书城科普世界科普故事精华:科学之谜故事卷
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第20章 未解篇(10)

发掘于南美洲的兔鳄龙看上去与恐龙非常相似,而兔鳄龙是恐龙时代到来之前出现的动物。这是一种食肉的爬行动物,体长大约有1米,样子有点像鳄鱼,也有点像恐龙,它的后肢长,前肢短,能用后肢行走,牙齿长在齿槽里,在解剖学上与早期的恐龙相似。

考古学家对兔鳄龙化石进行分析,认为恐龙或许就是从这种动物进化而来。至于兔鳄龙之前还有什么,在这漫长岁月里生存过的,拼搏过,顽强生活过的动物群,却没有留下任何的遗迹,也许只是还没有被人发现,偶尔发现的化石似乎能说明点什么,但还是远远不能说明当时的情形。

恐龙为什么身材高大

着名的霸王龙,从头到尾长达15米,站起来有6米高,差不多有两层普通楼房那么高了,真是一个可怕的庞然大物!

其实在恐龙家族中,霸王龙只能算是中等身材。真正的庞然大物是蜥脚类恐龙,它们包括马门溪龙、雷龙、梁龙和腕龙等,体长20-30米很平常,抬头有5-6层楼的高度也不足为奇。最大的蜥脚类恐龙——地震龙长达42.67米,重约80吨。

尽管恐龙中也有不少是比较矮小的,但平均而言,它们比古今任何种类的陆生动物都要大得多。

究竟最大的恐龙有多大,现在还不清楚。

另外,科学家也一直弄不明白,为什么有些恐龙身高这么大?这对它们的生存到底有什么好处?

有人认为,爬行动物与哺乳动物的生长方式不一样。哺乳动物快速长到成年阶段后,接着便衰老,死亡。它们的寿命比较短促,个头一般都不大(这里说的是陆地上的哺乳动物)。但大型的爬行动物却具有无限的生长力,只要它们不死,一辈子都在慢慢长个子。大型的蜥脚类恐龙能活200多年,200年不停地生长,个头自然会长得非常大。

有人说,当时地球空气密度比较大;也有人说,当时地心引力比较小。还有人说可能与宇宙因素有关。

然而,有不少学者却认为,体大并不都是好处。体大的动物肚皮大,吃得多,像蜥脚类恐龙,偌大的身体,而脑袋却很小,吃食问题不好解决,如果环境一有变化,首先被淘汰的就是那些巨大的动物。

恐龙身材高大的原因目前还没有一个令人信服的说法。

恐龙的皮肤之谜

我们要想知道恐龙的皮肤状况,也必须从化石上研究。

恐龙的皮肤很难保存为化石。从发现的少数皮肤印膜化石来看,大部分恐龙具有与现在爬行动物相似的皮肤:粗糙、坚硬、有鳞甲或角质突起。

霸王龙类的肉食恐龙皮肤很粗糙,上面长有一排排高出表面的大鳞片。

梁龙、雷龙和马门溪等蜥脚类恐龙的皮肤与蜥蜴近似,有比较粗糙的、颗粒状的鳞片,但比霸王龙平坦。

鸭嘴龙的皮肤上布有多边形的角质突起或小瘤,这种突起在体表各处的大小不同。

剑龙的皮肤上有细小的鳞片,与现在的蛇和蜥蜴差不多。

角龙的皮肤有成排的、大而呈纽扣状的小瘤,从颈部一直排列到尾部。

甲龙的皮肤最有趣,它身披坚硬的甲板。甲板上长有大的瘤或刺一样的突起,像古代武士的铠甲。

一些学者推测,进化较快的肉食龙,如窄爪龙,皮肤上可能长有毛发之类的东西;有的则可能长有鸟那样的羽毛。

恐龙的皮肤的结构总算有皮肤印膜化石参考,至于皮肤的颜色,那就无从参考了,因为很难找到关于皮肤颜色的化石。

于是,各种各样的猜测又产生了,有的认为它们皮肤的颜色是单色的,比如棕色、褐色或灰色等等,但有的人却认为它们的皮肤的颜色肯定是彩色的,而且色彩绚丽。现在爬行动物皮肤的颜色大多数有亮丽的颜色,所以有的人认为恐龙的皮肤颜色应该是可以变的。但都没有统一的定论。

鸭嘴龙头部装饰有什么作用

白垩纪晚期,恐龙家族中冒出一类嘴巴像鸭嘴一样的植物性的恐龙——鸭嘴龙。

鸭嘴龙也是一种很爱美的恐龙,特别喜欢用“帽子”来装饰自己的头部。所谓“帽子”,实际上是长在头骨上的骨质突起物,古生物学家称这为顶饰、头冠或棘突。这些顶饰形状不一,各有特色。

但也有些种类的鸭嘴龙对“帽子”毫无兴趣,头上什么装饰都没有,是个光脑壳,显得有几分土气。这类鸭嘴龙统称平头鸭嘴龙。我国的巨型山东龙就属于这类鸭嘴龙。

鸭嘴龙头上长的这些奇形怪状的头冠,究竟有什么作用呢?许多年来,不少科学家绞尽脑汁寻找答案,提出了不少的假说。主要有以下几种说法:

是区别性别的特征;

是武器;

是加强嗅觉的装置;

是储存空气的容器,供鸭嘴龙在水下觅食时呼吸之用;

是一种使植物的簇叶顺向的工具,鸭嘴龙在茂密的灌木丛中快速穿行时,可以分开枝叶保护头部。

美国芝加哥大学的霍普森博士,对鸭嘴龙的头饰有长期的研究,对别人提出的各种说法一一进行推敲,最后作了总结性的解释,他说:

鸭嘴龙的顶饰可能是识别同类的标志性器官,这在同类相聚、求偶或交配时,都能派上用场。

恐龙的顶饰中有弯曲的孔道与鼻孔相连,能起共鸣的作用,使这类恐龙能发出独特的声音,招呼同伴。但这却不好解释实心的头冠。

顶饰可能也被当作武器使用。

鸭嘴龙的头部装饰究竟有什么用呢?还有待于研究确认。

恐龙是怎样称霸的

我们知道恐龙曾称霸于地球达1.6亿年之久,那么它在称霸之前是怎样“上台”的?又是怎样打败天下无敌手的呢?

三叠纪的早期,恐龙的祖先——槽齿类爬行动物还比较弱小,在当时众多的爬行动物类群中是个不怎么重要的角色,而且“社会地位”不高。那时候,地球陆地上占绝对优势的动物是半龙半兽的似哺乳类爬行动物。它们称王称霸,不可一世。

但是到了三叠纪的中晚期,地球上的气候开始变得温暖湿润起来,到处是郁郁葱葱的树林,良好的自然环境使形势发生了戏剧性的变化。先前的似哺乳类爬行动物迅速衰落,以致最后几乎绝迹,只留下一支后裔在地球上艰难度日。

槽齿类却不同,适宜的气候,充足的食物使它们越来越强大,繁衍出大量的类群,而且从中演化出恐龙这类后起之秀:植龙(一种像鳄鱼样的动物)、鳄类和翼龙类。恐龙很快成了地球上的主宰,而且在地球上称霸了1.6亿年之久!

从这一翻天覆地的变化中可以看出,似哺乳类爬行动物很可能在生存竞争中成了槽齿类爬行动物的手下败将。

这种局面的出现,使古生物学家深感意外和困惑。

因为从生物进化的角度来看,似哺乳类爬行动物要比槽齿类爬行动物进步得多。前者比后者具有更强大的竞争力。槽齿类到底凭借了什么优势,战胜了对手的呢?

有人推测,槽齿类很可能是靠“武力”打败劲敌的。槽齿类是一类肉食动物。它们四肢有力,而且在进化中获得了后肢行走的能力,能作短距离快跑,行动灵活而迅速。对于靠捕猎为生的动物而言,这不能不说是一种优势。

另外,三叠纪以后,地球气候温暖,年温度差也不明显。环境的稳定和优越弥补了槽齿类御寒能力不足的缺点,使它们的家族得到了空前的发展。

有的学者估计,可能在哺乳类爬行动物发展的早期(二叠纪时),它们居住的地方曾遭受过长时期严寒的袭击,致使它们的身体偏重于对恶劣气候的适应,而对四肢的力量和敏捷性改进不大。它们仍然处于半爬行状态,而且不能用后肢行走,这就大大削弱了它们的生存能力,使它们在与凶猛的槽齿类交手的时候,处于十分不利的地位。

恐龙都是卵生的吗

恐龙是卵生的,人们对此一直是深信不疑的。出土的恐龙蛋化石就是铁证。

但是,美国科罗拉多大学博物馆古生物馆馆长罗伯特·贝克却提出,雷龙可能不是卵生,而是胎生的。

雷龙是世界上最大的恐龙之一,生活在1.2亿年前。贝克研究了40-50具成年雷龙的骨架,发现它们的盆骨腔比其他大多数恐龙都宽得多。这样宽的盆骨腔,足以容纳下雷龙的胎儿,而且还能顺利地分娩。

1910年,人们曾发掘出一具成年雷龙的化石骨架,而在这一骨架中竟包含有一个小雷龙的骨架。当时有人猜测,这一大一小两具骨架,是被水冲到一起的。

但后来贝克仔细研究了这一标本,得出的结论却是:这是雌雷龙和它的还未出世的胎儿的遗骨!这位学者相信,雷龙妈妈不产卵,而是直接生出龙宝宝,就像现在的大象一样。小雷龙出世后,一直处在父母的保护下,因为曾发现过雷龙的脚印化石,其间大脚印中出现小脚印。从这些小脚印看,它们的体重大约不小于135千克。说明小雷龙一生下来,就已经达到一定大小,能很快自己走动。如果是从蛋里孵化出来的,小雷龙就不可能有这么大。

贝克还花了好长的时间去寻找雷龙的蛋化石,但始终没找到。但他坚信在中生代时,这类恐龙曾成群结队地生活在北美大陆的湖滨沼泽地带。如果雷龙是下蛋的,就不难找到它们的蛋化石或化石蛋壳残片。

对雷龙是胎生的还是卵生的问题,现在还没有一个肯定的结论。

恐龙为什么进行撞头比赛

动物的世界里,我们经常看到动物们打架,且这种现象常发生在雄性之间。如两只雄猩猩龇牙咧嘴地互相扑上去,撕咬一番,口中发出可怕的叫声;或是两只雄鹿把头低下,猛地向对方扑过去,头上的两只角于是架在一些,彼此用力地抵着,直到一只鹿的角终于架不住,断了,或者是自己主动撤退,当然也就败了。

它们为什么不能和平共处呢?而要这么凶狠地进行“战斗”。或许是为了争得自己在群体中的领头位置或者是为了争夺配偶,任何一个动物群体都有一个“头”,而这个“头”却要靠实力比拼出来。“胜者为王,败者为寇,”对恐龙来说,也不例外。在遥远的上古时代,有些恐龙们为了争取自己的社会位置,比拼也是少不了的,两只同一类型的恐龙相互挑战,于是展开了一场撞头比赛,但它们比拼的方式有点两败俱伤的含义。

当一个恐龙群体没有“首领”之时,这样的比赛便开始了,有意争当这个“首领”的恐龙站出来参加比赛,比赛时,两只恐龙各后退几步,然后低下头,向前猛冲几步,头“砰”地撞在一起,发出巨大的声响,一个回合后,如果双方都不退步,于是,各自又后退几步,然后,又冲上前去。这样一直下去,直到一只恐龙觉得头晕目眩,支持不住,退下了,“战争”这才结束。取得了社会地位的恐龙于是也享有了率先挑选雌性恐龙的权利。

当然这些都只是推测,具体还未查明原因。

似鸟龙是鸵鸟的祖先吗

1992年4月,在南非戈壁沙漠上,一具近乎似鸟的奇怪的骨骼化石出土了,这具化石具有胸骨突,胸骨突上附着飞翔用的肌肉,但令人奇怪的是,这种动物的前肢并不是翅膀,看样子不会飞翔。

于是一些古生物学家把这种怪物叫做似鸟龙。似鸟龙是白垩纪晚期的一种小型两足行走的兽脚类恐龙。因为它的样子非常像鸵鸟,所以似鸟龙还有一个名字叫鸵鸟龙。只是似鸟龙有一条又粗又长的尾巴,但鸵鸟却没有。

鸵鸟与似鸟龙那么相似,它们之间有没有血缘关系呢?似鸟龙会不会就是鸵鸟的祖先呢?

鸵鸟属于不会飞的平胸类鸟类,人们曾在美国西部发现过不飞鸟的化石,距今有5000万年之久。这些不飞鸟身材都高大,身高达3-4米,下肢发达,善于奔跑,翅膀却很小。

80年代,加拿大古生物学家麦高恩在研究了鸟类踝关节的发育特点后指出,鸵鸟和它的平胸类近亲,比那些会飞的、胸骨突起的鸟类更原始。它们的踝关节比飞鸟落后,它们没有飞行的经历,很可能是直接从某种兽脚类恐龙进化而来的。

同样的研究在日本也展开了,90年代,日本科学家、医学博士福田对鸵鸟和恐鸟的骨研究进行了比较之后,指出:鸵鸟和恐鸟的祖先是由中生代的似鸟龙进化来的。福田说,似鸟龙也曾长有羽毛,并能快速奔跑。

如果按照它的结论得出的结果是,鸵鸟和现代的那些大型走禽,就是中生代残存下来的一种恐龙。当然,它们的长尾巴已经退化了。这种恐龙因为身上长有羽毛,而且是一种恒温的热血动物,而不是冷血的变温动物,所以能适应地球环境的巨变,历经艰险,存活至今。

这究竟是不是似鸟龙在进化过程中的一种“形象”呢?这还有待于科学的进一步研究。

恐龙灭绝之谜

一直以来人们都认为,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,它最早出现于两亿年前的三叠中期,是一个庞大的家族,拥有数百个属种,它们在地球上活跃了一亿多年,到了6500多万年前的白垩纪末期,由于自然界的剧变导致它在地球上灭绝。

关于恐龙灭绝的真正原因,科学家们提出的解释方案不下10种,但目前比较有影响的主要有以下三种:

美国的贝克认为,由于6500万年前,宇宙间一颗直径约20公里,重量为127000千亿克的小行星落到地球上,发生了比最大氢弹爆炸还高出百倍的大爆炸力,大量的尘埃布满天空,密集的尘云遮住了天空长达3个月之久,白天变成黑夜,大量动植物死亡,因食物的中断,庞然大物的恐龙也大规模绝灭。

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号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。根据这点,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。