恐龍的模樣在“進(jìn)化”

裴雅明

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人類常常會(huì)想象出一些奇異的怪獸，有些古代怪獸的靈感可能就來自于恐龍化石。公元前1100年，中國(guó)出現(xiàn)了有關(guān)龍的描述，這很可能是有人見到恐龍化石后的想象;公元前700年，古希臘出現(xiàn)了半鷹半獅的怪獸形象，這很可能源于人們發(fā)現(xiàn)了長(zhǎng)著喙的原角龍化石。

霍金斯1854年創(chuàng)作的恐龍雕像目前被放置在英國(guó)倫敦水晶宮公園里。

它們有了共同的名稱——“恐龍”

19世紀(jì)中期以前，雖然出現(xiàn)了多具恐龍化石，但人們不知道它們是什么動(dòng)物。1842年，英國(guó)生物學(xué)家理查德·歐文發(fā)現(xiàn)了它們的共同特征，于是將這些化石歸為一個(gè)動(dòng)物類群，并將之命名為“恐龍”。

在他的描述中，這是一群有著灰綠色皮膚，長(zhǎng)得像巨型蜥蜴或鱷魚的動(dòng)物。英國(guó)藝術(shù)家本杰明·沃特豪斯·霍金斯于1854年根據(jù)歐文的描述創(chuàng)作出真實(shí)大小的恐龍雕塑，其形象與今天的恐龍明顯不同。

恐爪龍剛被發(fā)現(xiàn)時(shí)復(fù)原的形象。

后來的許多證據(jù)證明恐爪龍長(zhǎng)有絨毛。

恐龍是鳥類祖先？

對(duì)恐龍描述的一次重大改變發(fā)生于20世紀(jì)60年代，主角是一只恐爪龍的化石。美國(guó)古生物學(xué)家約翰·奧斯特倫姆將之描述為類似于鳥類、行動(dòng)敏捷、恒溫的群居捕食者，并提出現(xiàn)代鳥類是恐龍的后代這一驚人之論。更驚人的是，這一論斷居然在30年后被發(fā)掘于中國(guó)遼寧省的恐龍化石證實(shí)了。

不同的年代，不同的恐龍

19世紀(jì)50年代古德里奇描述下的巨齒龍形象

20世紀(jì)初

2020年以來不同年代復(fù)原的巨齒龍

錯(cuò)得離譜的巨齒龍

1824年，英國(guó)地質(zhì)學(xué)家威廉·巴克蘭將一只恐龍的幾塊化石描述為一種滅絕的巨型爬行動(dòng)物，并稱之為“巨齒龍”，這是世界上第一種被命名的恐龍。19世紀(jì)50年代，美國(guó)作家塞繆爾·古德里奇所著的書中出現(xiàn)了這只恐龍的插圖，它的模樣與今天作品中的形象相去甚遠(yuǎn)。

頭長(zhǎng)到尾巴上

美國(guó)生物學(xué)家E.D.科普于1868年發(fā)現(xiàn)了薄板龍化石，薄板龍屬于蛇頸龍。由于化石被發(fā)掘時(shí)零零落落，頭究竟安排在哪端，無從知曉。科普自己是蜥蜴專家，蜥蜴的脖子比尾巴短，于是，他把薄板龍的頭也安在短的那一端。但其實(shí)薄板龍的脖子比尾巴長(zhǎng)。

由于脖子很重，蛇頸龍這一類動(dòng)物也不能把頭伸出水面，除非它的身體靠在水底。

近年描繪的薄板龍

蛇脖薄板龍

與科普同時(shí)代的美國(guó)古生物學(xué)家查爾斯·馬什曾揶揄科普把薄板龍的頭安錯(cuò)了地方，但他復(fù)原的薄板龍也出現(xiàn)了重大失誤——讓它的脖子像蛇一樣盤曲。然而，薄板龍的脖子實(shí)際上只能做小幅度的擺動(dòng)。

背上長(zhǎng)刺的劍龍

單看右邊這張畫，你能認(rèn)出這是什么恐龍嗎？這是馬什和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)掘出一具劍龍骨骼化石時(shí)復(fù)原的劍龍形象，于1884年發(fā)表在著名科學(xué)刊物《科學(xué)美國(guó)人》上。這幅畫上的劍龍，刺長(zhǎng)到背上，背板長(zhǎng)到了尾巴上，刺和背板的位置與目前我們常見的畫作正好相反;畫中劍龍正在兩腳直立行走，但自1891年開始，其被改為四足動(dòng)物。

1914年，另一位畫家弗蘭克·邦德將刺畫滿了劍龍全身，三角形背板被畫成了覆蓋在背上保護(hù)身體的鱗片，而我們今天已經(jīng)知道這些三角形背板是立在脊椎上的。

現(xiàn)在對(duì)劍龍的描繪

根據(jù)歐文對(duì)禽龍的描述繪制的禽龍形象

壯碩的禽龍

禽龍是一種植食性恐龍，有喙無牙，尾巴懸空、與地面平行，最大的特征是前爪上有一個(gè)巨大而且尖銳的指爪。但在一百多年前理查德·歐文的描述中，禽龍成了一種四肢粗壯、尾巴下垂、類似哺乳動(dòng)物的生物。左圖就是根據(jù)這一描述復(fù)原的禽龍。

現(xiàn)在對(duì)禽龍的描繪

爬行的梁龍

上面兩幅畫創(chuàng)作于1920年，其中的梁龍正貼著地面匍匐前進(jìn)，四條腿像鱷魚般外拐、彎折，以這種形態(tài)，它的腹部會(huì)比腿更低，導(dǎo)致它需要在身下挖一條溝渠才能避免腹部與地面摩擦。

現(xiàn)在對(duì)梁龍的描繪

《侏羅紀(jì)公園》上映之前的霸王龍形象

哥斯拉版的霸王龍

在《侏羅紀(jì)公園》這部電影上映之前，長(zhǎng)久以來，人們認(rèn)為霸王龍長(zhǎng)成左圖中這樣的形態(tài)，與哥斯拉很像，看來，哥斯拉借鑒了錯(cuò)誤的霸王龍形象。與最新的霸王龍形象相比，它的手臂扭曲的方式不對(duì)，頭的形狀錯(cuò)誤，尾巴不應(yīng)像袋鼠一樣拖在地上，而應(yīng)水平懸空。除此之外，霸王龍很可能長(zhǎng)著羽毛。

《侏羅紀(jì)公園》版的霸王龍

添加了羽毛的霸王龍

一切從化石開始

所有的恐龍形象復(fù)原都是從化石開始的。如果古生物學(xué)家運(yùn)氣好，發(fā)掘到了幾乎完整的恐龍化石，通過比對(duì)現(xiàn)代鳥類、鱷魚，甚至人類的骨骼結(jié)構(gòu)，就能了解恐龍的大致形態(tài)。然而，近乎完整的恐龍骨骼非常稀有，已知的一大批恐龍物種，其復(fù)原所參考的只是原始骨架化石中的部分碎片，甚至只有頭骨或幾塊碎骨。

博物館工作人員正在處理一具恐龍化石。

知識(shí)就是力量

古人也與現(xiàn)代科學(xué)家一樣，盡量運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)對(duì)化石的原型進(jìn)行描繪，但由于科學(xué)的局限，大部分靠猜。今天，人類已經(jīng)建立了龐大而系統(tǒng)的學(xué)科體系，加上越來越多的化石被發(fā)掘，復(fù)原恐龍形象時(shí)有了許多可靠的依據(jù)。

今天，憑借一些小小的化石細(xì)節(jié)，古生物學(xué)家就能推斷出重要的形態(tài)特征。例如，在分辨化石來自爬行動(dòng)物還是恐龍時(shí)，如果骨盆上有個(gè)洞——穿孔的髖（kuān）臼，那就說明這是恐龍而非爬行動(dòng)物，因?yàn)榭铸埖拇笸软敹苏貌迦脒@個(gè)洞內(nèi)，讓它們能直立行走，而鱷魚等爬行動(dòng)物的腿拐向身體兩側(cè);如果骨骼中有空心骨、手上有三根手指等，就可以判斷這是兩足行走的肉食恐龍，如異特龍;有時(shí)，僅靠牙齒的形狀或者腿骨的曲線就能讓古生物學(xué)家判斷出其所屬類別。

如果給霸王龍多加一些羽毛，它會(huì)像只雞。

用骨骼化石推斷肌肉

雖然肌肉很難通過化石保存下來，但古生物學(xué)家們可以通過化石找到線索。

骨骼化石上常常有“肌肉疤痕”，這是肌肉在骨骼上的附著點(diǎn)。找到附著點(diǎn)，再對(duì)比現(xiàn)存的相關(guān)動(dòng)物，就能推斷出肌肉的連接位置和大小。

肌肉對(duì)動(dòng)物的整體結(jié)構(gòu)有很大影響，例如，像腕龍這樣的長(zhǎng)脖子龍，其每節(jié)脊椎骨之間的肌肉厚度與它的整體長(zhǎng)度直接相關(guān)。

給恐龍“完型填空”

當(dāng)恐龍的骨骼結(jié)構(gòu)復(fù)原之后，就要填充脂肪、皮膚或甲殼、嘴唇、臉頰、羽冠等部位。

一些食草恐龍的皮膚印記化石讓古生物學(xué)家們知道，大部分食草恐龍的皮膚是鱗片;某些帶盔甲的食草恐龍變成化石時(shí)，其骨板、骨刺等硬質(zhì)部分的形狀也會(huì)保存下來，為復(fù)原這些恐龍?zhí)峁┝酥匾畔ⅰ?/p>

在鴨嘴龍的牙齒化石中，古生物學(xué)家看到，在它下巴靠后的地方有很大的磨牙，那么，這些磨牙很可能被臉頰遮蓋，使它們?cè)谕萄适澄镏皩⑹澄锖谧炖锍浞志捉?。這與人類相似，而不像霸王龍那樣，嘴可以咧得大大的，牙齒可以全部顯露出來。

一塊三角龍的皮膚化石

中華龍鳥刷新了恐龍形象

1996年的一天，遼寧熱河群的農(nóng)民李蔭方發(fā)現(xiàn)了兩塊嵌套的石板，中間是一種長(zhǎng)著羽毛、鳥狀的生物化石，古生物學(xué)家一開始以為這是鳥，將之命名為“中華龍鳥”，后來發(fā)現(xiàn)這其實(shí)是一只恐龍。從此之后，各類帶羽毛的恐龍化石在遼寧熱河群如雨后春筍般出現(xiàn)，有的如鳳凰，拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的尾羽;有的羽毛非常華麗;羽毛中有的是絨羽，有的是飛羽……其中有一些保存得非常完好。

復(fù)原的中華龍鳥

全球近50種有羽毛的恐龍化石中，大部分都出自遼寧。中華龍鳥、赫氏近鳥龍等帶羽毛的恐龍是鳥類從小型獸腳類恐龍進(jìn)化而來的直接證據(jù)。

推斷恐龍的顏色

恐龍皮膚或羽毛的顏色很難從化石直觀地看出來，古生物學(xué)家們通常根據(jù)恐龍生活的環(huán)境來推斷，因?yàn)閯?dòng)物一般會(huì)將自己的膚色與環(huán)境相融，以偽裝自己。例如，霸王龍生活在半沼澤地區(qū)或洪澇區(qū)，因此它的皮膚應(yīng)該呈棕綠色，并帶有斑點(diǎn)。

古生物學(xué)家還通過顯微鏡查看皮膚和羽毛中的黑色素來判斷其顏色，因?yàn)閯?dòng)物的不同顏色都是黑色素不同的組合形成的。應(yīng)用這種方法，古生物學(xué)家確定了中華龍鳥身體羽毛的顏色為粟色或棕紅色，尾羽則橙白相間。

赫氏近鳥龍復(fù)原圖

古生物藝術(shù)家施展技藝

古生物學(xué)家通過化石研究獲得了大量有關(guān)恐龍的信息，而將恐龍的完整形象呈現(xiàn)在我們面前的是古生物藝術(shù)家。沒有他們，恐龍的形象只會(huì)存在于古生物學(xué)家的大腦里。

古生物藝術(shù)家既精通美術(shù)，也對(duì)解剖學(xué)和生物學(xué)有深入的理解，還能細(xì)致地描繪史前地理環(huán)境。他們會(huì)先對(duì)要描繪的恐龍進(jìn)行深入研究：查看古生物學(xué)家的研究報(bào)告，與該物種的研究者討論，或查看化石。嚴(yán)肅而認(rèn)真的古生物藝術(shù)家不會(huì)放過任何細(xì)枝末節(jié)，而且會(huì)盡一切可能避免錯(cuò)誤，讓作品顯得真實(shí)可信。

科學(xué)家和藝術(shù)家們還使用計(jì)算機(jī)軟件來復(fù)原恐龍，不僅使其形態(tài)逼真，而且還能模擬恐龍的各種動(dòng)作。

一個(gè)美國(guó)團(tuán)隊(duì)復(fù)原的霸王龍。他們認(rèn)為，按照現(xiàn)有化石證據(jù)，這是最精確的霸王龍復(fù)原圖。

趙闖是中國(guó)唯一一位專職恐龍藝術(shù)家，用科學(xué)家般嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度描繪恐龍，是世界上最優(yōu)秀的恐龍復(fù)原師之一。他小時(shí)候像很多其他孩子一樣喜歡恐龍，9歲自學(xué)畫恐龍，其他孩子長(zhǎng)大后轉(zhuǎn)移了興趣，他卻把創(chuàng)作恐龍當(dāng)作了自己的終身事業(yè)。

無限接近真實(shí)

復(fù)原恐龍形象就像拼一張大拼圖，而拼片散落、丟失，古生物學(xué)家在全球范圍內(nèi)四處搜尋，每發(fā)現(xiàn)一片，就拼到相應(yīng)的地方。有時(shí)，因?yàn)檎莆盏木€索不夠，可能拼錯(cuò)地方，空缺的地方有時(shí)靠推斷，有時(shí)靠猜測(cè)。拼片越多，拼出的圖越正確。

最近幾十年里，恐龍化石層出不窮，古生物藝術(shù)作品也緊隨其后，反映最新的恐龍形象。隨著更多的化石被發(fā)掘，古生物學(xué)的研究更加深入，以及復(fù)原技術(shù)的進(jìn)步，雖然人們無法做到百分之百正確描繪，但可以向真實(shí)的恐龍形象無限接近。