龍族的興衰

李峰

距今約2.3億年前，地球上出現(xiàn)了一群神秘的生物——恐龍。從那時(shí)起，龍族開始繁衍興盛，延續(xù)了超過1億6千萬年。直到6600萬年前的白堊紀(jì)末，除少數(shù)鳥類外的大部分龍族成員才最終滅絕。這段時(shí)期在地質(zhì)歷史上稱為“中生代”，包括三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，也是著名的“恐龍的時(shí)代”。

現(xiàn)代生物系統(tǒng)學(xué)認(rèn)為，恐龍是包含了三角龍與現(xiàn)生鳥類的最近共同祖先及其所有后裔的主龍類群。它們最明顯的特征是后肢呈直立狀，且向身體腹側(cè)伸出。恐龍?jiān)谥猩潢懙厣鷳B(tài)系統(tǒng)超過1億6千萬年，是最成功的動(dòng)物群之一。其間它們演化出了蜥臀類和鳥臀類兩大類群，并發(fā)展出了適應(yīng)不同生態(tài)位的多樣化的體型和形態(tài)特征。恐龍最早出現(xiàn)于三疊紀(jì)的中晚期，繁盛于侏羅紀(jì)，其多樣性在白堊紀(jì)達(dá)到頂峰。最終在6600萬年前的晚白堊紀(jì)末期，所有非鳥恐龍和多數(shù)中生代鳥類走向了滅絕。

源起三疊

“龍族”的演化是地球生命史上的重大事件，也是自然科學(xué)的研究熱點(diǎn)。然而恐龍的起源迄今仍是一個(gè)謎，科學(xué)家也一直在努力地“尋龍究源”。隨便說出幾種恐龍的名字對于博學(xué)的你來說也許只是小菜一碟，但你可曾想過第一種可以稱為“恐龍”的生物竟要追溯到2億3千多萬年前的三疊紀(jì)晚期！那可是一個(gè)比“很久以前”還要“久以前”的年代。如果把這段時(shí)間想象成可以用尺子測量的長度，那將相當(dāng)于地球到月亮距離的600多倍！

恐龍誕生之初的地球和現(xiàn)在截然不同。也許知道世界的六大板塊對你只能算是常識，但你可曾想到恐龍時(shí)代之初的地球板塊只有一個(gè)！差不多相當(dāng)于把當(dāng)今地球上的各個(gè)大洲像拼拼圖一樣拼在一起。面對這樣一個(gè)空前遼闊的“聯(lián)合古陸”，可以想象當(dāng)時(shí)一些精力旺盛的“龍族驢友”也許會(huì)一路從中國走到澳大利亞呢！

當(dāng)時(shí)的氣候也和現(xiàn)在大不相同?？铸堈Q生之初的地球氣候炎熱干旱，即便是在如今常年被冰雪覆蓋的南極也不例外。由于地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的速度比現(xiàn)在快，當(dāng)時(shí)“一天”的長度也要比現(xiàn)在的短。在這樣的惡劣環(huán)境中誕生的“龍族”們卻表現(xiàn)得異常堅(jiān)韌頑強(qiáng)，它們一路修煉直至成為地球的霸主。

你可能習(xí)慣于把恐龍想象成龐然大物，但最早的恐龍其實(shí)體型很小。其中的兩種是始盜龍和黑瑞龍。始盜龍身長約1.5米，重約9公斤。它們行動(dòng)迅速，主要以小動(dòng)物為食，偶爾也吃素。黑瑞龍則要大得多，有些體長可達(dá)6米，體重超過300公斤。它們都是兇猛的獵手！

三疊紀(jì)后，各種各樣的恐龍開始陸續(xù)涌現(xiàn)，恐龍時(shí)代也迎來了空前的繁榮。想必你一定聽說過進(jìn)化論，說的是地球上的各色生物都會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生改變并最終形成新的物種。恐龍也是如此，它們自出現(xiàn)后迅速演化出了兩大基本類群：一類是像將軍廟單嵴龍這樣的蜥臀類恐龍;另一類是以植物為食的鳥臀類恐龍，如多背棘沱江龍。

為了破解“龍族源起”之謎，古生物學(xué)家仍在世界各地繼續(xù)搜尋比始盜龍和黑瑞龍更加古老的恐龍，其間還會(huì)時(shí)不時(shí)地從早前發(fā)現(xiàn)的種類身上獲得靈感和新發(fā)現(xiàn)，有的甚至完全顛覆了我們先前的認(rèn)知！這里要特別感謝那些始終致力于恐龍化石研究的古生物學(xué)家，是他們的不懈努力為我們打開了了解“龍族”世界的大門。

繁盛侏羅

侏羅紀(jì)標(biāo)志著恐龍時(shí)代的真正開始。誠然，最初的恐龍?jiān)缭谫_紀(jì)開始前的3000萬年就已經(jīng)出現(xiàn)，但三疊紀(jì)的龍族和真正的陸地霸主還相去甚遠(yuǎn)。侏羅紀(jì)地球環(huán)境的巨變創(chuàng)造了新的生態(tài)位，也為恐龍的進(jìn)化帶來了前所未有的機(jī)遇，龍族恰在此時(shí)崛起并成為了陸地的主宰。得益于《侏羅紀(jì)公園》和《侏羅紀(jì)世界》系列電影的熱映，恐龍已經(jīng)逐漸成為了人們，特別是青少年喜聞樂見的流行文化符號，大眾對侏羅紀(jì)的辨識度也遠(yuǎn)高于其他地質(zhì)年代。龍族簡史也在侏羅紀(jì)翻開了新的篇章。

侏羅紀(jì)時(shí)，“聯(lián)合古陸”開始解體。起初先分裂成了南北兩大塊，北方的稱為勞亞大陸，包括了現(xiàn)今的北美大陸和歐亞大陸;而南方的岡瓦納大陸后來進(jìn)一步分裂形成了今天的南極洲、馬達(dá)加斯加、印度、澳大利亞，非洲和南美洲。聯(lián)合古陸的解體導(dǎo)致了新大洋的形成，全球氣候也隨之變得溫暖潮濕，曾經(jīng)的沙漠和不毛之地逐漸變成了沼澤和熱帶雨林，為陸生動(dòng)植物創(chuàng)造了許多新的生境和進(jìn)化的契機(jī)，恐龍也因此開始變得多樣化并最終成為了陸地的主宰。

侏羅紀(jì)是恐龍王朝的黃金時(shí)代。與三疊紀(jì)相比，侏羅紀(jì)恐龍的體型要大得多，龍族也因此第一次登上了食物鏈的頂峰。豐富的植被讓長著長脖子的大型蜥腳類恐龍成了當(dāng)時(shí)植食動(dòng)物中的王者，這些移動(dòng)的“發(fā)酵罐”演化出了多個(gè)分支，如體長界的冠軍梁龍類和身高界的王者腕龍類。研究發(fā)現(xiàn)有些梁龍類（哈氏梁龍）可以長得和波音737客機(jī)差不多長，而當(dāng)時(shí)最大的腕龍類（長頸巨龍）幾乎有6層樓那么高！很難想象這些恐龍是如何只靠吃蕨類和蘇鐵類這些難以消化的植物長成如此龐大的體型！

在大型蜥腳類恐龍的光環(huán)下，諸如劍龍類和鳥腳類這些植食性恐龍，雖然星光稍顯暗淡但卻一樣是食肉龍熱衷的美味。而它們的死敵——食肉龍這時(shí)也變得比三疊紀(jì)的前輩們更大更兇悍，如異特龍類和角鼻龍類。它們中的佼佼者當(dāng)屬北美洲莫里森組的三巨頭：異特龍、蠻龍和食蜥王龍。蠻龍和食蜥王龍的體長都在10米以上，即便稍小的異特龍也有9米。與此同時(shí)，體型和異特龍相仿的永川龍則主宰了當(dāng)時(shí)的地球王國。

龍族還在侏羅紀(jì)解鎖了一項(xiàng)黑科技——羽毛，諸如始祖鳥和擅攀鳥龍等一批會(huì)飛和不會(huì)飛的“鳥樣”恐龍?jiān)谫_紀(jì)晚期開始出現(xiàn)。而現(xiàn)代鳥類就起源于這樣的小型恐龍，零星的證據(jù)顯示現(xiàn)代鳥類可能在侏羅紀(jì)末期就已經(jīng)出現(xiàn)。

萬龍爭鳴

在侏羅紀(jì)主宰陸地生態(tài)系統(tǒng)后，龍族的多樣性在白堊紀(jì)達(dá)到了頂峰。白堊紀(jì)迎來了陸地生態(tài)系統(tǒng)的一次重大變革，這次變革導(dǎo)致了陸地動(dòng)植物多樣性的爆發(fā)式增長。白堊紀(jì)聯(lián)合古陸的進(jìn)一步解體在創(chuàng)造新生境的同時(shí)，也導(dǎo)致了氣候環(huán)境的巨變，為恐龍等陸地生物的進(jìn)化創(chuàng)造了條件。龍族的多樣性也在這一時(shí)期達(dá)到了頂峰。龍族中的蜥臀類和鳥臀類相繼演化出了種類繁多的肉食和植食性成員。地球上的海陸分布也是從這時(shí)起開始呈現(xiàn)出我們現(xiàn)今熟悉的樣子。所不同的是當(dāng)時(shí)主宰陸地、天空和海洋的不是哺乳類動(dòng)物而是像恐龍這樣的爬行動(dòng)物。

白堊紀(jì)早期，聯(lián)合古陸進(jìn)一步解體，逐漸形成了現(xiàn)今南北美洲、歐洲、亞洲和非洲大陸的雛形。此時(shí)的北美大陸被“西部內(nèi)陸海道”一分為二，印度則還是特提斯洋里一個(gè)四鄰不靠的孤島。盡管白堊紀(jì)出現(xiàn)了數(shù)次短暫的涼爽期，但大體還是繼承了侏羅紀(jì)悶熱潮濕的氣候。白堊紀(jì)還發(fā)生了數(shù)次海平面上升的海進(jìn)事件，同時(shí)沼澤地的大規(guī)模擴(kuò)張也為恐龍等史前動(dòng)植物開辟了新的家園。

白堊紀(jì)植物界開始呈現(xiàn)出新氣象，被子植物迅速崛起并演化出了眾多的門類，它們和其他綠色植物一同構(gòu)成了龍族食物鏈的基石。

龍族發(fā)展到白堊紀(jì)才真正興盛起來。在白堊紀(jì)將近8000萬年的時(shí)間里，那些分裂中的遠(yuǎn)古大陸上先后出現(xiàn)過數(shù)千種肉食龍類。除了我們熟知的霸王龍和迅猛龍外，還有許多其他獸腳類恐龍，如擁有龍族中“最強(qiáng)大腦”的傷齒龍類;被誣陷為“偷蛋賊”的竊蛋龍類;最善奔跑的似鳥龍類;爪子超長的鐮刀龍類;長著恐怖“大手”的恐手龍;背上長帆且像鱷魚一樣兩棲生活的棘龍;長著大腦袋且體型趕超霸王龍的鯊齒龍和巨獸龍;長著“牛角”和滑稽小手的食肉牛龍;只有一個(gè)指頭的阿瓦拉慈龍類;長著“犬齒”的畸齒龍類以及眾多的帶羽毛的“鳥樣”恐龍。鳥類的多樣性在白堊紀(jì)也顯著提高，它們逐漸取代翼龍成了天空的霸主。

侏羅紀(jì)典型的蜥腳類恐龍到了白堊紀(jì)已然“團(tuán)滅”，然而他們的后裔—身披薄甲的巨龍類卻在此時(shí)遍布了各個(gè)大陸，并且進(jìn)化出了比那些侏羅紀(jì)前輩更加龐大的體型，其中包括一些有史以來最大的陸地動(dòng)物，如阿根廷龍、三角龍和戟龍等。角龍類的頭角和頸盾在白堊紀(jì)變得千姿百態(tài)，令人眼花繚亂;副櫛龍和盔龍等鴨嘴龍類的頭冠也呈現(xiàn)了類似的多樣性，這兩類恐龍?jiān)诎讏准o(jì)變得極為常見，常常大群地漫步于北美與歐亞大陸的平原和林地。甲龍類和腫頭龍類也延續(xù)到了白堊紀(jì)末，并一同見證了“火之黃昏”中的龍族末世！

龍族末世

化石記錄顯示，在6600萬年前的白堊紀(jì)末期，除鳥類以外的龍族成員都突然神秘地消失了。一同滅絕的還包括滄龍、魚龍、蛇頸龍等海生爬行動(dòng)物，以及當(dāng)時(shí)的天空霸主翼龍類。盡管少數(shù)哺乳動(dòng)物、鳥類、小型爬行動(dòng)物、魚類和兩棲類幸存了下來，但種類的多樣性卻已大不如前。這次事件導(dǎo)致了當(dāng)時(shí)四分之三的物種走向了滅絕，“恐龍的時(shí)代”也因此落下了帷幕。

這次滅絕事件的“罪案現(xiàn)場”就隱藏在墨西哥灣尤卡坦半島翠藍(lán)色的海面以下。6600萬年前，在地質(zhì)歷史上的某個(gè)“瞬間”，地球上的多數(shù)動(dòng)植物“突然”都消失了，而“罪證”就留存在海底數(shù)百米的巖層下方，這些證據(jù)記錄了地球歷史上最出名的一次地外天體的撞擊事件，龍族“終結(jié)者”——?？颂K魯伯（Chicxulub）小行星撞擊事件。這次撞擊導(dǎo)致了地球生命史上的第五次生物大滅絕，史稱白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件，這其中首當(dāng)其沖的受害者就是恐龍。

科學(xué)家們?nèi)匀辉谠噲D還原這場龍族浩劫發(fā)生的詳細(xì)“時(shí)間線”。重新審視了這場“命案”所留下的蛛絲馬跡后他們發(fā)現(xiàn)，在撞擊發(fā)生的“0號地點(diǎn)”——墨西哥灣的尤卡坦半島，一顆直徑10公里的小行星在6600萬年前從天而降，一頭撞上了地球。而在臨近的北美洲，撞擊掀起的驚天海嘯吞沒了那里的恐龍和其他動(dòng)植物，將它們埋葬于厚厚的碎石之下。撞擊揚(yáng)起的碎屑和煙塵遮天蔽日，籠罩了整個(gè)地球。大地因失去了陽光的溫暖而陷入了長達(dá)數(shù)年的“冰冷低溫”狀態(tài)。植物因此逐漸枯萎死亡，沒了植物，植食恐龍和以它們?yōu)槭车娜馐晨铸堃蚕嗬^消亡。

然而小行星可能還有“共犯”。龍族等地球生命可能在撞擊發(fā)生前就已經(jīng)陷入了生存困境。相關(guān)證據(jù)指向了“超級火山”。研究發(fā)現(xiàn)，位于今印度德干高原上的超級火山在撞擊發(fā)生前后噴發(fā)了大量的熔巖和酸性氣體，這導(dǎo)致了海洋的酸化，并可能在撞擊發(fā)生前的相當(dāng)一段時(shí)間就已經(jīng)對生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞。小行星撞擊導(dǎo)致的地震很可能進(jìn)一步促進(jìn)了超級火山的噴發(fā)。

在二疊紀(jì)毀滅眾生的“超級火山”爆發(fā)后崛起的龍族，又有如神助般地安然度過了三疊紀(jì)末的生死考驗(yàn)，卻最終倒在了白堊紀(jì)末這場“天地夾擊”的浩劫中。雖然霸王龍和三角龍消失了，但它們的后裔——鳥類今天卻依然生活在我們身邊！

恐龍從三疊紀(jì)中晚期開始出現(xiàn)，繁盛于侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)。獸腳類恐龍的一支在侏羅紀(jì)演化出了鳥類的祖先。除了演化成現(xiàn)代鳥類的分支外，所有非鳥恐龍都在白堊紀(jì)末滅絕。本文對這些統(tǒng)治地球長超過1.6億年的神秘生物進(jìn)行了全景式的展示，揭示了一個(gè)奇妙的恐龍世界。因?yàn)檎湟曃磥?，我們回首歷史，希望龍族的興衰能為人類的未來發(fā)展有所啟示。

作者單位：天津自然博物館