恐龍懸念的最新解密... ..

恐龍為何能稱霸地球？

恐龍并不是第一種在陸地行走的脊椎動物。如果你能拜訪三疊紀時期的地球，你會遇到今天蜥蜴、海龜和鱷魚的祖先。人類的始祖——類似爬蟲的哺乳動物——也隨處可見。

科學(xué)家曾經(jīng)認為，即使是最初期的恐龍，與其他動物相比也具有與生俱來的優(yōu)勢。塞雷諾說：“我們想要尋找進化的邏輯——恐龍的成功必然有其原因?！钡@種理論隨著新物種的發(fā)現(xiàn)而日益受到質(zhì)疑?，F(xiàn)在我們知道，盡管最早的恐龍出現(xiàn)在約2.3億年前，但它們在之后的三疊紀時期里一直數(shù)量稀少。塞雷諾提出了一個顯而易見的問題：恐龍成為主要物種為何花了這么長時間？

可能的答案是，發(fā)生在2.1億年前的一次大滅絕消滅了恐龍的競爭對手。科學(xué)家對導(dǎo)致這次大滅絕的原因還沒有定論，有人說是火山爆發(fā)所致，有人認為是另一次小行星撞擊的結(jié)果。

哥倫比亞大學(xué)的古生物學(xué)家保羅·奧爾森研究了美國東部和加拿大地區(qū)在三疊紀末期陸地動物的10000余個足跡。他們發(fā)現(xiàn)，就在三疊紀末期，很多非恐龍的足跡突然消失了，恐龍足跡變得普遍起來。隨著恐龍足跡越來越多，恐龍的身體也越來越龐大，有的甚至增加了一倍。

食草恐龍為何那么龐大？

有些脊椎動物（例如鳥）和哺乳動物，在幼年時長得很快，成年后就不再長大了。然而鱷魚和很多其他的爬行動物沒有這種初期的爆發(fā)力，相反它們的身體在整個生命過程中都緩慢生長。這種不同的生長模式會在骨頭上留下痕跡：快速生長的動物在幼年期骨頭不停長大，新骨頭形成時會毀壞一些舊的組織；而很多生長緩慢的動物的骨頭會形成樹木年輪一樣的印記。

骨骼化石中留下的痕跡會在顯微鏡下顯形。例如，研究人員研究了8000萬年前的鱷魚———身長可達15米的恐鱷的骨化石。他們的結(jié)論是，它的成長方式就像今天的鱷魚一樣，會長50年甚至更長時間。

恐龍不一樣。加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的古生物學(xué)家凱文·帕迪恩說：“它們的生長模式和典型的爬行動物不同。”例如，暴龍只用20年就能長成。個頭最大的恐龍更加異乎尋常：雷龍是脖子最長的食草動物，它只需15年體重就能達到25噸。帕迪恩說：“它們比今天陸地上的任何動物都長得快?！?/p>

大自然這項杰作后面的生理學(xué)原理仍然是個謎。同樣令人不解的是恐龍的體形如此龐大，而在其之前和之后出現(xiàn)的其他陸地動物都沒有接近過這種尺寸。一些研究者認為，也許是當(dāng)時二氧化碳的濃度很高，令植被茂盛，足以為恐龍的龐大身軀提供食物。但這目前尚屬猜測。

恐龍是恒溫動物嗎？

如果一條鱸魚游進冷水里，它的身體就會變涼；如果它游進溫水里，它的體溫就會升高。然而，如果將一只水獺放進冷熱不同的水中，它的體溫幾乎不變。動物的新陳代謝存在顯著差異，關(guān)于恐龍最突出的疑問之一就是它們同誰是一類？鱸魚還是水獺？

爬行動物是冷血動物。更準確地說，它們的新陳代謝速度很低，不能產(chǎn)生足夠熱量來保持體溫恒定。當(dāng)人們最早發(fā)現(xiàn)恐龍時，古生物學(xué)家認為它們是超大號的爬行動物，這意味著它們一定也是冷血動物。然而30年后，人們開始對冷血動物的理論提出疑問。因為對恒溫動物鳥類的研究表明，它們是從恐龍進化而來的。頑固派辯稱，至少對大型恐龍來說恒溫并不是優(yōu)勢，它們的身體可以通過陽光儲存足夠的熱量。與此同時，其他古生物學(xué)家設(shè)法從化石中尋找可靠的恒溫動物特征。目前，最有希望的線索來自對恐龍生長的研究。凱文·帕迪恩說，研究結(jié)果更符合恐龍是恒溫動物的理論。

帕迪恩說：“這些家伙保持了如今只有恒溫動物才有的迅速生長模式。除非出現(xiàn)其他證據(jù)，否則關(guān)于恐龍是恒溫動物的說法要合情合理得多?！?/p>

食肉恐龍能跑多快？

以前去博物館的幾代人看到的都是懶洋洋地拖著尾巴的恐龍形象。但當(dāng)恐龍是恒溫動物的說法占上風(fēng)之后，三角龍和暴龍等龐然大物的步伐頓時被賦予了活力。由于三角龍的四肢比例類似犀牛，有些研究人員的結(jié)論是它們攻擊時就像全力沖鋒一樣。食肉恐龍的形象則宛如中生代的獵豹，其中暴龍的奔跑時速可達64千米。這種景象相當(dāng)驚人，也令《侏羅紀公園》的書和電影成了熱門。

如今，科學(xué)家終于開始對這種恐龍形象進行生物力學(xué)測試。倫敦皇家獸醫(yī)學(xué)院的研究者約翰·哈欽森研究了暴龍的骨骼，為確定這種恐龍的肌肉形狀和大小尋找線索。他說：“我從解剖學(xué)入手塑造暴龍的形象，而不是直接采納《侏羅紀公園》里的形象?！?/p>

哈欽森最終制造出了一只虛擬的暴龍，并計算出它快速奔跑時需要多少肌肉。他發(fā)現(xiàn)，每條腿需要的肌肉占暴龍肌肉總量的40%。哈欽森得出結(jié)論說，暴龍根本不可能每小時跑64千米。

哈欽森還不能確切說出暴龍能跑多快，但他認為時速40千米可能就是極限了。此外，他認為暴龍也沒有快跑的必要?！拔艺J為它們沒有理由跑這么快，尤其是考慮到它們的獵食對象是多么龐大笨重。我設(shè)想的當(dāng)時的生態(tài)系統(tǒng)可不是方程式賽車。”

一些恐龍為何開始飛翔？

恐龍要飛起來需要的可不僅是羽毛，還要進化出鳥類扇動翅膀所必需的特別的骨骼和肌肉結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)上，古生物學(xué)家提出了兩種設(shè)想可供選擇，即飛行是在從樹上飛下或從地上飛起來的過程中學(xué)會的。

在“飛下樹”的說法中，能爬樹的恐龍需要跳到地面或其他樹上。它們展開的前肢上的羽毛幫助它們跳得更遠。后來，它們的后代成了滑翔動物，最后開始扇動翅膀。在“飛上天”的說法中，已經(jīng)適應(yīng)了在陸地奔跑的小型獸腳類食肉恐龍不知何故進化出了飛翔的動作——可能是用爪子抓取獵物的過程中進化出來的。

漢斯·迪特爾·休斯說：“這是一種錯誤的二分法。”近年來科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些很小的、也許能爬樹的有羽獸腳亞目食肉恐龍。與此同時，蒙大拿大學(xué)的肯·戴爾發(fā)現(xiàn)，鵪鶉能夠在垂直表面向上奔跑。在這些鵪鶉奔跑時，它們會拍打翅膀，翅膀就像跑車上的擾流板一樣，讓鵪鶉貼緊垂直的表面。

恐龍是群居動物嗎？

有些動物是獨行俠，有些動物成群結(jié)隊地生活；有些產(chǎn)完卵后就一走了之，有些會哺育幼崽很長時間。但與研究當(dāng)代物種不同的是，古生物學(xué)家無法坐在山坡上用望遠鏡觀察恐龍的社交生活，他們必須從化石中找到線索。endprint

這是一個艱難的過程，因為同樣的化石可以引出很多不同的結(jié)論。盡管如此，古生物學(xué)家現(xiàn)在普遍認為，至少部分恐龍種族是群居的。美國西部地區(qū)留下的恐龍足跡似乎從北部貫穿南部，表明它們甚至曾經(jīng)集體進行過長途遷徙——可能是為了尋找新鮮植被。

至于恐龍如何哺育幼崽，古生物學(xué)家可以觀察它們的近親：鱷魚和鳥類。鳥類會孵蛋并精心照顧破殼后無力獨自生存的幼鳥，但鱷魚對子女就沒那么關(guān)心了。休斯說：“母鱷魚幫助寶寶們下水，但幾天后它們就得獨自謀生了?！?/p>

視種類不同，恐龍似乎分屬這兩個極端。古生物學(xué)家在阿根廷發(fā)現(xiàn)了蜥腳類恐龍的巨大孵蛋窩，恐龍蛋似乎被埋在潮濕土壤中并覆以植物。但他們在另一個遺址又發(fā)現(xiàn)一只獸腳龍坐在自己的蛋上，就像鳥臥著孵蛋一樣。2013年，古生物學(xué)家找到了父母關(guān)愛的確鑿例證：他們發(fā)現(xiàn)一只小型食草恐龍與34只幼年恐龍坐在一起。至于這34只小恐龍均為它的孩子還是屬于某個群落的一部分，人們無從判斷。

是什么殺死了所有恐龍？

鳥類可能是活生生的恐龍，但它們只是特例。所有不帶翅膀的恐龍都滅絕了，同時還有75%的其他物種———這是一場席卷了陸地和海洋的大滅絕。

發(fā)生了什么事？首先，在白堊紀末期，一顆直徑10米左右的小行星在墨西哥灣處與地球相撞。它的撞擊留下了很多痕跡。

一些研究者認為，小行星撞擊地球引起的一系列環(huán)境變化在很短的時間內(nèi)導(dǎo)致了恐龍的滅絕。撞擊的殘骸像流星雨一樣在地球各處墜落，引發(fā)了普遍的野火。厚厚的灰塵可能讓地面不見陽光達數(shù)月之久，酸雨可能殺死了所有植物和海洋生物。由于食物供應(yīng)中斷，大多數(shù)恐龍滅絕了。鳥類幸免于難也許是因為少數(shù)鳥恰好躲在洞穴里或巖堆下。

當(dāng)這種假說在20世紀80年代出現(xiàn)后，盛行一時。諾雷爾說：“15年或20年前，人們可能會說：‘哦，就是因為那顆小行星?，F(xiàn)在，所有人雖然都同意小行星撞擊確實存在，但它在大滅絕中的作用正在遭到質(zhì)疑。”加拿大和英國研究者組成的小組研究了北美的六處地點，沒有發(fā)現(xiàn)6500萬年前的煙灰痕跡，這讓他們懷疑撞擊是否導(dǎo)致了全球性的火災(zāi)。小行星撞擊只是白堊紀末期生命遭受的幾大打擊之一。當(dāng)時氣候正在變冷，海平面不斷下降，火山噴射著熔巖和很多改變大氣的氣體。諾雷爾說：“當(dāng)小行星撞到地球時，整體來說生態(tài)系統(tǒng)并不怎么好?！?/p>

無論小行星是否罪魁禍首，古生物學(xué)家還遠不能解釋為何這場大滅絕偏偏殺光了物種中這個特定的群體。休斯說：“這似乎講不通。它有選擇地‘點射所有恐龍，卻留下了混雜其中的其他動物。為何恐龍消失了，但鱷魚和其他大型爬行動物卻幸存至今？這是這場大滅絕一直未能解開的謎團之一，也正是令它充滿魅力的原因之一。”endprint