书城童书中国青少年成长必读:探索史前的奥秘
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第3章 骑着恐龙找化石 与龙同行的岁月(2)

在分类上,自从欧文创建了恐龙这一术语后,1872年,西勒根据恐龙腰带(俗称骨盆)构造的差异,把恐龙划分为了蜥臀目和鸟臀目,前者具类似蜥蜴的三射状腰带,后者具有与鸟类差不多的四射状腰带。后来,蜥臀目又分为蜥脚类和兽脚类,鸟臀目则又分为鸟脚类、角龙类、剑龙类、甲龙类和肿头龙类。三叠纪--恐龙的黎明“它是赤身裸体的小流氓,经常会猛然袭击一些猎物,然后将它们撕成碎片。”--塞里诺(美国古生物学家)三叠纪是恐龙时代的第-个纪元,始于2.5亿年前,结束于2.03亿年前,延续了约5000万年。晚三叠世的气候从干旱过渡为湿热,这时候最早的恐龙出现了,就是塞里诺所说的“小流氓”--始盗龙,它是最早、最原始的恐龙之一。1993年,始盗龙首次发现于南美洲阿根廷。它体长仅1米,头骨仅12厘米,是一种靠后肢两足行走的兽脚类恐龙。虽然始盗龙仍然像它的初龙老祖宗一样有5根趾头,但是其第V趾已经退化,第Ⅳ趾也只是起一些辅助作用,它站立时仅依靠脚掌中间的3趾来支撑全身的重量,它的兽脚类子孙们都继承了这个特征,如在科幻片《侏罗纪公园》里大出风头的暴龙。

基本与始盗龙同一时期出现的恐龙还有埃雷拉龙与南十字龙等,它们都生活在南美洲。而北美洲当时则生活着一群更加凶猛的肉食恐龙--腔骨龙。这是一种中小型肉食恐龙,常集成小群体活动,很像今天的野狼。它的主食是些小型哺乳动物,有时也可能会袭击那些大型的食草恐龙。1972年,美国人柯伯特在邻近新墨西哥州的幽灵牧场发现了数百具腔骨龙遗体,发现者认为,它们很可能是被暴雨引发的洪水所掩埋。最引人注目的是几具在体内有小腔骨龙的标本(现在已被证实是其猎物)。这个发现首先引起一些推测,有人认为某些恐龙是卵胎生,现在则认为腔骨龙至少在某些隋况下是一种同类相食的动物。而这个时期最著名的植食恐龙要数欧洲的板龙,它体长8米,属于原蜥脚类,可能是侏罗纪大型蜥脚类恐龙的前身。侏罗纪--巨龙的国度“当一大群迷惑龙从远处走来时,一定是尘土蔽日,响声如雷!”--马什(美国古生物学家)侏罗纪是恐龙时代的第二个纪元,始于2.03亿年前,结束于1.35亿年前,共经历了6800万年。在这一时期,恐龙终于成为陆地的统治者,原始的鸟--始祖鸟也开始出现。

这个时期的恐龙开始走向极端,植食恐龙像吹气球般疯狂变大,从侏罗纪体长18米的鲸龙,20米的峨眉龙、腕龙、圆顶龙,26米的马门溪龙、迷惑龙(雷龙),27米的川街龙、梁龙,50米的地震龙,到白垩纪体长12米的阿马加龙、萨尔塔龙,20米的巨龙,30米的波塞东龙,40米的阿根廷龙,一一数来,大得几乎让人失去对数字的感知。

这些庞大的家伙就是我们熟知的长脖子、长尾巴的蜥脚类恐龙。从诞生之日起,这个类群不断分化出多种形态,比如峨眉龙演化出尾锤,阿马加龙的脖子上长着两排鬃型长棘,巨龙与萨尔塔龙则披上了一身骨质甲板,这些圆形的甲板零散分布在体表,起着良好的保护作用。传统上我们对晰脚类恐龙的猜测是:它们的头远远高出地面,可以与天鹅媲美的弯曲颈部几乎与地面垂直。其实,绝大部分晰脚类长长的劲肋是像石膏夹板一样将颈椎捆在一起的,一旦把长颈扬起来,并呈天鹅颈部那种曲线状弯曲的话,那么在弯曲幅度较大的地方,是在颈后部和中后部,颈肋就会刺穿颈部的皮肤等软组织。所以,绝大部分晰脚类的长颈是不可能举得很高的,而应该是以低缓角度伸出去,最适合的斜角可能在20度角左右。

与此同时,这些肉山的克星也随之而来,南极洲有头顶两个小角锥的冰脊龙,美洲有头长着两道脊冠的双脊龙,亚洲有单脊龙、气龙、永川龙,还有遍布美洲、非洲、澳洲、亚洲的异特龙。这些外形大同小异的凶残猎手清一色的小手大脚,血盆大口里密布数十枚边缘带锯齿的牙齿,锋利且有倒钩,当它们群起绞杀晰脚类恐龙时,场面一定壮观而血腥。

中侏罗世,剑龙类踏上了历史的舞台,最早出现的是中国四川的华阳龙,它最典型的特征是背部的骨板,从颈项到尾端依次排列,尾部末端还长有4个尖锐的尾刺,肩部则有一对大型的肩棘。

剑龙类的代表是美国晚侏罗世的剑龙,其背部的骨板硕大异常,据推测,骨板具有防御攻击与调节体温的作用。不过,最近骨板调节体温的作用几乎被否定。剑龙骨板的组织构造显示一骨板只不过是为了防御而演化来的,其结构与甲龙、乌龟、犰狳甚至鱼的鳞片一样。现代的犰狳身上覆盖着的铠甲,是由许多细小的骨片构成的,每个骨片上都长着一层角质的鳞甲,这就成为它抵御敌人的防护壳。就结构而言,犰狳这些细小的骨片与剑龙骨板一模一样。白垩纪--王朝的覆灭“无论今后的研究结论如何,我们现在可以说的是,许多恐龙是美丽的。”--周忠和(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所常务副所长、研究员)白垩纪是恐龙时代最后的纪元,始于1.35亿年前,结束于6500万年前,共经历了7000万年。恐龙在白垩纪达到全盛,其属种大于前两个纪元的总和。而古鸟类继续演化,被子植物在早白垩世兴起,地球终于告别了单调的绿色与棕色,开始有了万紫千红的纷繁色彩。

在这个开始显示出美丽的时代,最不甘寂寞的要数一些中小型的兽脚类恐龙。在中国辽西,继1996年首次发现带毛的恐龙后,从美颌龙类的中华龙鸟开始,到虚骨龙类的原始祖鸟、窃蛋龙类的尾羽龙、镰刀龙类的北票龙、驰龙类的中国鸟龙和小盗龙等恐龙陆续被发现。在它们当中,有些具有很原始的羽毛类型(如中华龙鸟),尾羽龙和小盗龙等的羽毛已经和鸟羽非常相似,而其中的驰龙类则可能代表着与鸟类关系最近的一类恐龙--想象一下,这些身长约15米的恐龙们一旦披彩羽腾空而起,该是多么的绚丽动人。这其中还有一些重要的发现:树栖生活的顾氏小盗龙和足羽龙的后肢上附着很长的羽毛,如同增添了两个翅膀,被世人称为“有4个翅膀的恐龙”;身长约1.6米的帝龙证明了暴龙类早期的祖先类型是小型的,其后才慢慢演化为13米长的暴龙,后来出现的暴龙随着体形的增大和长出鳞片,羽毛就逐渐消失了;2004年发现的、保持着睡眠姿势的寐龙(这是首次发现死前处于睡眠状态的恐龙化石)也很有意思,它的后肢蜷缩于身下,头埋在一个前肢下面,与现在鸟类的睡眠状态非常相似。

这些中小型的兽脚类在中国之外的远亲近邻包括了挥着6个镰刀般的爪子的镰刀龙、蒙冤的窃蛋龙,还有在《侏罗纪公园》三部曲中扬名世界的伶盗龙、恐爪龙等。

在白垩纪,大型的兽脚类恐龙以“四大杀手”为代表,它们分别是暴龙、鲨齿龙、南方巨兽龙和棘龙,它们的体长依次为125米、14米、145米和17米。它们不仅继承了侏罗纪肉食恐龙集团全副衣钵,而且更往极端发展,如暴龙的牙齿竞长达20厘米,而棘龙的背部则撑起一个骨帆,这张帆从棘骨上长出,由一连串长长的棘柱支撑。

其次是甲龙类。在晚白垩世,甲龙类已经完全替代了剑龙类。甲龙的祖先,如肢龙、卞氏龙、葡萄牙龙在早侏罗世就已经出现,但直到白垩纪才得以繁荣。从自卫手段上看,甲龙类已经使自己发展到了顶点。它们全身披挂坚实的骨板与利刺,其中的结节龙科没有尾锤,甲龙科则有。

最后的斗士是肿头龙类,这是一种全新的植食恐龙,它们的祖先是英国怀特岛下白垩统地层的雅尔龙。肿头龙类的鼎盛期在晚白垩世。它们的脑袋都覆盖着20厘米左右厚的骨板,脸部还饰有骨质凸起的棘状物,面目狰狞。这种头颅构造有利于其在抵御外敌或求偶搏斗中成为赢家。

就在恐龙昂首阔步横行大陆不可一世之时,也是它迈向灭绝之际。现在的主要看法是,在6500万年前,天外陨石给地球整个生态系统带来了一场大浩劫,绝大多数恐龙在随后的数十万年中缓慢灭绝了,只有一支化为翼鸟存活下来。其实,恐龙最令人着迷之处不在于它们的灭绝,而在于它们在地球上主宰的时问太长,大约1.6亿年之久!在如此长的时间里,恐龙给我们留下了无数的谜团:进化上大量的缺失环节、灭绝之谜、热血冷血之争、羽毛起源之谜、飞行之谜……古生物学家正为此竭精神、穷目力,争取早日揭开这些谜团。或许,正在阅读的你也会成为这其中的-分子呢!

恐龙猎人出招了

我们已经知道恐龙是一个极为庞大的家族.其实,我们可以做一个大致上的类比,把恐龙比作现代的哺乳动物家族。现代的哺乳动物占据着整个大陆.有庞大的大象,小小的老鼠,食肉的狮子,食草的牛,甚至还有会飞的蝙蝠。恐龙也是如此,相对应之,有26米长的马门溪龙,鸽子大的小盗龙,凶残的暴龙。温顺的慈母龙.也有会滑翔的足羽龙。

各式各样的恐龙遍布了整个大陆,也留下大量遗骸,部分成为化石。有了恐龙化石,就催生了恐龙猎人,曼特尔、柯普、马什、布朗、安德鲁斯、霍纳、塞里诺……他们的名字已经和恐龙学紧紧联系在一起,将与这些古老的物种一起不朽。如果这篇文章的读者中能出这样一位英雄.笔者足矣。成恐龙猎人的丰功伟绩虽然恐龙分布很广,但这不意味着轻易就能被你找到。每一种恐龙都是恐龙猎人历经艰辛加上无比的好运才找到的。除了鸿运当头,要想成就恐龙猎人的丰功伟绩还需要3个要素:"正确的手段、正确的地点与正确的时间。

先说运气,晚清名臣曾国藩曾说过“不信书,信运气”,这也是恐龙猎人的教条,因为运气在古生物学中的位置远比其他学科高。让我们看看霍纳发现慈母龙的奇遇。

1978年夏天,年轻的霍纳及好友马凯拉来到落基山山脉大瀑布市的丘窦镇勘查化石。这里有一间石头小店,专门出售当地出产的矿物与化石。霍纳和马凯拉想先在这里摸摸底,便与店主布联多老太太聊了起来。在得知此地仅有一些鸭嘴龙的零散部件后,他们不免有点失望。

此时突然天色一变,大雨倾盆。下雨天留客天,布联多老太太便留霍纳哥儿俩喝杯咖啡。或许布联多老太太觉得眼前这两个小伙子有点学问,便拿出了一个咖啡罐,说里面有一些前几天在蛋山捡到的小化石,想请他们帮忙看看是什么东西。说着就把咖啡罐一倒,把小骨头倒在霍纳与马凯拉面前。霍纳哥儿俩不看则已,一看吓一跳,激动得半晌说不出话来,眼前竟然是一块恐龙的胚胎化石,而且是北美洲第一块恐龙的胚胎化石。古生物学就是这样神奇,幸运之神经常在你周围晃荡,就看你有没有I及时抓住。但是,不要忘记,幸运之神只垂青那些有准备的人,或许布联多老太太的那堆小化石之前给很多游客看过,但游客不识货,就这样与重大的发现失之交臂。

所以我们先学一学如何分辨化石吧,只要掌握了正确的手段,发现化石就不是难事。这里教你几招最简单的鉴别方法,能迅速区分石头与化石。如果是块状的化石,那么第一招是形状,化石应该是有骨头形状的,有血管的纹路,而石头没有;第二招是味道,用舌头舔一下石头的断面,如果有一种苦涩而又有点黏的味道,那就是化石;第三招是颜色,绝大部分石头的颜色比化石淡。如果是板状的化石,那么就简单了,在野外劈开的石板上如果有骨骼印痕,那便是石了。

最后是正确的地点与正确的时间。所谓正确的地点,是要去对采集地点。一般来说,在断崖、冲沟、山坡、荒漠这些植被很少的地方,会比较容易发现化石,因为只有在这些不毛之地,化石才会暴露在地表。正确的时间,是要利用一些自然因素如在风暴后的戈壁沙漠,大雨后的小丘陵,都恐龙猎人的工具现在让我们加入中科院一酒泉市联合.恐龙考察队,来到肃北黑戈壁,看看古生物学者是怎么作业的。

首先我们要收集采集地点的文献资料,充分了解采集地点的地质、古生物方面的资料,熟悉前人的研究成果,这个功课一定要做得扎实,这样才不至于与幸运之神擦肩而过。然后就背上小背囊,装上笔记本、照相机、全球定位系统(GPS)、地图、地质图、指南针与小筛;戴上安全帽、护目镜和手套;拿着尖头地质锤和羊毛刷子,出发吧!简单说明一下这些工具,照相机是用来记录挖掘情况的。记录挖掘前的岩石情况非常重要,最好还要逐步记录挖掘的经过;全球定位系统用来打点,记录好化石点的精确位置,毕竟沧海桑田,谁知道这个地点会变成什么样;小筛用来筛选出躲在小石头渣里面的小化石,比如牙齿、小爪子等;护目镜也很重要,因为飞溅出的小石头渣相当危险。在戈壁滩,我们面对着大量暴露在地表的鸭嘴龙类恐龙化石,此时不是扑上去乱捡乱挖一通。专业的恐龙猎人发现暴露在地面的恐龙化石后,要先根据地理位置判断一下,看看眼前的化石是局部的几块碎渣子,还是有可能是完整骨骼的冰山一角。这对后期的挖掘计划非常重要,因为我们要把有限的人力与物力用到刀刃上。