從諸城走來(lái)的華麗羽王龍

張艷霞

華麗羽王龍是已知的、唯一帶羽毛的大型暴龍。同時(shí)，它也是目前發(fā)現(xiàn)的個(gè)體最大、羽毛最長(zhǎng)的恐龍。

發(fā)現(xiàn)“中華龍鳥(niǎo)”

眾多周知，身覆羽毛是鳥(niǎo)類共有的一個(gè)特征。自從1861年，第一枚始祖鳥(niǎo)化石的發(fā)現(xiàn)，讓人們了解到了最古老的羽毛的樣子，也讓科學(xué)界相信遠(yuǎn)在一億五千萬(wàn)年前地球上就出現(xiàn)了鳥(niǎo)類的蹤影。

其實(shí)，在遙遠(yuǎn)的中生代時(shí)期，身上長(zhǎng)有羽毛的動(dòng)物不僅只有鳥(niǎo)類。1996年，中國(guó)遼寧省西部距今約1.25億年的地層中發(fā)現(xiàn)了一塊重要的化石——一只雞一般大小的恐龍，在這只小小恐龍化石的背部和尾巴上發(fā)現(xiàn)了精美的羽毛的印痕，后來(lái)這只恐龍被命名為“中華龍鳥(niǎo)”。

中華龍鳥(niǎo)的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到羽毛并不為鳥(niǎo)類所特有，原來(lái)恐龍也是長(zhǎng)羽毛的。而且，隨著越來(lái)越多化石的發(fā)現(xiàn)，在許多小型的恐龍身上都可以觀察到與鳥(niǎo)類相似或者更加原始的羽毛。

小型恐龍靠羽毛保暖

在一些科普影片及科普讀物中，我們經(jīng)常可以看到一群身上覆蓋有長(zhǎng)長(zhǎng)的羽毛的肉食性恐龍活躍在中生代的地球，這類恐龍有個(gè)共同的特點(diǎn)——體型都比較小，身體輕決靈活，例如中華龍鳥(niǎo)、意外北票龍、千禧中國(guó)鳥(niǎo)龍、尾羽龍、原始祖鳥(niǎo)、小盜龍、義縣龍、帝龍、近鳥(niǎo)龍、曉廷龍等體型都不大。

而那些體態(tài)龐大、兇猛的肉食性恐龍，通常在它們粗糙的皮膚上沒(méi)有任何附著物，總是光禿禿的。因?yàn)榇饲皬奈丛诖笮涂铸埳砩习l(fā)現(xiàn)過(guò)羽毛，因此古生物學(xué)家們推測(cè)羽毛只生長(zhǎng)在小型恐龍身上，并且認(rèn)為小型恐龍身上的這些羽毛可能是用來(lái)保暖的。

通常來(lái)說(shuō)，體型較大的恐龍具有較小的相對(duì)表面積，不利于散熱；相反，中小體型的恐龍由于其相對(duì)表面積較大，熱量容易散失。就像現(xiàn)代的一些生活在熱帶的大型哺乳動(dòng)物，比如大象，為了有效地散熱，會(huì)蛻去身體上的毛。而大型暴龍類生活于白堊紀(jì)晚期，以往的研究認(rèn)為那時(shí)氣候溫暖。由于這個(gè)原因，科學(xué)家們一直認(rèn)為，小型暴龍類恐龍為了保暖而長(zhǎng)有羽毛，但大型恐龍為了更有效地散熱，其體表羽毛很可能退化了，因此身體上沒(méi)有羽毛。

然而，2012年，華麗羽王龍的發(fā)現(xiàn)卻向世人真實(shí)展現(xiàn)了與傳統(tǒng)觀點(diǎn)相反的現(xiàn)象。

震驚古生物界的發(fā)現(xiàn)

山東諸城因恐龍化石資源豐富而被譽(yù)為“中國(guó)龍城”，曾因發(fā)現(xiàn)了世界上規(guī)模最大的恐龍骨骼化石群而名揚(yáng)天下。2012年，對(duì)于諸城，又是不平凡的一年。諸城恐龍博物館征集到了一塊恐龍化石。

最初，恐龍化石被掩埋在巖石中，只露出了一小部分。后來(lái)，古生物研究人員采用專業(yè)工具將覆蓋在上面的巖石一點(diǎn)點(diǎn)的剝離，最終，完整的恐龍化石露出了真面目，整條恐龍的骨骼與羽毛印痕非常清晰地展現(xiàn)了出來(lái)。

這只恐龍全身都覆蓋了羽毛——背部、脖子、腰部、前肢、后腿、爪子上、尾巴上，全有羽毛，羽毛的平均長(zhǎng)度為15厘米。其中，脖子上的羽毛最長(zhǎng)，有20厘米——這些飄逸的美麗羽毛，為它贏得了“華麗羽王龍”的美名。

最讓人感到吃驚的是，華麗羽王龍是一只身長(zhǎng)9米、體重達(dá)1.4噸的大塊頭。它的出現(xiàn)在古生物界引起了巨大轟動(dòng)，改變了以往科學(xué)界認(rèn)為羽毛只出現(xiàn)在小型恐龍身上的認(rèn)知。也就是說(shuō)，大型的暴龍身上也會(huì)長(zhǎng)羽毛，至少在食肉恐龍中，羽毛的分布可能相當(dāng)廣泛。

華麗羽王龍的羽毛

華麗羽王龍是已知的、唯一的帶羽毛的大型暴龍。截至目前，它個(gè)體最大、羽毛最長(zhǎng)。對(duì)于這么一只兇猛的龐然大物，你是否也會(huì)很好奇它身上的羽毛是什么樣的呢？

從外觀上看，華麗羽王龍的羽毛像頭發(fā)一樣，是一根根的絲狀物，還沒(méi)有形或羽片。這是羽毛演化比較原始的形態(tài)，代表了一種非常原始的羽毛類型。這種羽毛結(jié)構(gòu)與鳥(niǎo)類的不同，反而跟小雞身上的絨毛有些相似。華麗羽王龍?bào)w型龐大，用這些絲狀羽毛來(lái)飛行顯然是不可能的，因此，古生物學(xué)家們推測(cè)這些羽毛的一個(gè)可能功用是保溫。

近期，古生物學(xué)家重新對(duì)亞洲地區(qū)早白堊世的氣溫進(jìn)行了深入的研究。研究結(jié)果認(rèn)為在恐龍生活的早白堊世的某些階段氣候并不全是溫暖的。也就是說(shuō)，在華麗羽王龍生存的時(shí)期，我國(guó)東北地區(qū)的氣候與今天相同緯度地區(qū)的氣候大致相當(dāng)，為溫帶氣候?yàn)橹?，冬天寒冷。因此，這一時(shí)期的恐龍、鳥(niǎo)類和哺乳類的羽毛或者毛發(fā)能幫助它們?cè)诙毂３只盍?。就像生活在寒冷地區(qū)的牦牛長(zhǎng)著厚厚的毛一樣，在寒冷的冬季，羽毛能幫助華麗羽王龍減少熱量的散失。

有研究人員根據(jù)多年的研究推測(cè)，羽毛從最原始狀態(tài)演化至現(xiàn)在鳥(niǎo)類的飛羽，大約需要經(jīng)歷5個(gè)階段：第一個(gè)階段，簡(jiǎn)單的空心絲狀結(jié)構(gòu)，在鸚鵡嘴龍和某些翼龍身上發(fā)現(xiàn)的可能屬于這一類。第二個(gè)階段，也是非常關(guān)鍵的一個(gè)階段，這些原始的第二個(gè)階段。

華麗羽王龍化石為何能保存完好？

世界上發(fā)現(xiàn)了這么多大型暴龍，為什么獨(dú)獨(dú)只有華麗羽王龍身上這些精細(xì)的羽毛印痕得以如此清晰的保存了下來(lái)？

這一切，要從華麗羽王龍生活的的絲狀羽毛末端發(fā)生分支，同時(shí)羽囊出現(xiàn)。比如，在意外北票龍和矛盾帝龍標(biāo)本上保存的羽毛印痕。第三個(gè)階段出現(xiàn)羽軸，像中國(guó)鳥(niǎo)龍化石上保存的一些羽毛。第四個(gè)階段出現(xiàn)片狀的結(jié)構(gòu)。最后一個(gè)階段出現(xiàn)了復(fù)雜的羽小枝，演化出具備一定的空氣動(dòng)力學(xué)特性的羽毛，像原始祖鳥(niǎo)、尾羽龍和小盜龍身體上的羽毛。

從化石材料上看，華麗羽王龍身上的羽毛有可能還處在這個(gè)演化過(guò)程地方講起。

距今1.2億年前的白堊紀(jì)早期，是絕大多數(shù)陸地被海水淹沒(méi)的中生代。在現(xiàn)在我國(guó)遼寧西部，山清水秀，湖泊星羅棋布，水系縱橫，植被茂密。干濕交替的季節(jié)變換為各種生物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件，成為各種古生物繁衍生息的樂(lè)園，由此形或了獨(dú)一無(wú)二的古生態(tài)系統(tǒng)。由于這里曾經(jīng)屬于我國(guó)的熱河省，這個(gè)龐大的生物群落被稱作“熱河生物群”，華麗羽王龍就生活這里。

熱河生物群是世界第一大古生物化石聚集地。化石保存的精美程度及物種的豐富程度，在世界上獨(dú)一無(wú)二。這些生物死亡后被保存完好，仿佛像按了暫停鍵，反映了災(zāi)難的突如其來(lái)，各種動(dòng)物來(lái)不及躲避，就在劫難逃了。

古生物學(xué)家們分析，化石保存得這么精美主要是兩方面的原因。

一是火山噴發(fā)頻繁。隨著熱河生物群的飛速繁榮，遼西地區(qū)的火山頻繁噴發(fā)。頻繁的火山噴發(fā)及森林大火釋放出大量有毒氣體。由于這些毒氣的密度比空氣大，在古生物生活的近地面聚集形成毒氣體層。在地表50米范圍內(nèi)，因火山噴發(fā)產(chǎn)生的有毒氣體彌漫，岸邊的恐龍、空中的鳥(niǎo)類、水中的魚(yú)類隨時(shí)都在死亡。

二是湖泊遍地，并且這里是靜水水體，而不是流動(dòng)的河，如果是河就會(huì)將尸體沖散了。

三是大量的火山灰沉降到水里，灰遇到水，變成了泥，把古生物壓在水底，迅速掩埋。由于火山灰沉積得很厚，水中也是缺氧的環(huán)境，所以還沒(méi)有等尸體腐爛，石化的過(guò)程就完成了。這些自然變化的組合都巧合地湊在了一起，在世界上是十分罕見(jiàn)的。由于火山灰顆粒細(xì)膩，而且把動(dòng)物尸體壓得比較密實(shí)，軟體組織信息等生物細(xì)節(jié)得以保存下來(lái)，以至于很多化石都保存了羽毛、皮膚等精美的細(xì)節(jié)。華麗羽王龍正是因?yàn)檫@樣才得以完好的保存了下來(lái)。（編輯/余風(fēng)）