一、恐龙化石知多少
潜伏在地壳岩层中的化石是一位伟大的 历史 学家。它不用文字,也不用声音,就能将各种恐龙的面貌保存上亿年之久,并高度还原地展现在人们眼前。恐龙化石并非特指骨骼化石,还包括恐龙蛋、恐龙脚印、恐龙粪便等其他遗迹形成的化石。它们在地球岁月的磨蚀下尽显生命的瑰丽和精彩。
辨骨识“龙”
恐龙死亡后,只有躲过食腐动物、昆虫以及细菌等多方视线,并在适当地质作用下,才能有幸成为化石。在这些经历漫长 历史 的化石中,尤以骨骼化石最为人们所熟悉。通过这些石头,科学家们能推断出恐龙的体形、种类、生存年代以及某些生活习性等。不过,比较完整的骨骼化石相对而言还是很稀少的。
妙不可言的科学推断
化石可以向我们传递很多重要的生命信息。例如:古生物学家可以通过判断化石所在的地层层位推断出恐龙的生存年代,或者通过骨骼化石的形态推断出它们是什么部位的秘密武器以及化石所显示的恐龙是否四肢发达、善于奔跑等。再者,化石的形态和结构还会告诉我们恐龙的捕食、御敌行为以及生活方式等。
牙齿会“讲话”
尽管恐龙的牙齿都属于槽生同型齿,终生都在生长,但是我们还是能从牙齿的一些细节上分辨出某一种类的恐龙究竟属于肉食一族还是植食一族。肉食恐龙的牙齿通常长短不一,排列也不紧密。而且,它们的牙齿往往呈匕首状,前后缘或后缘有小锯齿。一些大型肉食恐龙还会在锯齿基部发育出褶皱。这样的牙齿构造应该是为撕裂、咬碎肉类所准备的。
植食恐龙的牙齿通常又平又直,没有锯齿。它们的牙齿排列紧密,为的是便于咀嚼。很多植食恐龙牙齿的形状和大小甚至取决于它们常吃的植物的类型。
巨蛋猜猜猜
作为庞大的爬行动物家族中的成员,恐龙也是通过产蛋来繁殖后代的。恐龙蛋作为我们探秘恐龙世界的一条重要线索,也被地层定格和珍藏。那么,恐龙蛋化石是怎么保存下来的呢?恐龙蛋化石中又蕴藏着哪些秘密呢?
蛋形大不同
恐龙大家族里有很多成员,并且这些成员的蛋的形态有明显的差异。古生物学家通过研究大量的恐龙蛋化石发现:植食恐龙的蛋多为椭圆形,蜥脚类恐龙的蛋接近于圆形,而肉食恐龙等兽脚类恐龙的蛋通常是长圆形或长形的。
摆蛋有讲究
古生物学家对发掘出的恐龙蛋化石进行研究后发现,许多恐龙蛋的生理摆放是有科学依据的。例如:伤齿龙大都将蛋产在河岸、湖边或沼泽等湿润地带。它们会先用爪子在产蛋的地方建好巢穴,然后蹲坐下来,让身体成直立或半直立姿势。这样,它们在产卵时就可以把一个个蛋直立地插入松软的沙土中。这种竖立的排列方式能促进蛋内气囊的发育,从而保证胚胎的顺利成长。
蛋中有“因”
尽管与现生动物的蛋相比恐龙蛋的个头已经很出众了,但这些蛋与它们母亲的体形相比,实在渺小得可怜。为什么恐龙蛋不能再大一些呢?要知道,蛋越大就越需要较厚的蛋壳来支撑。如果这层“墙壁”太厚,睡在里面的小恐龙胚胎呼吸就会很困难。另外,小恐龙出生时想要钻破蛋壳也会变得异常艰难。所以,恐龙蛋的大小也是取决于繁殖后代的需要呢。
窥探胚胎发育的秘密
很多恐龙蛋化石里面珍藏着还未出世的幼龙胚胎化石。古生物学家要先对恐龙蛋化石进行扫描,如果发现胚胎化石,就会小心地把岩石敲开修掉或用化学试剂溶解掉。这项工作看似简单,其实要耗费大量工夫,有时古生物学家们甚至需要用一年的时间才能看到蛋壳中的胚胎骨骼和结构组织。不过,有了这些胚胎化石,我们就能获知恐龙出世之前是如何发育的,从而更全面地了解恐龙的“前世今生”。
恐龙的粪便
恐龙的食量一般很大,特别是大型植食恐龙食量尤其大。因此,它们产生的粪便也很多。可是,由于条件限制,只有少部分粪便会变成化石被保存下来,而且通常识别粪便化石很费劲。通过研究恐龙粪便化石,我们可以知晓恐龙更多的生理信息,重要的是,可以解密恐龙的食性。
食谱佐证
通过研究粪便化石中的成分,古生物学家可以推测出恐龙的食性:肉食恐龙的粪便大都夹杂着一些细碎的骨头残渣,而植食恐龙的粪便里通常有尚未被消化的植物叶片和种子。但是,因为粪便无法在各种外界因素的考验下原样保存下来,所以我们要弄清粪便是哪种恐龙遗留下来的非常困难。
罕见之谜
与恐龙骨骼化石相比,恐龙粪便化石非常少见。这是因为恐龙粪便形状不规则,即使是古生物学家的火眼金睛也很难发现。另外,粪便比骨骼要软得多,受气候、环境、昆虫分解等外界因素的影响,能够保留到现今的概率简直小之又小。
除了以上这些较为常见的种类,恐龙化石还包括一些比较稀有的类型,比如恐龙皮肤印痕、 觅食痕迹、足迹、巢穴等方面的化石。这些珍贵的化石是恐龙专家们研究恐龙的重要资料。
END
本期内容节选自青岛出版社 《恐龙图鉴》 。
点击 《恐龙图鉴》 购买此书!
二、关于恐龙化石的知识
恐龙化石一般是指恐龙死后保存较完好的身体骨架。恐龙死后,身体中的软组织因腐烂而消失,但骨骼、牙齿等硬体组织沉积在泥沙中,处于隔绝氧气的环境下,经过长时间的沉积作用,骨骼完全矿物化而得以保存。
关于恐龙化石的知识
除了恐龙自身的身体称为化石以外,其生活的遗迹,例如足迹、巢穴、粪便等有时也可以石化成为化石。
恐龙残体化石被称为体躯化石,恐龙的生活遗迹被称为生痕化石,通过研究这些化石可以推断出恐龙的类型、数量、大小等情况。
恐龙的化石保存十分不易,只有少数相当特殊的地质环才能够将化石保存完好,最常见的是质地细致的沉积岩。
三、恐龙化石的介绍 要多!
恐龙化石的形成
恐龙死后,身体中的软组织因腐烂而消失,骨骼及牙齿等硬体组织沉没在泥沙中,处于隔氧环境下,经过几千万年的沉积作用,骨骼完全石化而得以保存.此外恐龙生活时的遗迹,如脚印、恐龙蛋等有时间也可以石化成化石保存下来.
1、石化和掩埋
当恐龙死去并很快地被沉积物或水下泥沙所覆盖时,石化过程就开始了.这些沉积物中含有细小的颗粒,会在尸体表面形成一层松软的覆盖物.这条“毯子”可保护动物尸体免受食腐动物的侵袭,也可隔绝氧气,抑制微生物的分解.
2、石化过程
恐龙的骨骼和牙齿等坚硬部分是由矿物质构成的.矿物质在地下往往会分解和重新结晶,变得更为坚硬,这一过程被称为“石化过程”.随着上面沉积物的不断增厚,遗体越埋越深,最终变成了化石.而周围的沉积物也变成了坚硬的岩石.这个过程是极其缓慢的.
3、回归地表
在石化回归地表的过程中,还有许多危险.在成千上万的石化过程中,周围的岩石可能会弯曲变形,这样化石就会被压扁.另外,地壳底部的高温也有可能让化石熔化.逃过这些劫难后,还得有人赶在化石从周围岩层中分离前找到它,否则化石就会碎裂消失.
4、恐龙化石的类别
恐龙残体如牙齿和骨骼化石是我们最熟悉的化石,这些都被称之为体躯化石;至于恐龙的遗迹(包括足迹、巢穴、粪便或觅食痕迹)也有可能形成化石保存下来,这些则被称为生痕化石.这些化石是我们研究恐龙的主要依据,据此我们可以推断出恐龙的类型、数量、大小等等情况.
恐龙化石埋藏地点
只有少数相当特殊的地质环境能够将化石保存完好,最常见的是质地细致的沉积岩.而恐龙化石由于年代久远,保存更不容易.现在所发现的恐龙化石埋藏地主要有德国的索伦候芬、蒙古戈壁沙漠的火焰崖、中国云南的禄丰等.
1、索伦候芬
德国的索伦候芬采石场在恐龙生活的时代是个热带浅海,当时还有岛屿散布.索伦候芬的细致石灰岩层中保存有美颌龙属的化石,另外还有鱼类的纤细遗骸,以及早期鸟类始祖鸟等岛栖动物的遗骸.
2、火焰崖
蒙古戈壁沙漠的火焰崖保存了很多白垩纪晚期的动物化石,包括原角龙、窃蛋龙和迅掠龙等.从20世纪20年代发现火焰崖蕴藏着化石以来,人们已经在这里挖掘了不少闻名世界的恐龙标本.
3、科摩断崖
19世纪70年代,科学家们在位于美国怀俄明州的科摩断崖发现了不少恐龙的骨骼化石,其中大部分都是蜥脚类恐龙的骨骼.美国自然博物馆的科学家从19世纪90年代开始就在这里挖掘,目前已发现数百件标本.
3、月谷
月谷是一个位于阿根廷西部的荒芜的峡谷,人们从这里发现的化石中才知道恐龙的存在.从月谷发现的化石包括三叠纪晚期的喙龙类群和其他爬行动物类群,其中包括早期的兽足类恐龙始盗龙属和埃雷拉龙属.这个偏远地点发现于20世纪50年代,却一直到20世纪80年代晚期人们才知道这儿的化石蕴藏量非常丰富.
4、禄丰
中国云南禄丰县恐龙山方圆10平方千米的地区,是闻名于世的恐龙之乡.1938年考古学家在这里首次发现完整的恐龙化石,之后陆续挖掘出数十具恐龙化石.经鉴定,其中有24属30多种恐龙,是世界上最原始、最古老、最丰富、最完整的脊椎动物化石群.
恐龙化石的发现
恐龙化石的发现是研究恐龙最关键的一步.化石大多保存在沉积岩中,并且化石的出露也是有一定规律的.所以在寻找化石时,需要先对各种沉积岩以及它们的地质年代有所了解.新技术的采用在发现恐龙化石方面也可以助一臂之力.
1、恐龙化石的保存
许多化石都保存在沉积岩中,除此之外,冷却的溶岩表面的化石足迹也有可能保存下来.而永远冻结在地面,例如西伯利亚的永冻土,也可以很好的保存化石.
2、沉积岩
沉积岩是一种由沉积在河、海、盆地或陆地上的沉积物经固结而形成的岩石,按其成因和物质成分可分为砾岩、砂岩、泥岩等.因为组成沉积岩的砂土微粒十分细腻,可以很好地保存化石,所以在沉积岩中也包含了圆形的石块,称为结核.结核是化学变化所生成,形成原因是因为有化石的存在.
3、化石的出露
水、风或人类的活动都会导致蕴藏化石的岩石出露.侵蚀中的悬崖和河岸都是寻找化石的好地点.因人类活动而使化石露出的地点,通常包括采石场、路边和营建工地.
4、发现恐龙化石的工具
寻找有可能蕴藏化石的埋藏什么是恐龙地点时经常会用到地质图.地质图可以显示露出地表的不同类型或不同单元的岩石类型.航空摄像和卫星摄像也可以配合地质图一起使用,以便确定出露岩石的精确位置.
恐龙化石的挖掘
在发现恐龙化石的埋藏地点后,考古人员就要把化石挖掘出来.起出那些零星的小化石可能只需要一个人花上几分钟的时间,但如果是要将大块化石从坚硬的岩石中起出,就需要大批人员费时数星期或数月,侵蚀中的悬崖和河岸都是寻找化石的好地点动用各种机械工具才能完成.在此过程中,测量并记录作业细节也同样重要.
1、挖掘的地点
探寻恐龙的最佳地点是在中生代沉积岩层露出地表或接近地表的地方.山路旁、采石场、海岸、悬崖、河岸甚至煤矿都可能是挖掘的地点.然而占地最广、恐龙蕴藏量最多又露出地表的地区多半位于崎岖的不毛之地或遥远的沙漠之中.
2、挖掘的方法
在恐龙化石的挖掘中,工作人员会根据挖掘地点的不同采取不同的挖掘方式.比如在某些沙漠地区,工作人员只要把上面的沙子清除,就能整理出骨骼来.但要挖掘埋藏在硬岩石里的大骨架,就必须使用炸药、开路机或强有力的钻孔机.
3、测绘挖掘现场
人们在恐龙挖掘现场移除任何东西之前都会先用网络分区,在不同的分区内找到的化石都要标示清楚,经过摄影并精确绘测现场图,这样到最后就会得到一张精密完整的现场绘图.这个处理过程几乎和化石本身一样重要.记录挖掘现场的精确位置和彼此的相对位置,有助于揭示标本恐龙当时的致死原因以及为何保存下来.
4、化石的搬运
化石在移动前要先进行稳定处理.有时只需要用胶水或树脂涂刷暴露部分,有时则必须以粗麻布浸泡热石膏液做成的绷带来包裹.小块化石可以用纸张包起来,或收藏在样品袋中以免受损.大块化石或用石膏包裹,或在最脆弱的部位用聚胺甲酸酯泡沫来保护.有些较大的内藏化石的石块则必须先劈开再运输.
恐龙化石的重建和复原
寻找、挖掘作业只是认识恐龙化石的第一步,接下来就是将化石骨骼一块块地拼凑起来,重新构建一副骨架.而复原工作则是在骨架上添加筋肉,使之重现生前的模样.所以有时古生物学家花在实验室里的时间比花在野外的时间还长.
1、清理化石
在实验室里取出恐龙化石时需要特别小心.去除岩石、露出化石的精巧细部构造需要谨慎处理,也相当费时.可视需要移除的岩石多寡来决定使用的工具.在去除化石周围的岩石后,需要在化石上涂胶水和树脂来加以保护.
2、酸剂预备作业
稀释后的乙酸或甲酸可以用来溶蚀化石周围的岩石,而不会伤及化石本身.但整个作业过程必须谨慎监看,因为有时酸剂会由内部将化石分解.并且有些酸剂相当危险,可能会灼伤皮肤,因此使用者必须穿戴安全面罩、手套及防护服.
3、学术描述与命名
等化石完全准备妥当,古生物学家就可以描述化石的构造,并与相关或类似的恐龙做比较.如果有可能是新的属或种类,就要为这个化石恐龙起个新学名.拿新化石的特征和其他化石做比较,就可以把新化石纳入种系发生关系中.
4、图解描绘
图解描绘的过程是描述恐龙实际长相的关键.图解的方式很多,有的精确素描岩石中埋藏的化石,有的是结构完整、标示清楚的重建复原骨骼图.为求精确,科学家通常会使用摄像描绘器.虽然素描作品不如照片精确,但还是很有用.因为借由素描可以将可能同时出现在单件化石上的特征结合呈现.
5、原稿审阅和论文发表
完成化石研究后就可以把研究结果写成论文公布发表.论文内容可能是新恐龙的描述,或是重新评估某种早已认识的恐龙种类.可以用图表、照片来辅助说明.因为所有论文在正式发表之前都需要经过同行审阅,所以多半相当可靠.
6、重组
在弄清楚了某种恐龙骨骼的结构之后,就会尽可能地重组该副骨架.失落的骨架用玻璃纤维制作的模型来代替.现在我们能够看到的大部分大型的展示骨架也都是用质量较轻的玻璃纤维模型来代替,并将细金属条隐藏其中,以便支撑架构.
7、重塑
重组的骨架是重塑某种恐龙生前模样的基本依据.现存的爬行类、鸟类和哺乳动物的身体结构也可以用来参考.它们有助于指出恐龙内部器官的大小、外形、位置和构成腹部的肌肉情况.皮肤的构造则参照化石上的皮肤印痕.
8、恐龙皮肤的颜色
恐龙的体型、生活形态等我们可以通过发现的化石而进行复原和推断,但对恐龙的皮肤的颜色我们无法找到化石的依据,所以只能根据我们对现有动物的认识来推测.根据古生物学家推测,大型恐龙可能会有斑纹或斑点作为保护色,颜色也会更鲜艳一些.交配期间,雄性恐龙的头部与皮肤的部分区域可能会像现代鸟类一样显现出艳丽的色彩,这样更容易获得异性的青睐.
9、库存的宝藏
我们在博物馆里能够看到的恐龙其实只是库存化石中的一小部分.例如在犹他州普罗伏杨百翰大学的地球科学博物馆就贮藏了近100吨尚未剥除石膏外壳的化石.许多博物馆地下室的架子或抽屉里塞满了贴有标签的恐龙骨骼化石,其中大部分会原封不动地摆上好几年,等待科学家来研究.有些古生物学家会从一两根百年前出土没人研究或鉴定错误的骨骼中,鉴定出全新的恐龙品种.
恐龙化石的研究
对恐龙的研究基本上都是基于已经发现的化石.如今,古生物学家通过先进仪器不用破坏化石就可以看到其内部,而且也可以看到过去不可能检视的内部细微构造.这可以让我们了解恐龙的生活方式、食物、成长和行动方式等,并且得知恐龙的进化谱系.
1、恐龙化石解剖学
恐龙化石解剖学可以让我们提供化石恐龙本身可能的生活方式或构造的信息,还能提供该恐龙所属的类群进化的相关信息.古生物学家还可以拿某种动物的骨头来与相似类型的骨头做比较,从而阐述物种间的进化谱系关系.虽然化石恐龙的肌肉、器官等柔软组织是不可能变成化石保存下来的,但也可以用现代动物的解剖构造来与化石恐龙比较对照并推断出来.
2、恐龙的控制系统
交感神经系统和荷尔蒙系统一起协调恐龙身体的功能.绝大多数蜥脚类恐龙的脑部都很小,有些小型的兽脚类恐龙的脑部却比较大并且比较复杂.大型的兽脚类恐龙之一暴龙具有一个专门控制四肢运动、处理视觉与嗅觉讯息而设计的脑部,但它的大脑却非常小.
3、恐龙的心肺系统
兽脚类恐龙或许拥有高效率的心脏,以保持较高的体温.蜥脚类的恐龙庞大的身躯可以贮存足够的太阳热能,使它们在整个夜晚都保持温暖.恐龙的心肺系统在执行功能上,可能类似人类的温血系统或爬行类的冷血系统.
4、恐龙的柔软组织
恐龙身上的柔软组织主要包括肌肉、消化系统等.其骨骼之间以韧带相连,成对而相抗衡的肌肉通常是由筋腱附着在骨骼上,以收缩和放松的方式使四肢来回移动.恐龙的消化系统由盘旋的肠子所组成.肉食性恐龙拥有相当短而简单的消化道,草食性恐龙则需要长而复杂的肠子,以便分解植物纤维、身体的废物等.精子和卵也都经由泄殖腔排出体外.
5、恐龙的骨架
恐龙骨架的功能主要在于支撑用来运动的肌肉,并保护大脑、心脏和肺部器官,以及安置制造血液的骨髓.不同类群的恐龙会有特化的骨骼,如兽脚类恐龙大头颅里巨大的颞孔,可以减轻不必要的重量.
6、颅骨和牙齿
通过观察恐龙化石的眼球、鼻组织和耳部就可以了解恐龙的感觉器官.牙齿显示出化石恐龙的生活方式,例如肉食性恐龙的牙齿通常有锐利的边缘或具有圆锥形牙齿,植食性恐龙的牙齿则有叶状或扁平的咀嚼齿.不同恐龙口中的齿列形态也可以提供恐龙觅食方式的信息.
7、古病理学
古生物学家通过化石的研究发现,埃德蒙托龙会像人一样癌症.研究古代疾病和伤害的学问称为古病理学,这种研究主要是通过保存下来的骨头进行的.比如说,如果化石动物的骨头出现病变或特殊的增长,就代表这个动物生前可能曾经患病或受伤.如果某个化石物种有许多个体经常性地出现某些特征,就可以推断出他们某一方面的生活.
8、电脑断层摄影
电脑断层摄影不需要破坏标本就可以看到化石颅骨的内部构造.平常需要剖开化石才能检视的细部构造,现在用电脑断层摄影就能轻易做到.传统的X射线会把物体压缩成单一平面,而电脑断层摄影可以产生立体的电脑模型,在多唯空间里操控.
9、显微镜的运用
古生物学家使用显微镜来观察化石,已经有办法研究各种化石微生物.扫描电子显微镜是功能强大的工具,可以放大物体摄影达百万倍,可以看到远比过去更加细腻的化石骨头细部.这类仪器首次揭露了化石化的微生物构造,协助古生物学家更深入地了解恐龙的生活环境.
够吗?
四、你了解恐龙化石吗?
恐龙化石的存在是机缘巧合下的成果,但从中经过细致缜密的研究,我们会认识一个大为不同的古生物世界。
当一只恐龙死去,它的尸体很快地被沉积物或水下泥沙所覆盖时,奇妙的石化过程就开始了。这些沉积物中含有细小的颗粒,会在尸体表面形成一层松软的覆盖物。
这些覆盖物可以保护动物尸体免受食腐动物的侵袭,也可以隔绝氧气,抑制微生物的分解。而诸如恐龙的骨骼和牙齿这些由矿物质构成的坚硬部分,往往会在地下分解和重新结晶,更为坚硬。这一过程也被叫做“石化”。
日积月累,年深日久,随着上面沉积物不断增厚,最终变成了化石,而周围的沉积物也变成了坚硬的岩石。
人类认识恐龙化石的过程也是很曲折的,相传早在1700多年前,我国四川省武城县就发现过恐龙化石。但是,当时的人们将其认作传说中的龙所遗留下来的骨头。
现在,我们已经充分认识到恐龙化石的意义,它是我们研究恐龙的主要依据,据此我们可以推断出恐龙的类型、数量、大小等等情况。
恐龙化石的分类也比我们想象的广泛,其残体,如牙齿和骨骼化石被称之为体躯化石。恐龙的遗迹(包括足迹、巢穴、粪便或觅食痕迹)也有可能形成化石保存下来,这些则被称为生痕化石。
恐龙化石的发掘和保护也是一个需要谨慎对待的过程,其化石一般保存在沉积岩中,水、风或人类的活动都会导致蕴藏化石的岩石出露。考古学家、地质学家和古生物学家会联合发掘,以便更深入地研究恐龙的形态特征和生活习性。
在发掘恐龙化石的过程中,工作人员会小心地将每一块化石开凿出来,还会对不同部位的化石进行分类整理和编号,必要时还要对化石进行机械处理和化学处理。当恐龙被发掘出来后,还要装到石膏制成的护封中,再运往博物馆或研究机构。
本文由北京市第六十五中学高级教师李艳芝进行科学性把关。
五、关于恐龙化石的资料
恐龙是出现于二亿四千五百万年前,并繁荣于六千五百万年前结束之中生代的爬虫类。或为恐龙和与它同一时代的蛇颈龙、翼龙等的模糊总称。恐龙在某一时期突然消失,成为地球生物进化史上的一个谜,这个迷至今仍无人能解。地球过去的生物,均被记录在化石之中。中生代的地层中,即曾发现许多恐龙的化石。其中可以见到大量或呈现各式各样形状的骨骼。但是,在紧接着的新生代地层中,却完全看不到恐龙的化石。由此推知恐龙在中生代时一起灭绝了。
恐龙种类多,体形和习性相差也大。其中个子大的,可以有几十头大象加起来那么大;小的,却跟一只鸡差不多。就食性来说,恐龙有温驯的素食者和凶暴的肉食者,还有荤素都吃的杂食性恐龙。
关于恐龙绝种的真正原因,自古以来即众说纷云,但都没有一个一定的论点,因此到目前为止仍究是一个未解的谜题,在此仅将一些较为人所知的说法分述如下:
一.陨石碰撞说:
距今六千五百万年前,一颗巨大的陨石曾撞击地球,使得君临地球长达一亿数千万年的恐龙绝种。此理论是由加州大学柏克莱分校的路易.阿尔巴列斯博士等四位科学家所提出的。
这一颗巨大的陨石,直径大约十公里。因撞击而造成的火山口地形,直径达两百公里。因撞击而产生的能量,若换算成黄色炸药,则相当于一百万亿吨(megaton)。粉尘经由大气层扩散至成层圈。导致地球持续了数个月的黑暗状态。在这段期间中,以恐龙为首的许多生物都因之而绝种。
二.彗星碰撞说:
「彗星碰撞说」是以古生物学者——戴维•劳普以及约翰•塞普柯斯基发表的「古生物的绝种是每两千六百万年发生一次」论点为开端而产生的。路易•阿尔巴勒兹将这个论点及自己的理论送给天体物理学者—查理•谬拉,后来谬拉就认为是由于太阳的半星复仇女神星的引力,周期性地把彗星推向地球的缘故。
三.造山运动说:
在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸,许多以沼泽为家的恐龙就无法再生活下去。因为气后变化,植物也改变了,食草性的恐龙不能适应新的食物,而相继灭绝。草食性恐龙灭绝,肉食性恐龙也失去了依持,结果也灭绝了。此一灭绝过程,持续了1,000—2,000万年。到了白垩纪末期,终至在地球上绝迹。
四.气候变动说:
由于板块移动的结果,海流产生改变,更引起气候巨幅的改变。严寒的气候使植物死亡,恐龙缺乏食物而导致了灭亡。
五.火山喷火说:
因为火山的爆发,二氧化碳大量喷出,造成地球急激的温室效应,使得食物死亡。而且,火山喷火使得盐素大量释出,臭氧层破裂,有害的紫外线照射地球表面,造成生物灭亡。
六.海洋潮退说:
根据巴克的说法,海洋潮退,陆地接壤时,生物彼此相接触,因而造成某种类的生物绝种。例如袋鼠,袋鼠能在欧洲这种岛屿大陆上生存,但在南美大陆上遇见别种动物就宣告灭亡。
除了这种吃与被吃的关系以外,还有疾病与寄生虫等的传染问题。
七.温血动物说:
有些人认为恐龙是温血性动物,因此可能禁不起白垩纪晚期的寒冷天候而导致无法存活。因为即使恐龙是温血性,体温仍然不高,可能和现生树獭的体温差不多,而要维持这样的体温,也只能生存在热带气候区。同时恐龙的呼吸器官并不完善,不能充分补给氧,而它们又没有厚毛避免体温丧失,却容易从其长尾和长脚上丧失大量热量。温血动物和冷血动物不一样的地方,就是如果体温降到一定的范围之下,就要消耗体能以提高体温,身体也就很快地变得虚弱。它们过于庞大的体驱,不能进入洞中避寒,所以如果寒冷的日子持续几天,可能就会因为耗尽体力而遭到冻死的命运。
八.自相残杀说:
有人认为造成恐龙灭绝的真正原因是因为它们自相残杀的结果——肉食性恐龙以草食恐龙为食,肉食恐龙增加,草食恐龙自然越来越少,最后终于消失,肉食恐龙因无肉可食,就自相残杀,最后终于同归于尽。
九.压迫学说:
恐龙的数目急增,在植物有限的情况下,造成了草食性恐龙的灭绝,接着靠食用草食性恐龙为生的肉食性恐龙也因为食物的不足而跟着死亡。(疑点:何以恐龙会在历经了长达约两亿年的生态平衡之后突然增加?为此学说成立的重要关键,也直接地造成了许多学者对恐龙异常增产的原因检讨。)
十.哺乳类犯人说:
在中生代后半,已有哺乳类的祖先生存。根据化石的记录,当时的哺乳类体型甚小,数量也十分有限,直到白垩纪的后期,数量才开始急速增加。推测它们属于以昆虫等为主食的杂食性,这些小型哺乳类发现恐龙的卵之后,即不断取而食之。
(本人意见:真的是如此吗?如果哺乳类战胜了恐龙,那么随着哺乳类化石的增加,恐龙的化石应逐渐减少才对,但事实上并没有出现这种化石交替的现象。在其它书的记载,哺乳类化石真正的增加,是在恐龙的时代终了之后。而且,恐龙的化石是在突然之间消失。因此,恐龙被哺乳类消灭之说是不能成立的。)
十一.种的老化说:
认为恐龙由于繁荣期间长达一亿数千万年,使得肉体过于巨体化。而且,角和其它骨骼也出现异常发达的现象,因此在生活上产生极大的不便,终于导致绝种。
恐龙中最具代表性的雷龙,体长二十五公尺,体重达三十吨,由于体型过于庞大,使动作迟钝而丧失了生活能力。另外,三角龙等则因不断巨大化的三只角以及保护头部的骨骼等部位异常发达,反而走向自灭之途。
(本人意见:并非所有的恐龙体型都如此庞大,也有体长仅一公尺左右的小恐龙。另外,也有骨骼像鹿一般,能够轻快奔跑的恐龙。但为什么这种恐龙也同时绝种了呢?而且,异常发达的骨骼等部位,在冷血动物体内,推测能够吸收外界的温度,也能放出体内的热,以调节身体的温度,具有非常有利的功能。由此,我对于恐龙因种的老化而绝种的说法表示怀疑。)
十二.生物碱学说:
这种学说认为恐龙所生存的最后时期—亦即白垩纪,开始出现显花植物,其中某些种类含有有毒的生物碱,恐龙因大量摄食,引起中毒而死亡。因为,哺乳类能够藉味觉和嗅觉来分辨有毒的植物,但是恐龙却没有这种能力。
不过,含有生物碱的植物并非突然出现于白垩纪后期,在恐龙绝种的五百万年前已经可以见到。此学说未说明何以恐龙在这段期间内仍能生存。
除了上述的十二种说法之外,还有「传染病」、「来自宇宙的放射线或超新星的爆炸」「未乘上诺亚方舟」、「太阳系震动说」等较鲜为人知的说法,至于那一个才是最好的说法,全凭各人的想法,并没有一定的对与错,毕竟恐龙灭亡之谜还没有真正解开呀!
谁最先发现了恐龙
普洛特-加龙省-加龙省的故事
曼特尔夫人发现恐龙的故事确实很浪漫,曼特尔先生又能够以一种严谨求实的态度来探索恐龙的归属问题,确实是迈出了人类科学地研究恐龙、认识恐龙的第一步。
但是在历史上,人类早就发现过恐龙的化石,只不过是当时由于知识水平有限,还不能对这些化石进行正确的解释而已。
早在1000多年前我国的晋朝时代,四川省五城县就发现过恐龙化石。但是,当时的人们并不知道那是恐龙的遗骸,而是把它们当作是传说中的龙所遗留下来的骨头。
英国里丁大学的一位名叫哈士尔特德的研究人员根据一部历史小说《米尔根先生的妻子》中发现的线索,经过很长时间的研究,翻阅了大量的资料,最近宣布他终于发现了如下的事实:1677年,一个叫普洛特-加龙省-加龙省的英国人编写了一本关于牛津郡的自然历史书。在这本书里,普洛特-加龙省-加龙省描述了一件发现于卡罗维拉教区的一个采石场中的巨大的腿骨化石。普洛特-加龙省-加龙省为这块化石画了一张很好的插图,并指出这个大腿骨即不是牛的,也不是马或大象的,而是属于一种比它们还大的巨人的。
虽然普洛特-加龙省-加龙省没有认识到这块化石是恐龙的,甚至也没有把它与爬行动物联系起来,但是他用文字记载和用插图描绘的这块标本已经被后来的古生物学家鉴定是一种叫做巨齿龙的恐龙的大腿骨,而这块化石的发现比曼特尔夫妇发现禽龙早出145年。因此,哈士尔特德认为,普洛特-加龙省-加龙省应该是恐龙化石的第一个发现者和记录者。
“恐龙”之名的由来
实际上,人类发现恐龙化石的历史肯定是由来已久。早在曼特尔夫妇发现禽龙之前,欧洲人早就知道地下埋藏有许多奇形怪状的巨大骨骼化石。但是,当时人们并不知道它们的确切归属,因此一直误认为是“巨人的遗骸”。至于我们中国人,早在2000多年前就开始采集地下出土的大型古动物化石入药,并把这些化石叫做“龙骨”。谁能肯定,这“龙骨”之名与恐龙化石的发现就没有联系吗?
最古老的爬虫类化石可追溯至古生代之『宾西法尼亚纪』(31000万年前—27500万年前)。追本溯源,当系由两栖类演化而来。两栖类的卵需在水中能始发育。爬虫类演化出卵壳,可阻止水分散发。此一重大改革,使得爬虫类可以离开水生活。
到22500万年前到6500万年前的中生代,爬虫类成了地球上的支配者,故中生代又称爬虫类时代。大型爬虫类恐龙即出现于中生代早期。草食性的梁龙和雷龙,是最大的陆栖动物。霸王龙是肉食性恐龙。另有生活在海中的鱼龙及生活于空中的翼龙等。
爬虫类在地球上繁荣了约1亿5千万年左右。这个时代的动物中,最为大家所熟知的就是恐龙。人们一提到恐龙,眼前就会浮现出一只巨大而凶暴的动物,其实恐龙中亦有小巧且温驯的小恐龙。
恐龙属脊椎动物爬虫类,曾产于中生代之陆上沼泽,中颈及尾皆长。后肢比前肢长且有尾。其中有数种好食肉,数种好食草,体概巨大,可认为陆生动物中之最大者。其体格在下等之种类,有似最古之鳄及喙头类,在高等之种类略与鸟类相似。
研究恐龙,全凭化石。古生物学家以其化石,推论其形态及习性。根据古生物学家的研究,恐龙就像现生的动物一样:有大的,有小的;有的以两条腿走路;有的以四条腿走路;有的吃植物,有的吃动物;有的皮肤光滑,有的皮肤上有鳞或骨板。其共同相似之处是:所有的恐龙,脑子都很小,蛋下在陆地上(所有的爬虫类都是如此)。
恐龙的分类以及各种类型恐龙的介绍:
(1)雷龙:
有些恐龙的身躯十分庞大,像雷龙就是一个例子。在侏罗纪时,地球上的气候温暖而潮湿,到处都有青葱的森林,因为这些丰富的植物性食物,带来了草食性恐龙的繁荣,雷龙在这个时后也活跃于现在北美洲的平原上。
雷龙的体重约在三十五公吨到五十公吨之间,它那粗壮的腿,有如树干一样;长长的脖子,直立起来有七层楼房那样高,可以说是地球有始最大的动物。雷龙的身体虽然大得惊人,性情却很温和,平时以温带森林中的植物为食,有时会走入沼泽里,由于水具有浮力,可以减轻它身体的沉重负担,同时也能躲避像异特龙般凶暴的肉食性恐龙的攻击。
(2)三觭龙:
剑龙和角龙身上的骨板和骨片,只能用做被动的防卫,而没办法做还击,到了觭龙出现,情势才逐渐改观。三觭龙是觭龙中体积最大的,头上长着两只长矛似的角,另外一只角突起于眼睛和鼻孔之间。这样尖锐的武器,连最可怕的肉食恐龙都要让它三分。
(3)剑龙:
出现于一亿五千万年前的剑龙,它最大的特征就是背部耸起的两排骨板,以及尾巴上生着尖棘。剑龙是草食性的恐龙,行动缓慢,它身上的骨板和尾巴上的尖棘,便成了躲避肉食性恐龙最好的防卫了。
(4)甲龙:
剑龙身上有骨板保护,但骨板遮不到的地方,仍然易受攻击。当剑龙逐渐绝迹,全身披着骨板的甲龙(犰狳龙)便代之而起。甲龙好像刀枪不入的坦克车,连霸王龙对它也无可奈何。
(5)霸王龙:
霸王龙(暴龙)是肉食性恐龙中最大也是最残暴的,霸王龙出现的时间已经是恐龙时代的最末期,距离现在大约八千万年前。霸王龙的身体高达十四公尺,体重大约十公吨,它的后脚十分粗大强壮,甚至能各自撑起一只犀牛。
从霸王龙的化石发现,它的每一颗牙齿,都大如一个成人的手掌,即使是眼睛也比人头还大。虽然身体大部份都大得惊人,但是霸王龙的一对前肢却是既小又短,短得甚至于没有办法把食物送入口中,凶手龙也和霸王龙有相同的习性,是很凶猛的动物。
〔6〕鸭冠龙:
鸭冠龙与霸王龙一样,出现于恐龙时代的末期。鸭冠龙最特别的地方在头部,它那扁而长的颚骨,像鸭的嘴巴,所以有了鸭冠龙这样的名字。过去人们以为鸭冠龙的生活与鸭子相似,是在水中游泳,并且以水中植物为生。后来科学家研究鸭冠龙化石的时候发现,它们并不是吃水草为生的,而是以岸上的树木为食物,鹅冠龙也有同样的习性。
(7 )禽龙
1822年3月的一天,天气非常的寒冷,可是曼特尔先生还是照常出门去给病人看病。夫人在家里等着丈夫回来,心理总是惦记着他会不会着凉。后来,曼特尔夫人实在坐不住了,就带上一件丈夫的衣服出门向着他出诊的方向去迎接他。她走在一条正修建的公路上,公路两旁新开凿出的陡壁暴露出一层层的岩石。她习惯性地边走边观察两边新裸露出来的岩层,忽然,一些亮晶晶的东西引起了她的注意。“这是什么东西呢?”她一面自言自语,一面走上前去仔细观看。哇!原来是一些样子奇特的动物牙齿化石。这些化石牙齿太大了,曼特尔夫人从来没有见到过这么大的牙齿。发现的兴奋使得曼特尔夫人忘记了给丈夫送衣服这件事。她小心翼翼地把这些化石从岩层中取出来带回了家里。
晚些时候,曼特尔先生回到了家中。当夫人将新采集到的化石呈现在他眼前的时候,他惊呆了。他见过许许多多远古动物的化石牙齿,可是没有一种能够与这么大、这么奇特的牙齿相似。
在随后不久,曼特尔先生又在发现化石的地点附近找到了许多这样的牙齿化石以及相关的骨骼化石。为了弄清这些化石到底属于什么动物,曼特尔先生把这些化石带给了法国博物学家居维叶,请这位当时在全世界都是最有名的学者给予鉴定。
说实在的,居维叶也从来没有见过这类化石,而他读过的所有的由前辈科学家撰写的书籍和论文中也从来没有提到过这种化石。不过,居维叶还是根据他掌握的相当丰富的动物学知识做了一个判断,他认为牙齿是犀牛的,骨骼是河马的,它们的年代都不会太古老。
曼特尔先生对居维叶的鉴定非常怀疑,他认为居维叶的结论太草率了。他决定继续考证。从此,只要一有机会,他就到各地的博物馆去对比标本、查阅数据。
两年后的一天,他偶然结识了一位在伦敦皇家学院博物馆工作的博物学家,此人当时正在研究一种生活在中美洲的现代蜥蜴——鬣蜥。于是,曼特尔先生就带着那些化石来到伦敦皇家学院博物馆,与博物学家收集的鬣蜥的牙齿相对比,结果发现两者非常地相似。喜出望外的曼特尔先生就此得出结论,认为这些化石属于一种与鬣蜥同类、但是已经绝灭了的古代爬行动物,并把它命名为“鬣蜥的牙齿”。
后来,随着发现的化石材料越来越多,人类对这些远古动物的认识也越来越深入,我们知道所谓的“鬣蜥的牙齿”这种动物实际上是种类繁多的恐龙家族的一员;它确实与鬣蜥一样属于爬行动物,但是它与真正的鬣蜥的亲缘关系比起与其它种的恐龙的关系还要远呢!但是,按照生物命名法则,这种最早被科学地记录下来的恐龙的种名的拉丁文字并没有变,依然是“鬣蜥的牙齿”的意思。不过,它的中文名称则被译成为禽龙。
因此请记住:禽龙是科学史上最早记载的恐龙。同时,别忘了曼特尔这个名字以及他那位热爱大自然的妻子。
谁最先发现了恐龙--曼特尔夫妇
在英国南部的苏塞克斯郡有一个叫做刘易斯的小地方。180年前,这里曾经住着一位名叫曼特尔的乡村医生。这位曼特尔先生对大自然充满了好奇心,特别喜爱收集和研究化石。行医治病之余,他常常带着妻子一起爬山涉水去寻找和采集化石,足迹踏遍了周围有岩层出露的沟沟坎坎。久而久之,曼特尔夫人也成了一位“自然之友”和化石采集高手。
(8 )鹦鹉嘴龙
但是,直到曼特尔夫妇发现了禽龙并与鬣蜥进行了对比,科学界才初步确定了这是一种类似于蜥蜴的、早已灭绝的爬行动物。因此,随后发现的新类型的恐龙以及其它一些古老的爬行动物,名称全都和蜥蜴有关,例如“像鲸鱼的蜥蜴”、“森林的蜥蜴”等等。同时,由于最初引起人们注意的这些远古动物化石,往往个体巨大、奇形怪状,着实令人恐怖。
随着这些令人恐怖而类似于蜥蜴的远古动物的化石不断被发现和发掘,它们的种类积累得越来越多,许多博物学家已经开始意识到它们在动物分类学上应该自成一体。到了1842年,英国古生物学家欧文爵士用拉丁文给它们创造了一个名称,这个拉丁文由两个词根组成,前面的词根意思就是“恐怖的”,后面的词根意思就是“蜥蜴”。从此,“恐怖的蜥蜴”就成了这一大类彼此有一定的亲缘关系、但是却表现得形形色色的爬行动物的统称。我们中国人则既有想象力又有概括力,把这个拉丁名翻译成了“恐龙”。
(9 )马门溪龙
现在我们知道,恐龙家族中确实有许多令人恐怖的庞然大物,但是也有一些小巧可爱的“小东西”。如果你到北京动物园西边不远的中国古动物馆去看一看,从身长不足1米的鹦鹉嘴龙到身长达22米的马门溪龙,大小不一、形态各异的各种恐龙一定会使你对恐龙世界有一个更为全面的了解。
(10 )双龙
双龙的身体较为粗壮,头骨高大,颚骨发达,嘴裂很大,满嘴的牙齿像锋利的小刀子一样,牙齿的前后边缘上还有小的锯齿,这些特征显示它可以撕碎任何捕获到的猎物,然后将大块的肉吞进腹中。此外,双龙的头骨上在眼睛后面的部位都有孔,这些孔使为了更好地附着那些牵动颚骨的肌肉用的,因此双龙撕咬的力量一定非常强大。科学家推测,双龙可能是侏罗纪早期生态系统中最残暴、最凶猛的食肉动物。
双龙与古脚类恐龙埋藏在一起
双龙的后肢粗壮有力,脚上长有利爪,可以用来捕捉、撕裂猎物。2亿年前左右的那段时光里,双龙经常出没在河流湖泊间的高地上或丛林间,追捕着各种各样的素食动物。它们也可能喜欢孤独地生活,有时也可能会隐蔽在不易被发觉的地方等待时机偷袭猎物,甚至它们还可能像现代的鬣狗一样以由于各种原因死去的动物的尸体和腐肉为食。
我国在云南省晋宁县也发现过双龙的化石。
1987年8月,云南省昆明市博物馆恐龙发掘队在晋宁县夕阳乡发掘出了一具属于古脚类的云南龙的化石。不胫而走的消息吸引了四面八方的老百姓前来观看。这里的老百姓都是彝族同胞,他们从来没有听说过什么恐龙。但是当他们看到一块块化石的时候,一些人觉得这种骨头形状的石头似曾相识。有的人告诉发掘队说,在夕阳乡的木杆榔村的山坡上也见过这样的石头。
发掘队跟随着报信的人来到木杆榔村,那里果然有一串恐龙的脊椎骨出露在一个小冲沟里。他们决定在这里进行发掘。几天后,一个触目惊心的场景出现了。原来这里竟然有两条恐龙!而且,是两条完整的恐龙骨架扭在一起,其中一条是古脚类恐龙,而另一条却是食肉的双龙,后者的大嘴正好咬在前者的尾椎骨上。科学家根据化石的这种埋藏状况推测,这两条恐龙的死因可能有两种:一是它们在一场你死我活的搏斗中两败俱伤而双双死去;再一种可能就是古脚类恐龙已经死去多日,尸体上的肉已经腐败变质了,而饥肠辘辘的兽脚类只管填饱肚子,没想到却因吃了腐败变质的古脚类恐龙肉而中毒身死。从二者平静的姿势来看,后一种可能性甚至更大些。
中国双龙是侏罗纪早期最大的食肉恐龙,身长将近4米,嘴巴又尖又长。它的上颚的前部有一个裂凹,使得前上颚骨能够活动。科学家推测,它最喜欢吃的大概是其它动物的内脏,因为它的尖嘴可以伸进动物尸体的腹腔中,而头顶上那两块薄板状的冠状可以在头伸进尸体的腹腔时起到支撑腔壁的作用。
双龙也是环特提斯海动物群的成员之一,因此全世界发现的种类都大同小异。它们的化石在现代的南极洲也有发现,说明现在冰天雪地的南极洲在当时可是一个温暖的恐龙天
大绝灭
恐龙化石被发现近年了,一个个新的种类被不断地发现,一批批科学家对它们的研究乐此不彼,一代代少年儿童和他们的家长们对这些神秘的远古生物产生着强烈的兴趣。这是为什么呢?
现在我们还知道,恐龙根本就不是蜥蜴。它们虽然都属于爬行动物,但是在门类繁杂的爬行动物大家族中,恐龙与蜥蜴的亲缘关系相差得还相当远呢!
从灵巧的始盗龙到残暴的霸王龙
——食肉的兽脚类恐龙
侏罗纪早期的霸主——双龙
1942年,在美国亚利桑那州的侏罗纪早期地层中发现了一种体形较大的兽脚类恐龙,因为其头顶上有一对薄薄的V字形骨质,科学家把它命名为双龙。
中生代末大绝灭
这是因为,许许多多的恐龙与我们人类相比实在是太大了,让我们每个人都不得不思考,它们为什么会长那么大呢?还因为,恐龙的种类如此繁多,样子那么千奇百怪,不由得使我们想知道,恐龙这个庞大的家族到底有多少成员?
还有一个更为重要的原因,那就是那么多曾经浩浩荡荡、生气勃勃地生活在地球上的恐龙为什么一个不留地从地球上消失了,没有留下它们的后代,却为我们留下了一个难解的谜。这个谜永远激发着我们去探索、去求知。
现在我们知道,恐龙灭绝的时间是在距今6500万年前。而且在那个时候,不仅统治了地球达一亿多年的各种恐龙全部绝灭了,同样悲惨的命运还同时降临到了地球上的陆地、海洋和天空中生活的很多种其它的生物。在这次灾难中绝灭的还有蛇颈龙等海洋爬行动物,有翼龙等会飞的爬行动物,有彩蜥等恐龙的陆生爬行动物亲戚,有菊石、箭石等海洋无脊椎动物;至于海洋中的微型浮游动植物,钙质浮游有孔虫和钙质微型浮游植物也几乎被一扫而光。经过这场大劫难,当时地球上大约50%的生物属和几乎75%的生物种从地球上永远地消失了。
这真是一场大绝灭、大灾难。大绝灭的结果使得在距今6500万年这个时间的前后,地球上生物世界的面貌发生了根本性的巨变。这场大绝灭标志着中生代的结束,地球的地质历史从此进入了一个新的时代——新生代。