2亿多年前的三叠纪,中生代的霸主恐龙刚刚在陆地上诞生之前,那时候称霸地球海洋的已经是形形色色的海生爬行动物了。史前海洋中的爬行动物与现在的不同,不仅种类更为丰富,而且体形巨大,形状怪异。18世纪西方的博物学家首次发现这些“巨兽化石”时,将其称为“海怪”,并做出各种各样古怪的复原。此后,海生爬行动物的化石始终是古生物学中的热点,并强烈地激发了公众的好奇心。
什么是海生爬行动物呢?顾名思义,就是生活在海洋中的爬行动物。它们能在咸水环境中生长、觅食,不经常进入淡水环境,但它们不一定在海洋中繁殖后代。现代海洋中仅有海龟、海蛇及其他少量爬行动物,而在中生代的海洋中则有鱼龙、鳍龙、海龙、沧龙等大名鼎鼎的动物,其中最富盛名的是鱼龙和蛇颈龙。
鱼龙是一类高度适应水生生活的已经灭绝的爬行动物。现存关于鱼龙最早的图片绘制于1699年,不过当时被当作了鱼。1708年在德国也发现了鱼龙化石,但直至1814年,这批化石才被法国著名的比较解剖学家居维叶首先正确地鉴定为海生爬行动物。1719年发现了第一条完整的鱼龙化石,当时认为这是在“大洪水”中死去的海豚或鳄鱼。“鱼龙”这个词到1818年才由大英博物馆的柯尼希创造出来,以后被广泛接受并沿用至今。
鱼龙有着流线型的体形和桨状的四肢,与海豚外形有些相似。居维叶曾说,鱼龙具有海豚的吻部、鳄鱼的牙齿、蜥蜴的头和胸骨、鲸的四肢和鱼的脊椎。鱼龙嘴巴长而尖,上下颌长着锥状的牙齿,整个的头骨看上去像一个三角形。头两侧有一对大而圆的眼睛,眼睛直径最大可达30厘米,而现生脊椎动物中最大的眼睛是蓝鲸的眼睛,直径也才15厘米。因此鱼龙可以在光线暗淡的夜间或深海里追捕乌贼、鱼类等猎物。科学家估计,鱼龙可以下潜到海洋中500米的地方。鱼龙椎体如碟状,两边微凹,一条脊椎骨好像一串子被串在一条绳索上,尾椎狭长而扁平。
绝大多数爬行动物是卵生,把蛋下在沙子或窝里。鱼龙已经非常特化,没法上陆地下蛋了,那么它是如何繁殖的呢?直接把蛋产在水里吗?开始人们不知道答案,后来在德国南部的霍斯马登附近发现了肚子里有胚胎的鱼龙化石,人们才了解到鱼龙原来能够直接产下幼仔。
在德国的这个侏罗纪的鱼龙“公墓”里,化石产出在黑色沥青质页岩中,连皮肤的印痕也保存了下来,因此人们能够准确恢复鱼龙的外貌。这里所有成年雌鱼龙体腔内的完整骨骼,除胃腔中的以外,都被认为是小鱼龙。人们已经发现有胚胎的鱼龙化石近百条,这些化石多数腹部保留有1~4条胚胎化石,最多的达到12条。所有小鱼龙的化石都是在大鱼龙的下腹部位置发现的,这些小鱼龙的化石都十分完整,不像被消化后的食物那样骨骼七零八落。科学家们目前一致认定,鱼龙是产仔的动物,他们甚至找到了处于生产过程中的鱼龙化石。在这些标本上,小鱼龙的一半位于母亲的体内,另一半已经从产道滑出了体外。鱼龙分娩时,尾巴首先从母体中伸出,这和现在的鲸是一样的。作为用肺呼吸的海洋生物,头部先出生就意味着死亡。长期以来,这些标本一直被视为鱼龙同类相食的证据,但用这种“胎生”理论似乎比其他解释更容易为人们所接受。不过学者们至今还无法相信,海生爬行动物怎么在那么早就演化出了这种进步的繁殖方式。
在我国安徽早三叠纪发现的鱼龙,是已知时代最早的鱼龙之一。我国科学家在珠穆朗玛峰海拔4800米的地方,发现了三叠纪(2亿多年前)的鱼龙化石,是迄今为止海拔最高的脊椎动物化石。这足以证明当时那里还是一片汪洋大海,后来却抬升成了现在的世界屋脊。
蛇颈龙和上龙是人们很早就认识的另外一大类海生爬行动物。早在1604年,就有了第一张关于蛇颈龙骨骼化石的插图。随着越来越多的化石被发掘出来,1706年,英国牛津博物馆甚至出版了一本关于蛇颈龙的鉴定手册。蛇颈龙和上龙是相当成功的爬行动物,曾经广泛分布在侏罗纪和白垩纪的海洋中。蛇颈龙身体宽扁,配上长长的脖子,小小的脑袋,就像一只海龟的头装在长蛇身上似的。蛇颈龙脖子可达身体的一半长,体长可达10多米。所谓“尼斯湖怪物”就是按照它的模样编造出来,并引起过不小的轰动。但是事实证明,蛇颈龙确实在白垩纪末就已经灭绝了。它们主要以鱼和菊石(一类中生代的软体动物)等为食。上龙是蛇颈龙的近亲,但它们的头很大,脖子比蛇颈龙短,牙齿很锋利。其中最大的种类体长可达25米,头部就有5米长,是侏罗纪时惟一一种体形与现代蓝鲸相仿的海生爬行动物,估计体重可能有100多吨。这种上龙可以进攻当时海里的任何动物。蛇颈龙和上龙有鳍状肢,科学家认为其游泳方式与海豹类似,鳍状肢向后划行,它们前进的轨迹很可能是一起一伏的波动。
由于从来没有发现过带胚胎的蛇颈龙或上龙化石,我们无从知道它们如何繁殖后代。这些动物的骨骼表明,它们还具有在陆地上爬行的能力,尽管这种能力十分有限;但是上龙体形巨大,对于它们来说,爬上海滩绝非易事,所以“胎生”是它们可能的一种繁殖方式。迄今为止,从未发现过上龙的蛋化石。蛇颈龙和上龙都属于鳍龙类,这类生物还包括三叠纪的肿肋龙类(如我国的贵州龙)、幻龙类(如欧龙)及奇特的楣齿龙类(如砾甲龟龙)。近几年,在我国贵州省发现了大量保存精美的鱼龙、鳍龙和海龙化石,它们都足以和欧洲著名产地的化石相媲美。
鳍龙类的生活时间几乎贯穿整个中生代,在早三叠纪就已经产生,到白垩纪最末才灭绝。但是鱼龙却在晚白垩世刚开始时就消失了。这两个类群的祖先是谁?是什么原因造成了鱼龙在白垩纪中期的灭绝?现在这些问题都还没有答案,等待着人们进一步去探索。
喜欢跳高的鱼
不论是在湖里,还是在海边,经常可以看到有鱼跃出水面。鱼类为什么要跳出水面,所有的鱼都会跳高吗?其实,在鱼类中,并非所有的鱼都有跳高的习性。鱼类跳高的原因也很复杂。
有一种鱼叫巨前口鲼,这种鱼身体很笨重,体长约7米,体重有500千克,可是它能作出一种旋转状的跳跃。跳出水面的高度有1.5米,由于它体态笨拙,落在水面的声音像开炮一样,几十米远都能听到。
再有就是鲑鱼,也是能跳的“选手”。尤其在生殖时期,更是心切,往往以每小时50千米的速度逆水而上,遇到浅滩一冲而过,遇到瀑布也一跃而上。它们的跳高,是由于身体内产生一种激素,使它们处于兴奋状态。
大海鲢生活在大西洋,它也能跳高。捕捉大海鲢,可不是件容易的事。即使大海鲢已经进到网里,它仍然能够跳出网而逃走,而一般网高有1.5米左右。大海鲢的跳高,既不是为了追逐食物,也不是有什么恐惧,它的跳高纯属体力相当充沛,而且有一种爱动的生活习性。
这里值得一提的是生活在古巴的一种跳高鱼,它能跳出水面5米多高。可算是鱼类中的跳高冠军了。
鲑鱼也有着奇妙的嗅觉,它依靠这一能力在海中做远距离迁徙,然后沿河上溯,来到它们多年前的出生地。
那么,这些鱼的跳法是怎样的呢?一般来说,鱼类先用尾部猛力击水,然后借高速游泳而向上方斜出水面,就能跳到空中。当鱼类在水中游动时,活泼自如,它可以任意往返拐弯。但是如果离开水而到密度较小的空气中,它就要费很大气力,才能跳得很高。
有些鱼之所以跳得较高,科学家们认为,这里面原因很多。一是由它自身的生理变化而引起的,到生殖期,鱼体内产生刺激素,使它处于兴奋状态,鱼就特别爱跳。另一个原因则是由于周围环境的变化而引起的,如躲避敌害的突然袭击,或突然受到惊吓要越过前进中的障碍,或遇见自己爱吃的动物,不惜一切地去追捕。至于鱼被捕后为什么会乱蹦乱跳,其原因很简单,那是因为鱼儿在水里游动时,它的身体必须要一伸一缩,摇头摆尾才能前进。当它骤然离开了自由运动的水下环境后,身体仍然在作着水下的动作;再说到了陆地上没有了阻力,所以它的摇头摆尾的动作更要加快。如果把它放在甲板上,那么它更会乱蹦一通了。
鲸鱼的家族
鲸鱼,在万里大海中自由遨游,在千米深海中任意沉浮,看它的外貌,几乎全和鱼一样,它有鳍、有尾,还有一个流线型的身体,它一旦离开了水就会死亡。其实,鲸鱼根本不是鱼,它是胎生的哺乳动物,其老祖宗本来生活在陆上,5000万年前由于地球气候的突然变冷,迫使鲸鱼离开陆地,深入大海,经过长期的水中生活,身体的外貌发生适应水中生活的变化,外耳壳退化了,前肢变成了游泳的鳍,后肢完全消失,突出的乳房移进了深深的乳沟里,雄鲸的外生殖器也搬进了体内,由于体毛会影响游水,所以也全都退化,换上了几十厘米厚的皮下脂肪,使鲸鱼穿上了一件保温的皮袄。但它始终还保留着陆地生活用的肺,不能像鱼那样在水中呼吸,必须定期浮到水面来呼吸空气。呼吸时从头顶鼻孔喷出一束束水柱,高达10多米,很像公园里的喷泉,十分壮观。
鲸鱼还是一位很好的海中歌手,美国有位动物学家经过10多年的研究,发现鲸鱼能唱美妙动听的歌,声音就像婉转的鸟鸣。鲸鱼靠这些歌曲来传递信息,协调集体行动,避开障碍,联系同伴。
鲸鱼的用途很广。鲸肉可食,鲸油是上等的补品,还可点灯,又是人类奶油、肥皂等工业产品的优质原材料。鲸皮可制革,鲸骨可做饲料和肥料,鲸肝可做药,鲸肠是最好的外科手术线,鲸类还是制造香水的优质原料。鲸翅是宴会上的佳肴,连鲸牙和鲸须都可做成工艺装饰品。
海上的鲸鱼是一个很大的家族。现存的鲸按有无牙齿可分为两大类:一类是有锐利牙齿的齿鲸,如凶猛无比的虎鲸和结队遨游的海豚,还有头部巨大的抹香鲸等。另一类是口中没有牙齿,只有须的叫须鲸,其中有躯体大的蓝鲸和体小吻尖的小须鲸等。
(1)鲸中巨人——蓝鲸。蓝鲸是名副其实的“海中巨人”,最大的身长为33米,体重190吨,它的一条舌头就有3吨重,单是它的心脏也有700千克重。陆地上最大的非洲象和鲸相比,也不过是小巫见大巫了。
这么庞大的动物,偏偏最爱吃身体很小很小的浮游动物,特别是体长只有六七厘米的小磷虾,蓝鲸一顿能吃一吨磷虾,一天要吃四五吨。夏天,蓝鲸千里迢迢长途跋涉到磷虾数量特别多的南大洋或北冰洋觅食,到了冬天,它们又返回温暖海域,求偶交配,生儿育女。所以我国的黄海北部和渤海湾,在冬春两季蓝鲸游来的数量较多。
蓝鲸是动物王国中绝无仅有的大力士,一头大鲸的功率可达1700马力,可与一辆火车头的力量相匹敌,它能拽行800马力的机动船。蓝鲸不但体大,力大,连游泳也很快速,它每小时能游27千米,在10分钟的短时间内,甚至可以加速到37千米。可是这样巨大的海兽,却无自卫的武器,只以大吓人,反而常受个头比它小的虎鲸所欺侮,甚至会被活活瓜分着吃掉。
(2)凶猛的抹香鲸。抹香鲸最大的长20米,重60吨,在齿鲸中居于首位。它头重尾轻,活像一个巨大的蝌蚪,庞大的头部约占体长的三分之一,这么大的头靠头部骨腔里的大量鲸脑油使头浮于水面。尽管头很大,但下颌又小又窄,上颌有长20多厘米的牙齿,但下颌却没有。抹香鲸的习性异常凶猛,专门在深海底捕捉30米或40米长的大王乌贼,大王乌贼一旦被它咬住就难以脱身,经过几小时的生死搏斗,大王乌贼往往葬身抹香鲸之腹了。
在所有鲸鱼中,以抹香鲸潜水最深,可达2200米,可称为潜水冠军。凶猛的抹香鲸平时也挺喜欢嬉戏玩耍,也可长时间地浮在海面上酣睡。抹香鲸听到捕鲸炮响时,成群的抹香鲸把头凑在一起,摆成一个菊花形,尾鳍朝外,劈里啪啦在水面拍个不停,它哪里知道,这对于捕鲸的人来说,倒是个求之不得的好机会。
抹香鲸的脑油是一种用处很大的润滑油,许多精密仪器如手表、火箭都离不开它。著名的龙涎香就是它肠道里的异物,这是一种极为名贵的保香剂,抹香鲸就因此而得名。
(3)凶残的虎鲸。大量事实表明,虎鲸残暴贪食,是鲸群里的恶狼。有人曾从一头虎鲸的胃里发现13头海豚和14头海豹。虎鲸胆大而狡猾,它可以装死诱捕海鸟和海豹等动物,当它们袭击须鲸时,往往是几十头虎鲸一起行动,用它们的大嘴巴咬须鲸的头部,一边咬一边用尾鳍鞭打,直咬至须鲸伸出舌头来时,虎鲸一拥而上撕裂唇舌,然后吃尽头部,饱餐一顿便扬长而去。捕食鱼时,却用另一个巧妙的战术,先由若干头虎鲸围成一个大的圆圈,把鱼群困在当中,然后虎鲸轮流冲入鱼群择肥而吞,把鱼吃光,就各奔东西速游而去。
(4)聪明的海豚。海豚是一种聪明的鲸类。很早以前就有种种神奇的传说。100多年前在新西兰海岸,有一条白海豚,带领海船穿过弥漫的浓雾,绕过惊险的暗礁,胜利到达安全地方,20多年来这条白海豚承担义务领航员,在它的引导下,一条船也没有触过暗礁。20多年前一头海豚用头部和身躯边推边驮一个落水失去了知觉的妇女,把她推到了沙滩上。