书城科普动植物奇闻之谜
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第5章 二 史前动物之谜

两万年前留下的“速冻巨象”

在西伯利亚的毕莱苏伏加河畔,1979年在冻土里曾发现了一头半跪半立的古代长毛象。这头长毛象显然是被“速冻”的,因为它不但身上的肉新鲜如初,最奇异的是它的毛发里藏着鲜花。

在西伯利亚的冻土带,有许多这样的巨象。经专家测定,它们和前面提到的那头长毛象一样,至少生活于距今两万年以前。毕莱苏伏加河流域的很多人见过那头象的肉,既鲜嫩又富有弹性。而以往或其他地方发现的被深埋冰藏的古动物,都是骨肉难分,粘成一团。

那么,古长毛象的鲜肉是怎样保存下来的,它们的死因是什么呢?有人说,这是古长毛象在觅食时失足坠下冰川而死,最后被天然冰箱冻藏起来,所以能历经万年而保持新鲜。

事实是不是这样的呢?发现古长毛象的地区并没有冰层或冰川,只有冻土苔原地带,而冻土是由土壤、沙或者淤泥构成的,也就是说长毛象是在冰土里保持新鲜的。而且,西伯利亚在一万年或者更久以前并没有冰川。

据此,又有人说,这些长毛象是由它们生存的上游冰川失足坠入河中,顺流冲至下游河边并被埋在淤泥里。而这又是说不通的,因为古巨象并不是在河边找到的,而是在离河很远的苔原上找到的,最重要的是,它们都保持站立或半跪的姿态,应该是瞬间死亡。

食物冷冻专家则说,像西伯利亚这样的气候,决不可能速冻古象。谜团越来越多……在一般情况下,要速冻400千克左右的肉,需要零下45℃以下的低温,而要速冻体积达23000千克并有厚毛皮保暖的活生生的长毛象,估计需要摄氏零下100℃以下的低温,而我们居住的地球,从未有过这样的低温!

更何况,这头发掘自毕莱苏伏加河畔的长毛象,毛发里还藏有金凤花。金凤花是在温暖湿润的环境下生长的。在阳光下悠闲地啃着金凤花的长毛象,突然被严寒当场冻死,这是现代科学无法解释的。

有人推测,这头古代长毛象正在西伯利亚的冻土带上吃草时,寒冷的狂风突袭了它,这种温度极低的狂风,像电冰箱里循环的冷气,瞬间包围住长毛象的全身,使它的内脏立刻冻结,血液也全部冻成冰。几秒钟之内,它就死亡,几小时之内,它变成了坚硬的塑像,年复一年地沉入地下。

然而,很多人并不同意上述推断,因为如果真有那样的狂风的话,所有的动物甚至整个地球都被毁灭了。

这头古长毛象的肉为何万年新鲜不变,可能是一个永远的谜了。

恐龙灭绝之谜

在远古的中生代,地球上到处是爬行动物。其中在动物史上影响最大,留给后人话题最多者莫过于恐龙了。但由于它距离我们生活的时代太过遥远,使人们觉得它神秘莫测。而且时至今日,关于恐龙的灭绝原因尚未找到一则最有权威的谜底,却又有许多关于恐龙犹存的事实披诸报端,让人不禁自问,恐龙到底是灭绝了还是一直在地球上繁衍生息呢?如果它们灭绝了,其原因是什么?如果还活着,它们在哪里?

传统的观点认为,恐龙是最早称霸世界的远古爬行动物,有关专家根据考古发现的恐龙化石推断,它最早出现于2亿年前的三叠纪中期,是一个拥有数百个属种的庞大家族,它们在地球上活跃了1亿多年,到了6500多万年前的白垩纪末期,由于自然界的剧变导致了它在地球上灭绝。那么这是怎样的一种剧变呢?它是以何种方式令恐龙灭绝的呢?

科学家们提出的解释方案不下10种,目前比较有影响的主要有以下3种:

美国的贝克认为,6500万年前,宇宙间有一颗直径约10公里,重量为12万7千亿吨的小行星落到地球上,发生了百倍于最大氢弹爆炸的大爆炸的大爆炸力,百倍于小行星体积的尘埃抛上了天空,密集的尘云遮住天空长达3个月之久,白天变成黑夜,大量动植物死亡,食物的中断引起了庞然大物恐龙的大规模绝灭。

美国的弗格逊博士提出了恐龙绝灭的新理论。他与同伴用500只鳄鱼卵进行实验发现,鳄鱼的性别是受精卵受温度影响而决定的。在26℃~30℃的温度下孵化出来的小鳄鱼都是雌性的,而在34℃~36℃的温度下孵化出来的小鳄鱼则都是雄性的。据此,他认为与鳄鱼有亲缘关系的恐龙的灭绝也是由于雌雄比例失调而绝种的。

也有科学家认为,恐龙是一种恒温动物,由于地球在白垩纪末期发生了全球性的温度下降,没有毛羽的恐龙无法适应急剧变冷的气温,故大批死亡而绝灭。

尽管恐龙早已不再是主宰地球的动物,以上3种用来解释其灭绝原因的理论在科学界也只能各为一家之言。而最令以上所有解释无法自圆其说的事实是,近年来,在世界各地不很开化的地方,经常有人发现颇似恐龙的活动。

在中国东北的长白山天池,西藏北部的湖泊,湖北神农架密林都有人发现过颇似那种被传统的观点认为早已灭绝了的动物。由于它们性情怪异,行踪诡秘,人们无法接近,无法对它们进行深入研究。为了考察清楚被人们称为怪物的原始活化石,有许多科学家献出了自己宝贵的生命。

在非洲刚果的泰莱湖有一种庞然大物出没其中,长得跟恐龙的一个属种——雷龙的化石形象极其相似。法国的一支探险队得知这一消息,于1978年深入原始密林,至今未归,下落不明。1981年一支美国探险队的一次大胆尝试也失败了。

为了证实这种动物确实是活恐龙,并对其进行深入研究,刚果政府于1983年拨出一大笔款项,组织了一批本国专家,携带先进仪器来到泰莱湖地区。

泰莱湖离刚果首都布拉柴维尔600多公里,地处赤道森林地带,这里终年阴雨连绵,云雾弥漫,繁茂的草木遮天盖地。湖的四周上百公里都是泥泞沼泽,连羊肠小道也没有。

他们在当地居民的帮助下,考察寻觅了很长时间才偶尔在湖上看到那种庞然大物身体的小部分,只见它无毛而油亮的皮肤在水面上闪闪发光,小小的脑袋,细长的脖子,至于别的就一无所知了。

恐龙到底灭绝了吗?我们不得而知。遥远而神秘的恐龙给人类留下了这么多费解的谜,有待进一步的调查研究。

是龙或是鸟的中华龙鸟

1996年末到1997年初,世界多家新闻媒体争相报道了中国辽宁省北票市四合屯出土的一只“最原始的鸟”——中华龙鸟。中华龙鸟的研究者、中国地质博物馆馆长季强研究员指出,这只带“羽毛”的化石是鸟类的真正始祖,其时代为侏罗纪晚期,它的特征证明,鸟类是由恐龙进化而来的。

然而几乎就在同时,1996年10月17日,美国《纽约时报》刊载,中国科学院南京地质古生物研究所陈丕基研究员在北美古脊椎动物学会第56届年会上公布了一只同样产于四合屯的“带羽毛的恐龙”的照片,引起了与会者的极大兴趣。

上述的这些报道在国际古生物学界引起了轰动。许多科学家纷纷发表评论,就中华龙鸟的时代和分类地位展开了热烈的讨论。

经考证核实,“中华龙鸟”和“带羽毛的恐龙”确实都来自辽宁北票四合屯。化石均产出于一层2米~7米厚的含有火山灰的湖泊沉积的页岩中,这层页岩在整个地层中则位于一大套厚厚的被地质学家称为热河群义县组的地层的下部。而且,“带羽毛的恐龙”实际上是“中华龙鸟”化石标本的正模,二者是某种动物的同一个个体。它原来是被四合屯的一位农民挖掘出来的,从化石的中间沿着岩层的层理分成了两块(正模和负模)。随后,正模被陈丕基研究员得到,负模则被季强研究员得到。

研究证明,中华龙鸟的形态特征和身体大小与产于德国的一种小型的兽脚类恐龙——美颌龙相似,它们可以被归为一类。中华龙鸟是两足行走的动物,成年个体可以长到2米长。在它的背部,有一列类似于“毛”的表皮衍生物。一些古生物学家认为这是原始的“羽毛”,因此,中华龙鸟应该是一种原始的鸟;另一些古生物学家则认为,这种皮肤的衍生物不具备羽毛的特征,而类似于现代的某些爬行动物(例如蜥蜴)背部具有的表皮衍生物结构——角质刚毛,也可能是纤维组织。

从化石骨骼来看,中华龙鸟拥有很多典型的恐龙特征:它的头骨又低又长,脑壳(解剖学上称为脑颅)很小;它的眼眶后面有明显的眶后骨,“下巴”(解剖学上称为下颌)后部的方骨直;它的牙齿侧扁,样子像小刀,而且边缘还有锯齿形的构造;它的腰臀部骨骼(解剖学上称为腰带)中耻骨粗壮,向前伸;它的尾巴相当长,有60多个尾椎骨,尾椎骨上还有发达的神经棘和脉弧构造;它的前肢特别短,只有后肢长度的三分之一,前肢的特征显示它的生活时代要比德国的美颌龙晚。陈丕基等研究人员在1998年1月8日出版的英国《自然》杂志上发表了研究论文,认为中华龙鸟是一只小型的兽脚类恐龙。当然,根据生物命名法则,季强最初给它定的名字“中华龙鸟”则依然使用。

古生物学家们对中华龙鸟身上的似毛表皮衍生物的功能进行了讨论,一些人认为它可能是一种表明性别的“装饰”物;另一些人则认为它是一种保温装置。后一种解释似乎是更为合理的,因为小型的恐龙和小的始祖鸟为了高效力的活动应该需要具备高的新陈代谢率,因此也就需要保持体温。由此推论,中华龙鸟身上的似毛表皮衍生物表明,小型的恐龙有可能是温血动物(也就是恒温动物)。也有一些古生物学家推测,这种“毛”是羽毛进化过程的前驱,因此称其为“前羽”。目前,古生物学家还在使用新的方法对它进行进一步的研究。

有趣的是,在中华龙鸟的化石骨架中,发现它的腹腔里有一个小的蜥蜴化石。显然,这只蜥蜴是中华龙鸟捕获后吞下的猎物。

至于中华龙鸟的时代,近来根据对其产出地层的深入研究,科学家基本上把它确定为白垩纪早期,距今大约1亿3千多万年前。

那么,中华龙鸟究竟是恐龙还是最初的鸟,两派科学家各执己见,争论不休。

议论纷纷的恐龙蛋

提起恐龙蛋,也许很多人并不陌生。前几年在我国河南西峡地区发现了大量的恐龙蛋,许多还被化石贩子走私到国外;更有甚者,一些学者还声称从其中的一枚蛋里提取出了恐龙的DNA(遗传基因)。一时间,恐龙蛋成了各种报刊、各地的电视台和广播电台竞相炒做的热门话题。

西峡地区发现的大量恐龙蛋确实引起了学术界和社会的极大反响。其发现的化石地点遍布西峡县以及相邻的内乡县和淅川县的15个乡镇、57个村。在西峡、内乡两个县的3个乡镇、4个村,还发现了恐龙骨骼化石。恐龙蛋和恐龙骨骼化石的覆盖面积达8578平方公里,发掘出的恐龙蛋超过5000多枚。如此大量的发现在世界上确数奇观。这些恐龙蛋及恐龙骨骼化石的发现,不仅为研究恐龙及恐龙蛋的分类提供了材料,而且为进一步了解恐龙的繁殖方式,研究古地理、古气候、古地貌、古生态环境以及地层学和埋藏学提供了大量的宝贵信息。

但是,从恐龙蛋里提取出了恐龙DNA的报告却在一开始就引起了许多科学家的怀疑。据说,提取出恐龙DNA的这枚蛋在一次搬运时不小心摔破了,结果发现蛋壳内的物质是柔软的絮状物,而不是一般恐龙蛋内部那种由泥岩或砂岩构成的坚硬物质。因此,有关人士就认为这种柔软的絮状物是原来恐龙蛋里的蛋黄、蛋青等有机物没有完全分解而形成的产物。据此,他们就在一间原来用于植物生物化学实验的实验室里进行了提取工作,提取出了某种DNA的片段。然后,他们用这种DNA片段与一些已知动植物的DNA进行了对比,根据对比结果的不同而宣布,他们提取出了某种恐龙的DNA。

引起许多学者怀疑的是,那些“柔软的絮状物”是蛋黄、蛋青等有机物没有完全分解而形成的产物吗?要知道,恐龙蛋在地下埋藏了至少已经6500万年的时间,而从西峡地区的地质状况来看,埋藏恐龙蛋化石的地层均为泥岩或粉砂岩,并没有能够有效保护有机质免于分解的环境因素,因此,这么长的时间里,恐龙蛋中原来的有机质早已分解殆尽,而蛋壳内的物质,则在这漫长的岁月里经置换作用而充满了与周围的埋藏环境一样的矿物,而且,已经石化。那“絮状物”很可能是地层中常见方解石矿物在蛋壳内结晶出的晶体。中国古动物馆的二楼展厅内就有一枚剖开的恐龙蛋,它的内部因为完全被方解石晶体填充而显得晶莹剔透。而那枚蛋之所以“柔软”,则很可能是在埋藏在地下时经历了地下水的浸湿,或者是在出土后被水或潮湿的环境湿润所至。既然这枚蛋可能遭到过水的浸染,而且已经破碎,那么被含有某种DNA成分的有机质沾染的可能性就是很大的。至于提取者用这种DNA片段与一些已知动植物的DNA进行了对比,根据对比结果而宣布提取出的是某种恐龙的DNA,结论也不可靠,因为,只有将这种DNA片段与所有的已知生物进行了对比而结果不同,才能说它属于某种已经灭绝的或是还没有被发现的生物。而离这一步,他们的工作差得太远了。

后来,有些科学家把那段所谓的“恐龙DNA片段”与更多种生物的DNA进行了对比,发现其序列竟然与某种低等的藻类植物相类似!

现在,“恐龙DNA”事件在科学界已经如过眼云烟般地没有任何影响了。但是正常的恐龙蛋研究依然在不断地深入。科学家利用电子显微镜等现代化的仪器对恐龙蛋的蛋壳进行了超微观的观察以及化学分析研究,知道恐龙蛋壳中大约93%的成分是碳酸钙,由一层有机质基层和一层方解石质构成。这种双层结构与现代鸟类的蛋壳相似,能够有效地防止蛋内的水分蒸发,从而保护蛋中的胚胎能够正常发育。由此证明,恐龙在当时可以在十分干燥的环境里繁殖后代。

在我国西峡地区和蒙古国的一些地区出土的个别恐龙蛋中,科学家还发现了胚胎或是小恐龙“婴儿”,这不仅使科学家能够知道这种恐龙蛋是什么恐龙下的,还为他们探索这种恐龙的发育提供了线索和依据。

近来,我国科学家还在产于广东南雄和山东莱阳的恐龙蛋中发现了蛋壳病变的现象,从而为研究恐龙大绝灭问题提出了新的观点和依据。

随着恐龙蛋的继续发现和研究的继续深入,恐龙蛋还将为科学家解开一个个自然之谜做出贡献。

地球最大肉食动物化石

据英国《泰晤士报》报道,德国古生物学家日前在墨西哥阿拉蒙布里地区挖掘出了一具可以说是地球上有史以来最庞大的肉食动物的完整化石。科学家经过鉴别,认为它可能正是1亿5千万年前统治着海洋的最可怖的食肉动物——绰号为“深海怪物”、“海洋霸主”的“里奥普鲁顿·菲洛克斯”。德国卡尔斯鲁厄市国家历史博物馆的专家艾博哈德·弗雷负责领导了这次史无前例的挖掘工作,他对记者称:“这是迄今为止全世界发现的第一具‘里奥普鲁顿’完整化石,因此,这绝对是一项激动人心的发现。”

“在侏罗纪时代,没有任何其他海洋生物可以逃脱‘里奥普鲁顿’的掠食和追捕。当它掠食时,有时它甚至不咀嚼,而是将猎物整个一口吞下。这是地球上迄今已发现的体积最庞大的食肉动物种类,如今发现了它的完整化石,我们完全可以藉此成功地还原出这个可怕生物的原型,看看它到底像什么。”

尽管从19世纪以来,古生物学家们就从一些零星的化石骨骼中意识到了“里奥普鲁顿”的存在,然而却从来没有发现一架完整的“里奥普鲁顿”化石。古生物学家们期望从这具化石身上了解到“里奥普鲁顿”的众多秘密,包括它的最后一顿晚餐内容以及它的死因等。研究人员在它如一辆小汽车一样大的头骨上发现了一个大洞,他们分析认为,这可能正是导致这只“里奥普鲁顿”丧命的原因——当它掠食时,也许不慎遭到了猎物临死前的凶猛反击。

据报道,这具“里奥普鲁顿”化石的牙齿每个起码有10英寸长,由于它们是如此整齐和锋利,当艾博哈德·弗雷博士的工作小组从土壤中挖掘这具化石时,有几名工作人员甚至被该化石的锋利牙齿划伤。比较一些此前在蛇颈龙化石骨骼上发现的被咬伤痕,科学家们发现这些伤痕与“里奥普鲁顿”的齿印非常接近,这意味着“里奥普鲁顿”也以某些蛇颈龙为食。

通过以前发现的一些“里奥普鲁顿”头盖骨,科学家们推断出“里奥普鲁顿”靠一种奇异的工具——“立体鼻孔”锁定猎物,这种“立体鼻孔”既能在水中探测方向,又能闻嗅猎物所在。

但是,有关这种巨大的海洋霸主的死因以及它的生活习性还有待科学的进一步考证。

海豹干尸之谜

南极洲是海豹之乡,许多科学工作者在那里考察时,发现了许许多多海豹,论数量可称世界第一,估计有5000~7000万头,平均每平方公里竟能见到144头各种海豹。

更为令人惊奇的是,南极洲不仅海豹数量多,而且海豹干尸的数量也特别多。这些海豹干尸,不是发掘自海滩中,而是出现于远离海岸大约60公里的干谷里,这更使科学考察人员感到奇怪。

南极洲的海豹虽然有好几种,但是干谷里发现的海豹干尸,却只有食蟹海豹和威德尔海豹2种。科学考察人员估计,这可能是因为它们在南极地区海豹中数量上占优势的缘故吧。从发现的海豹干尸来看,大多数体长在一米左右,属于幼年海豹,成年海豹的数量极少。它们身体形状都完整无缺,一点儿也没有腐烂,同人的干尸差不多的模样。

科学工作者对这些海豹干尸的形成原因,进行了仔细的研究和探索,主要有以下3种不同论点:

第一种是“古海论”。持这一论点的科学家认为,古代这些干谷地区曾经是一片汪洋大海,后来由于海面降低,海水退落的时候,这些幼年的海豹因未能随着水浪逃走,才形成干尸的。可是这一推论,却遭到了地理学家们的反驳,因为这些干谷地区没有古海区地形的遗迹,所以这一论点不能成立。

第二种是“海啸论”。持这一论点的科学家提出,在几百或几千年以前,这些地区曾经发生过大海啸,那些幼小的海豹因体重轻和力气小,才被大海波涛抛进了干谷,慢慢地形成了干尸。

第三种是“迷向论”。持这种观点的科学家认为,海豹具有爬到岩石上晒太阳的习性,这些海豹是在爬上岸晒太阳的时候,迷失了方向,才进入干谷深处而死在这里的。

在上述三种推论中,大多数科学家倾向于第三种“迷向论”,认为这种论点比起其他两种论点来比较可信。可是,这也只不过是一种推论,实际情况究竟如何,还是一个有待于进一步探索的谜。

此外,关于这些海豹古尸的年代也是一个谜。一些科学家们用放射碳素进行了测定,发现它们已经存在了1210年左右。但是当科学家对相同种海豹,用同样的年代测定方法进行测定时,也出现了几百年的数值。因此,这些海豹干尸形成的确切年代,至今也没有能够加以断定。