淺談魚(yú)龍的起源與演化

司徒巖

摘要：指出了《探尋消失的生命》作為廣東省博物館三大基本陳列之一的《粵山秀水豐物嶺南》的其中一個(gè)展覽版塊，自展出以來(lái)，一直深受廣大群眾的喜愛(ài)與贊揚(yáng)。特別是館藏的魚(yú)龍化石標(biāo)本，以其肢體結(jié)構(gòu)清晰、化石形成的畫(huà)面構(gòu)圖精美，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，對(duì)于魚(yú)龍是不是恐龍，它的生態(tài)習(xí)性、進(jìn)化與演變，是否卵胎生等各種問(wèn)題作出了一個(gè)詳盡的解答。

關(guān)鍵詞：古生物；魚(yú)龍；起源；演化

中圖分類(lèi)號(hào)：Q13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2014）04-0033-02

1、引言

在廣東省博物館的三樓，《探尋消失的生命》展覽一直受到廣大觀眾的喜愛(ài)，它是以生命演化過(guò)程中發(fā)生的重大事件為線索，按照地質(zhì)年代由遠(yuǎn)及近，生物等級(jí)由低至高的展品陳列順序，配以幻影成像、多媒體觸摸屏、互動(dòng)游戲、漫畫(huà)等展覽輔助手段，詳盡地講述了生命的進(jìn)化歷程。

其中，最引人矚目的是館藏魚(yú)龍化石，包括一條10m長(zhǎng)的未修復(fù)魚(yú)龍，化石沒(méi)有修復(fù)的原因，是為了能讓觀眾親眼目睹魚(yú)龍的原始埋藏狀態(tài)；另外，魚(yú)龍（全家福）及魚(yú)龍（帶幼仔）化石，除肢體結(jié)構(gòu)清晰、化石形成的畫(huà)面構(gòu)圖精美之外，對(duì)于探索魚(yú)龍的生態(tài)習(xí)性、親子行為、進(jìn)化與演變，是否卵胎生等學(xué)術(shù)問(wèn)題，提供了很好的研究素材。

自魚(yú)龍化石展出以來(lái)，我們收到了不少觀眾的提問(wèn)，內(nèi)容多是關(guān)于魚(yú)龍起源、演化及如何生活等等。本文將重新梳理魚(yú)龍的起源、演化、繁殖與生活習(xí)性等脈絡(luò)，以期更好地讓廣大觀眾了解這一獨(dú)特的古生物。

2、魚(yú)龍的起源與分布

在距今約2.5億年前的三疊紀(jì)早期，當(dāng)形形色色的恐龍開(kāi)始統(tǒng)治地球陸地的時(shí)候，在寬廣的海洋中，各種爬行動(dòng)物暢游其間，成為了大海的主宰，享受著寬闊的空間和豐富的食物。其中包括迄今為止海洋中出現(xiàn)的最大的爬行動(dòng)物——魚(yú)龍。魚(yú)龍外形象魚(yú)，與爬行動(dòng)物的體態(tài)相差巨大，為什么歸類(lèi)為爬行動(dòng)物家族？它們?yōu)槭裁捶艞夑懙厣睿呦蚝Ｑ?？它們是如何進(jìn)化而來(lái)，又是什么時(shí)候滅絕的呢？答案要從距今2.51億年前的古生代末期說(shuō)起。

古生代末期，地球上發(fā)生了最嚴(yán)重的一次生物滅絕事件，地球上約96%的物種滅絕，包括90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動(dòng)物。在這次全球性的生物大滅絕后，一些陸生爬行動(dòng)物為了找尋食物，開(kāi)始向海洋進(jìn)軍，它們逐漸適應(yīng)了海洋的環(huán)境，在水中生活并繁殖后代，其中也包括魚(yú)龍。

魚(yú)龍到底來(lái)自陸生動(dòng)物的哪一個(gè)類(lèi)群？到目前為止，科學(xué)家對(duì)此還沒(méi)做出最后定論，只是推測(cè)它起源于爬行類(lèi)雙孔亞綱，比較原始的鱗龍型類(lèi)與進(jìn)步的初龍型類(lèi)分野的早期階段。早期的魚(yú)龍并非像魚(yú)，而是更像蜥蜴，個(gè)體較小，爬行動(dòng)物特征明顯，生活于陸環(huán)海岸線的淺水區(qū)域，不具穿越大洋的能力，魚(yú)龍的外形、身體結(jié)構(gòu)、生活方式是隨著它們對(duì)水生環(huán)境的適應(yīng)才慢慢發(fā)生了變化。

科學(xué)家根據(jù)對(duì)已發(fā)掘的魚(yú)龍化石研究表明，魚(yú)龍的分布，除了亞洲、歐洲、北非以及北美外，北到挪威的斯匹次卑爾根群島，南到澳大利亞和阿根廷都曾留下了它們的蹤跡，證明魚(yú)龍?jiān)椴颊麄€(gè)中生代海域，成為與恐龍同時(shí)代的海洋霸主。

3、魚(yú)龍的演化與發(fā)展

在魚(yú)龍的演化和發(fā)展過(guò)程中，隨著對(duì)水生環(huán)境的逐漸適應(yīng)，不同地史時(shí)期魚(yú)龍的身體結(jié)構(gòu)、形態(tài)功能和在水中的運(yùn)動(dòng)方式、生活習(xí)性差異巨大。

早期的魚(yú)龍長(zhǎng)度不足1m，看上去有些怪異，肢體某些部位還保留著爬行動(dòng)物的原始特征。在我國(guó)安徽巢縣發(fā)現(xiàn)的龜山巢湖魚(yú)龍化石，個(gè)體小，頭骨寬，吻部短，是原始魚(yú)龍的早期代表。

直到距今2.3億年前后，當(dāng)恐龍出現(xiàn)的時(shí)候，魚(yú)龍已經(jīng)具有優(yōu)美的流線型體型，身體細(xì)長(zhǎng)，吻部也逐漸加長(zhǎng)，肩帶和腰帶以及推動(dòng)身體前行的后肢也隨著尾鰭的發(fā)育而逐漸退化，四肢的骨骼特化成槳狀的鰭肢，形態(tài)方面已開(kāi)始像魚(yú)。

隨著對(duì)海洋生活的高度適應(yīng)，魚(yú)龍?jiān)隗w形、鰭的結(jié)構(gòu)和附肢形態(tài)方面已特化成完全的魚(yú)形，形態(tài)由細(xì)長(zhǎng)逐漸變粗，有些呈紡錘狀，并且持續(xù)于整個(gè)中生代，一直到距今9000萬(wàn)年的白堊紀(jì)中期全部滅絕。

4、魚(yú)龍的身體構(gòu)造

完全進(jìn)化的魚(yú)龍，體形已特化成完全的魚(yú)形，皮膚表面赤裸，無(wú)鱗或骨片，因含有大量的黑色素而呈黑色。

魚(yú)龍的頭部向前延伸形成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的吻，口腔里長(zhǎng)滿細(xì)長(zhǎng)而內(nèi)彎的牙齒，牙齒嵌入一個(gè)長(zhǎng)而深的凹槽內(nèi)，十分有利于捕捉魚(yú)、軟體動(dòng)物和其他無(wú)脊椎動(dòng)物。

魚(yú)龍的脊椎基本上不能彎曲，肋骨多、細(xì)長(zhǎng)。頸椎非常短，可以最大限度地減小水的阻力，使它們的身體可以像梭子一樣快速地在水中穿行。

魚(yú)龍的鼻孔小，但眼睛非常大。魚(yú)龍的眼球非常平，眼球前面被一個(gè)大而強(qiáng)壯的骨化鞏膜環(huán)所包圍以保持眼球形態(tài)的穩(wěn)定性，這也使它能夠在任何深度的水體中游泳。

魚(yú)龍背部具有堅(jiān)硬的背鰭，作為推進(jìn)器功能的新月形尾鰭，與大多數(shù)魚(yú)類(lèi)和鯨類(lèi)形態(tài)接近，它的腹部前、后各發(fā)育一對(duì)槳狀的前鰭和后鰭，在游動(dòng)過(guò)程中起著保持身體平衡，幫助定向和制動(dòng)的作用，但鰭的內(nèi)部仍是脊椎動(dòng)物肢骨的一般結(jié)構(gòu)，骨骼緊密疊集，包括肱（股）骨、尺（脛）骨、橈（腓）骨以及腕（跗）部和掌（足）部的骨骼。

魚(yú)龍身體外形的特化與骨骼結(jié)構(gòu)的改變相輔相成，這使它能夠任意暢游在廣闊的海洋中，成為中生代海洋中的“霸主”。

5、魚(yú)龍的繁殖方式

自200多年前，世界上發(fā)現(xiàn)了第一塊魚(yú)龍化石至今，科學(xué)家為破解魚(yú)龍的繁殖方式之謎所做的努力一直沒(méi)有間斷。早在1846年，古生物學(xué)家就在英國(guó)西南部地區(qū)發(fā)現(xiàn)了體內(nèi)保存有幼體的魚(yú)龍化石，并提出魚(yú)龍?zhí)ド募僬f(shuō)。此后，在英國(guó)和德國(guó)的侏羅紀(jì)地層中又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了不少體內(nèi)保存有幼體的魚(yú)龍化石標(biāo)本。古生物學(xué)家對(duì)此發(fā)生了激烈的爭(zhēng)論，有人說(shuō)證明魚(yú)龍屬胎生，也有人說(shuō)魚(yú)龍屬卵胎生，更有人說(shuō)可能是同類(lèi)相食。

經(jīng)過(guò)古生物學(xué)家對(duì)小魚(yú)龍?jiān)诖篝~(yú)龍?bào)w腔內(nèi)的位置及其骨骼的關(guān)連程度做了深入的研究后，魚(yú)龍屬體內(nèi)受精的卵胎生繁殖方式的觀點(diǎn)逐漸占了上風(fēng)。現(xiàn)在古生物學(xué)界大多數(shù)人認(rèn)為，魚(yú)龍是以卵胎生的方式在海洋中直接生產(chǎn)幼子，卵是留在體腔內(nèi)直到發(fā)育完成。

6、魚(yú)龍的滅絕原因

目前為止，古生物學(xué)家還沒(méi)有找出充分證據(jù)，解釋為什么一個(gè)龐大的魚(yú)龍群體在距今9000萬(wàn)年前全部滅絕。據(jù)推測(cè)，它們的滅亡可能與生存環(huán)境的惡化有關(guān)，由于大陸板塊漂移，發(fā)生碰撞，地面抬升，全球氣候突變，海平面下降，海盆面積越來(lái)越小，海盆內(nèi)魚(yú)龍的生存空間也越來(lái)越小，因水流不暢引起海底缺氧事件，底棲生物不能生存，魚(yú)龍最終難逃滅亡的噩運(yùn)。隨著盆地上升，海水越來(lái)越淺，終于導(dǎo)致風(fēng)光一時(shí)的魚(yú)龍黯然退出歷史舞臺(tái)。

7、結(jié)語(yǔ)

魚(yú)龍作為中生代海洋中最成功的爬行動(dòng)物類(lèi)群，如今已成往事，只留下龐大的骨骼化石默默地向人們傾述著它們的故事。由于生存環(huán)境的惡化，魚(yú)龍永遠(yuǎn)離去了，這也提醒人類(lèi)必須重視保護(hù)地球環(huán)境。