(yú)、鳥(niǎo)類(lèi)更為接近。無(wú)論是鱷魚(yú)還是各種鳥(niǎo)類(lèi),在照料后代方面都表現(xiàn)得十分盡心。鱷魚(yú)往往會(huì)守護(hù)在巢穴周?chē)?,幫助幼崽孵化,并在幼崽成長(zhǎng)初期給予精心的照顧。對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)而言,包括喪失飛行能力的雞和鴕鳥(niǎo)在內(nèi),盡管幼崽從破殼而出的那一刻起就能夠自己覓食,但它們的父母仍會(huì)守護(hù)在周?chē)o予必要的保護(hù)。
到20世紀(jì)90年代初期,霍納爾的觀點(diǎn)開(kāi)始得到很多人的認(rèn)同。特別是戈壁恐龍蛋歸屬問(wèn)題的提出,在考古界引起振蕩。而在美國(guó)蒙大拿州發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋,經(jīng)過(guò)研究最終被證實(shí),它們果然是食肉恐龍傷齒龍的后代。
經(jīng)過(guò)細(xì)致整理后,考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)一共有24枚恐龍蛋幾乎直立地?cái)[放在地面,上部被松軟的泥巖掩埋著,下部經(jīng)過(guò)幾個(gè)世紀(jì)的變遷已經(jīng)硬化為石灰石。這些恐龍蛋被放置在一個(gè)較淺的碗狀巢穴中,穴中的所有蛋的上部都暴露蓍,這說(shuō)明作為父母的成年傷齒龍肯定就守護(hù)在附近。
從恐龍蛋化石出土的情況來(lái)看,這些恐龍產(chǎn)卵后都會(huì)把卵半埋在巢穴中。在今天,許多爬行類(lèi)動(dòng)物都是把卵完全掩埋起來(lái)的,而幾乎所有的鳥(niǎo)類(lèi)都習(xí)慣于把卵完全暴露出來(lái)。由此可見(jiàn),這些獸腳亞目食肉恐龍賦有創(chuàng)造性的掩埋方式在一定程度上已經(jīng)比較接近現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)。此外,從外形上看,傷齒龍產(chǎn)下的蛋也和現(xiàn)代鳥(niǎo)蛋一樣:一頭大一頭?。痪偷皻ざ裕@微鏡下的恐龍蛋蛋殼與現(xiàn)代鳥(niǎo)蛋蛋殼也基本不存在明顯的差異。
不少獸腳亞目食肉恐龍巢穴中的恐龍蛋都是成對(duì)擺放的,這表明雌性恐龍可能具有兩套功能健全的卵巢和輸卵管,可以一次同時(shí)產(chǎn)下兩枚蛋?,F(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)也總是時(shí)斷時(shí)續(xù)地產(chǎn)蛋,但鳥(niǎo)類(lèi)只有唯一的卵巢和輸卵管,因此每次只能產(chǎn)下一枚蛋。相比之下,生活在現(xiàn)代的各種龜和鱷魚(yú)總是一次就產(chǎn)下所有的蛋。
食肉的獸腳亞目恐龍會(huì)精心照料孵化出的幼崽嗎?目前還沒(méi)有找到確切的證據(jù)。和霍納爾發(fā)現(xiàn)的慈母龍幼惠化石不同,不少獸腳亞目恐龍的胚胎標(biāo)本已經(jīng)充分鈣化,這也就是說(shuō)它們一旦孵化出來(lái)就可以自行尋找食物了。
最近,古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可以證明幼年恐龍的確受到父母的照顧的新證據(jù)。人們?cè)诿绹?guó)懷俄明州找到了食肉恐龍?zhí)禺慅埖某惭?,巢穴里有成年的、幼年的特異龍的牙齒化石。古生物學(xué)家據(jù)此推測(cè),此處是成年恐龍將食物帶回來(lái)喂養(yǎng)嗷嗷待哺的幼崽的地方。
這也許是最具說(shuō)服力的案例。這些化石是一支中外聯(lián)合考古隊(duì)在中國(guó)遼寧省考察時(shí)發(fā)現(xiàn)的。科學(xué)家先是發(fā)現(xiàn)了這只殘缺的成年鸚鵡嘴龍化石,然后在它的周?chē)职l(fā)現(xiàn)了大約34只身長(zhǎng)23厘米左右的保存較為完整的幼崽化石。這些化石大都保持著直立的姿勢(shì),聚攏在一個(gè)直徑不到一米的碗狀區(qū)域。看上去,這個(gè)龐大的群落很像母親和它呵護(hù)著的孩子們。
為什么幼崽數(shù)量如此之大?是一只成年雄性恐龍正同時(shí)保護(hù)由它的若干個(gè)配偶產(chǎn)下的蛋呢?還是若干只雌性恐龍把它們的幼惠們都通通寄放在了“托兒所”里,由幾只成年恐龍集中看護(hù)呢?還不得而知。
不管怎么說(shuō),無(wú)論是在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的鸚鵡嘴龍,還是在美國(guó)發(fā)現(xiàn)的慈母龍,這些食草恐龍都讓我們確確實(shí)實(shí)地看到了父母的關(guān)愛(ài)。而且還有證據(jù)顯示,一些獸腳亞目食肉恐龍也可能像現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)一樣懂得照看孵化中的蛋。由此我們依稀看出,由于生育方式發(fā)生了變化,有一部分恐龍得以進(jìn)化。
中國(guó)遼西的重大發(fā)現(xiàn)
竊蛋龍的故事似乎暗示,由于生育方式發(fā)生變化,一部分恐龍得以進(jìn)化。在6500萬(wàn)年前的那次大滅絕事件中,某些種類(lèi)的恐龍真的躲過(guò)了災(zāi)難繼續(xù)進(jìn)化并繁衍至今嗎?我們現(xiàn)在在自家的后院里還能看見(jiàn)它們的身影嗎?中國(guó)遼西自上世紀(jì)70年代以來(lái)的重大發(fā)現(xiàn)或許可以給你一個(gè)答案。
據(jù)說(shuō),在大約140年前,在一次圣誕大餐上,一位年輕人在看到從自己嘴里吐出來(lái)的火雞骨頭時(shí)突發(fā)奇想:會(huì)不會(huì)恐龍并沒(méi)有滅絕?會(huì)不會(huì)現(xiàn)今地球上的鳥(niǎo)兒就是恐龍的后裔甲因?yàn)樗l(fā)現(xiàn),這些吃剩的火雞骨頭竟然和恐龍的骨頭十分相似。這個(gè)年輕人就是當(dāng)時(shí)英國(guó)著名的博物學(xué)家,達(dá)爾文進(jìn)化論的支持者——赫胥黎。
今天我們也許無(wú)法考證這個(gè)離奇故事的真?zhèn)?,但至少知道,赫胥黎在仔?xì)對(duì)比了恐龍與鳥(niǎo)類(lèi)的骨骼,發(fā)現(xiàn)它們之間存在很多相似之處后,于1868年,在一次倫敦地質(zhì)學(xué)會(huì)會(huì)議上,正式提出了“鳥(niǎo)類(lèi)是由恐龍演化而來(lái)”這個(gè)驚人的假說(shuō)。不難想象,在100多年前,這引起了多么大的風(fēng)波。
但是到今天,當(dāng)越來(lái)越多的以前被認(rèn)為只有鳥(niǎo)類(lèi)才特有的一些特征——孵蛋,長(zhǎng)羽毛,長(zhǎng)翅膀,可能是溫血?jiǎng)游铮赡軗碛信c現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)相似的呼吸系統(tǒng),等等——在恐龍化石中被發(fā)現(xiàn)后,大多數(shù)古生物學(xué)家都傾向于認(rèn)為:鳥(niǎo)類(lèi)起源于小型的獸腳類(lèi)食肉恐龍。
在中國(guó)遼西這塊大地上,自上世紀(jì)70年代以來(lái),古生物學(xué)家們?cè)谀抢锇l(fā)掘出很多像鳥(niǎo)的恐龍化石,這些化石為專(zhuān)家們提供了關(guān)于鳥(niǎo)類(lèi)是否起源于恐龍的新的線索,也正是這些像鳥(niǎo)的恐龍化石以及其他像恐龍的鳥(niǎo)類(lèi)化石的發(fā)現(xiàn)和研究,中國(guó)的古鳥(niǎo)類(lèi)研究已經(jīng)雄踞世界的前位。
下面我們介紹的就是一些一次又一次震動(dòng)世界古生物界的恐龍化石的出土情況及研究成果。
“中華龍鳥(niǎo)”
1996年,中國(guó)北京。一個(gè)農(nóng)民模樣的人匆匆來(lái)到中國(guó)自然博物館館長(zhǎng)辦公室,將一個(gè)盒子放在館長(zhǎng)季強(qiáng)博士的辦公桌上,然后神秘兮兮地說(shuō),這是從自家菜園子里挖出來(lái)的。季強(qiáng)打開(kāi)盒子,發(fā)現(xiàn)里面裝了一塊動(dòng)物化石,不久,就是這塊化石震動(dòng)世界古生物學(xué)界。
這是一個(gè)奇特的動(dòng)物,大約雞那么大,頭大大的,嘴里長(zhǎng)滿尖銳的牙齒,前肢非常短,尾巴卻出奇的長(zhǎng);它高昂著頭,翹起尾巴,后腿向后蹬,一副向前奔跑的姿態(tài)。這塊化石最專(zhuān)季強(qiáng)震驚的地方是,在它的身上有一系列類(lèi)似毛的東西,呈細(xì)絲狀,構(gòu)造中空,有時(shí)在頂部還有分叉,像羽毛,但不是真正的羽毛。這個(gè)動(dòng)物的生活年代可以追溯到1.2億年前。季強(qiáng)將這個(gè)動(dòng)物命名為“中華龍鳥(niǎo)”。
中華龍鳥(niǎo)嘴里長(zhǎng)著牙,拖著長(zhǎng)尾巴,像恐龍,但它的身上長(zhǎng)著像羽毛的東西,像鳥(niǎo)類(lèi)。它究竟是什么動(dòng)物呢?是“龍”還是鳥(niǎo)呢?圍繞它世界古生物學(xué)界爆發(fā)了一場(chǎng)激烈的“龍鳥(niǎo)之爭(zhēng)”。最后,中華龍鳥(niǎo)被歸于恐龍類(lèi),因?yàn)樗男螒B(tài)特征和身體大小都與德國(guó)發(fā)現(xiàn)的一種小型獸腳類(lèi)恐龍——美頜龍類(lèi)似,兩者被歸為一類(lèi)。那么,“中華龍鳥(niǎo)”身上長(zhǎng)的是不是羽毛呢?當(dāng)人們還在為此爭(zhēng)論不休時(shí),真正長(zhǎng)羽毛的恐龍化石被發(fā)現(xiàn)了!
長(zhǎng)著原始羽毛的恐龍——意外北票龍
1997年,中國(guó)遼西。中國(guó)古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所年輕的研究員徐星
博士從堆放在老鄉(xiāng)家里的碎石塊中意外地發(fā)現(xiàn)了一塊動(dòng)物化石,后來(lái)證明,這個(gè)動(dòng)物是一只恐龍,一只長(zhǎng)著原始羽毛的恐龍。徐星博士命名它為“意外北票龍”——因?yàn)樗陌l(fā)現(xiàn)地在北票,而且實(shí)屬意外發(fā)現(xiàn)。
意外北票龍是恐龍中的鐮刀龍類(lèi),生活在大約1.25億年前,約有2米長(zhǎng),小腦袋,長(zhǎng)脖子,是一種兩足行走的食草恐龍。它保存了許多獸腳類(lèi)恐龍,也就是人們常說(shuō)的食肉類(lèi)恐龍的典型特征。
無(wú)論是中華龍鳥(niǎo)還是意外北票龍,由于它們身上發(fā)育的還僅僅只是一種細(xì)絲狀的皮膚衍生物,和鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛還有很大的差別,因此許多反對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)恐龍起源說(shuō)的學(xué)者并不承認(rèn)它們身上長(zhǎng)有原始羽毛。
長(zhǎng)著真正羽毛的恐龍——尾羽龍
尾羽龍屬于獸腳類(lèi)恐龍,是一種食肉恐龍,約0.9米長(zhǎng),看上去像雞,有鳥(niǎo)的嘴巴,嘴里有尖銳的牙齒,前肢短而健壯,有一條比身體幾乎長(zhǎng)一倍的多骨的尾巴。
尾羽龍化石的報(bào)道者也是季強(qiáng)博士。這一次,他在尾羽龍化石的尾部頂端發(fā)現(xiàn)了一束扇形排列的尾羽,在它的前肢上也發(fā)現(xiàn)了一排飛羽,這些羽毛與現(xiàn)代羽毛非常相似,是原始的羽毛。尾羽龍是一種長(zhǎng)著真正的羽毛的恐龍。
中華龍鳥(niǎo)、意外北票龍、尾羽龍等都長(zhǎng)有原始的羽毛,被譽(yù)為“長(zhǎng)羽毛的恐龍”??铸埳砩祥L(zhǎng)“羽毛”到底意味著什么呢?——恐龍很有可能就是鳥(niǎo)類(lèi)的真正祖先!
最小的、會(huì)爬樹(shù)的恐龍——趙氏小盜龍
趙氏小盜龍屬于小型獸腳類(lèi)恐龍,約長(zhǎng)30厘米,滿嘴長(zhǎng)著牙齒,身體短小,尾巴很長(zhǎng),在身體四周有一圈黑色的印痕好像是保存得不很清楚的羽毛。特別是細(xì)而彎曲的爪子,表明
它已經(jīng)具備了樹(shù)棲的特征。長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴是用來(lái)輔助在樹(shù)上爬行的。
趙氏小盜龍的尾巴正是名噪一時(shí)的“遼寧古盜鳥(niǎo)”的長(zhǎng)尾巴,也就是說(shuō),正是這條尾巴使“遼寧古盜鳥(niǎo)”原形畢露。
趙氏小盜龍的出現(xiàn)有力地支持了鳥(niǎo)類(lèi)起源恐龍假說(shuō),因?yàn)樗鞘澜缟弦阎钚〉目铸垼郧鞍l(fā)現(xiàn)的所有小型獸腳類(lèi)恐龍的個(gè)體都比始祖鳥(niǎo)大,所以反對(duì)者常以大型動(dòng)物難于進(jìn)化成小的動(dòng)物為由來(lái)駁斥鳥(niǎo)類(lèi)起源恐龍假說(shuō)。
與鳥(niǎo)類(lèi)最相似的恐龍——千禧中國(guó)鳥(niǎo)龍
1998年,在遼西野外發(fā)掘工作即將結(jié)束的前一天,徐星和他的同事們發(fā)現(xiàn)了一些化石碎塊,上面有一些牙齒印痕,附近還有黑色的絲狀印痕。化石被運(yùn)回北京。在古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所的化石修理實(shí)驗(yàn)室里,經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)人員半年多的精心修理,一塊與鳥(niǎo)類(lèi)最相似的恐龍——馳龍的化石問(wèn)世了。這塊化石被命名為“千禧中國(guó)鳥(niǎo)龍”。
千禧中國(guó)鳥(niǎo)龍屬于馳龍類(lèi)恐龍,是一種兩腳直立的食肉恐龍。它有可抓握食物的前爪和腳趾上的大爪子,有清晰可見(jiàn)的原始羽毛,也是一種真正的“長(zhǎng)羽毛的恐龍”。
在所有恐龍種類(lèi)中,馳龍類(lèi)可能是與鳥(niǎo)類(lèi)關(guān)系最近的一類(lèi)。它的前肢像鳥(niǎo)的硼陪一樣向上,向側(cè)面伸展,而不再像多數(shù)獸腳類(lèi)恐龍那樣向前伸展。盡管干禧中國(guó)烏龍并不能飛行,但它離真正鳥(niǎo)類(lèi)的距離只有一步之遙了。
長(zhǎng)著四只翅膀的恐龍——顧氏小盜龍
在發(fā)現(xiàn)趙氏小盜龍后,徐星和他的同事們推測(cè)小盜龍極有可能長(zhǎng)有翅膀。后來(lái)他們真的在2003年1月出版的英國(guó)《自然》雜志上發(fā)表了一篇題為《源自中國(guó)的四翼恐龍》的文章,而且還是封面文章。該文介紹了一種“顧氏小盜龍”,它是以中國(guó)著名古生物學(xué)家顧知微院士的名字命名的。
顧氏小盜龍屬于小型獸腳類(lèi)恐龍,約長(zhǎng)77厘米,爪子尖銳而彎曲,有一條比身體還長(zhǎng)的尾巴。奇特的是,它渾身披著羽毛。更奇特的是,它的前肢進(jìn)化成了長(zhǎng)著羽毛的翅膀,后肢也是如此,也就是說(shuō),它長(zhǎng)著四只翅膀!所以人們也稱(chēng)它為“四翼恐龍”。
顧氏小盜龍生活在樹(shù)上,可能借助四只翅膀在樹(shù)林間滑翔。它這種集四只翅膀?yàn)橐簧淼男螒B(tài),為鳥(niǎo)類(lèi)飛行“樹(shù)棲起源說(shuō)”提供了最直接的化石證據(jù)。
從中華龍鳥(niǎo)到顧氏小盜龍,在看了以上這些恐龍的介紹后,鳥(niǎo)類(lèi)是否起源于恐龍?你有答案了嗎?
“熱河生物群”
1923年,美國(guó)著名地質(zhì)學(xué)家葛利普在中國(guó)遼寧省西部地區(qū)發(fā)現(xiàn)了很多古生物化石。由于這些化石主要分布在當(dāng)時(shí)的熱河省,所以他將發(fā)現(xiàn)這些化石的地層叫做“熱河系”。后來(lái)葛利普又把這些動(dòng)物化石命名為“熱河動(dòng)物群”。1962年,中國(guó)著名古生物學(xué)家顧知微院士發(fā)展和完善了葛利普的觀點(diǎn),進(jìn)一步把化石群通稱(chēng)為“熱河生物群”。
1987年之后,在遼西地區(qū)又發(fā)現(xiàn)了許多古生物化石,包括昆蟲(chóng)、魚(yú)類(lèi)、兩棲類(lèi)和爬行類(lèi)(如龜鱉類(lèi)、蜥蜴、離龍、翼龍)、鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳類(lèi),還有許多種被子化石,其分布范圍之廣,埋藏?cái)?shù)量之大,化石保存之精美,舉世罕見(jiàn),特別是其中的“長(zhǎng)羽毛的恐龍”化石、被子植物化石和白堊紀(jì)早期鳥(niǎo)類(lèi)化石,被稱(chēng)為20世紀(jì)古生物界最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。正是這些1.2億年前中生代白堊紀(jì)的各門(mén)類(lèi)生物,構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)的、完整的“熱河生物群”
科學(xué)家認(rèn)為,1.2億年前,遼西地區(qū)火山活動(dòng)頻繁,火山噴發(fā)釋放出的大量含有毒物質(zhì)的火山灰殺死了天上的飛禽、地上的走獸、湖里的魚(yú)蝦龜,并迅速地將它們掩埋到地下和湖底。由于處在缺氧的還原環(huán)境中,加上火山灰非常細(xì),所以當(dāng)這些動(dòng)物形成化石后,甚至連它們身上長(zhǎng)的毛或羽毛這樣一些細(xì)微的結(jié)構(gòu)都被保存了下來(lái),形成了完整和精美的“熱河生物群”化石。
1999年11月,美國(guó)《國(guó)家地理》雜志用長(zhǎng)達(dá)10頁(yè)的版面刊登了一篇題為《霸王龍長(zhǎng)羽毛了嗎?》的文章。文章首次報(bào)道了一塊來(lái)自中國(guó)的奇特的古生物化石——“遼寧古盜鳥(niǎo)”。
“遼寧古盜鳥(niǎo)”長(zhǎng)30多厘米,嘴里長(zhǎng)牙,身體短小,爪子細(xì)而彎曲,尾巴很長(zhǎng),在身體四周有一圈黑色的印痕,似乎是羽毛。
“遼寧古盜鳥(niǎo)”的出現(xiàn)立刻引起了全球范圍的轟動(dòng),被認(rèn)為是連接恐龍向鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)化過(guò)程的一個(gè)真正的“缺失環(huán)節(jié)”。
后來(lái)中國(guó)古生物學(xué)者徐星博士發(fā)現(xiàn)并揭示了事實(shí)真相:這是一個(gè)偽造的化石標(biāo)本,一個(gè)中國(guó)農(nóng)民把一塊小盜龍化石從中剖為一正一副兩塊,將其中一塊的尾巴接到一個(gè)鳥(niǎo)化石的身體上,人為制造了似鳥(niǎo)非鳥(niǎo)、似龍非龍的“遼寧古盜鳥(niǎo)”?!斑|寧古盜鳥(niǎo)”事件成為當(dāng)時(shí)古生物界的特大丑聞。
目前這塊曾轟動(dòng)一時(shí)的化石被保存在中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所的標(biāo)本館。
鳥(niǎo)類(lèi)飛行起源的兩種假說(shuō)
鳥(niǎo)類(lèi)是怎樣飛向藍(lán)天的?有兩種假說(shuō):地棲起源假說(shuō)和樹(shù)棲起源假說(shuō)。兩種學(xué)說(shuō)長(zhǎng)期爭(zhēng)論不休。
地棲起源假說(shuō)認(rèn)為,兩足行走的小型獸腳類(lèi)恐龍?jiān)诒寂堋⑻S的過(guò)程中,扇動(dòng)前肢以增加后肢在地面奔跑的速度,前肢逐漸解放出來(lái),最終飛離地面沖向藍(lán)天。
樹(shù)棲起源假說(shuō)認(rèn)為,鳥(niǎo)類(lèi)的祖先最初在樹(shù)枝間短距離跳躍,然后發(fā)展為在樹(shù)枝間長(zhǎng)距離滑翔,進(jìn)一步又發(fā)展為從高樹(shù)到低樹(shù)、從樹(shù)上到地面的滑翔,最后逐漸產(chǎn)生主動(dòng)的翅膀扇動(dòng),成為強(qiáng)勁有力的飛翔者。
我國(guó)古生物學(xué)家在遼西發(fā)現(xiàn)的許多恐龍化石為樹(shù)棲起源假說(shuō)提供了有力的證據(jù)。
在動(dòng)物分類(lèi)學(xué)中,恐龍屬于爬行動(dòng)物中的雙孔類(lèi)。在雙孔類(lèi)中有一大類(lèi)動(dòng)物叫做古龍類(lèi),意思是古老的爬行動(dòng)物。在古龍類(lèi)中又有一大類(lèi)動(dòng)物叫槽齒類(lèi),因其牙齒長(zhǎng)在齒槽內(nèi)而得名。
1872年,英國(guó)古生物學(xué)家西利從解剖結(jié)構(gòu)上將恐龍分為兩大類(lèi)。兩大類(lèi)恐龍的主要區(qū)別在于骨盆??铸埖墓桥杳總?cè)由三塊骨頭組成,即腸骨、坐骨和恥骨。這三塊骨頭的形態(tài)和排列直接影響恐龍的生殖與行走,可作為區(qū)分兩大類(lèi)恐龍的依據(jù)。這兩大類(lèi)就是蜥臀類(lèi)恐龍和鳥(niǎo)臀類(lèi)恐龍。由于這兩類(lèi)名下恐龍種類(lèi)太多,故又將兩類(lèi)恐龍分為蜥臀龍與鳥(niǎo)臀龍兩個(gè)超目,每個(gè)超目下又分成幾個(gè)目。蜥臀龍超目
獸腳目
蜥腳形目
原蜥腳亞目
蜥腳亞目
鳥(niǎo)臀龍超目
鳥(niǎo)腳龍目
劍龍目
甲龍目
角龍目
腫頭龍目
兩大類(lèi)恐龍有沒(méi)有共同的祖先?古生物學(xué)家在美國(guó)、加拿大等國(guó)家發(fā)現(xiàn)了一些生活在三疊紀(jì)晚期的恐龍化石標(biāo)本。它們主要是:丁字龍、埃雷拉龍以及1993年才被命名的始盜龍。這些恐龍化石呈現(xiàn)出較多的原始特征,是原始的、類(lèi)似蜥臀類(lèi)的恐龍。目前還無(wú)法確認(rèn)它們是否就是恐龍的祖先,不過(guò),許多恐龍專(zhuān)家認(rèn)為恐龍是單一起源的,即兩大類(lèi)恐龍有共同的祖先。
按照右邊這張恐龍進(jìn)化樹(shù)圖,兩類(lèi)恐龍各有自己的進(jìn)化路徑。值得注意的是,現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)以及它們的祖先均從獸腳類(lèi)恐龍進(jìn)化而來(lái)。
我國(guó)古生物學(xué)家在鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)化的一些重要環(huán)節(jié)找到充分的證據(jù),比如在遼西地區(qū)發(fā)現(xiàn)的小盜龍化石,全長(zhǎng)約30厘米,是世界上已知個(gè)體最小的成年恐龍。研究發(fā)現(xiàn)小盜龍不僅和其他小型獸腳類(lèi)恐龍一樣善于奔跑,而且具備了爬樹(shù)的本領(lǐng),可能具有樹(shù)棲的特性。它們也被認(rèn)為是鳥(niǎo)的祖先。