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中生代的大陆——恐龙篇

时间:2022-02-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:恐龙是出现于中生代具有多样化优势的陆栖脊椎动物。恐龙家族曾支配全球陆地生态系统1亿6千万年之久恐龙背负着祖先的希望,最终在这样的环境下出现了。最大的个体长达30米。近蜥龙生活的地区气候温暖,它们在湖边活动并寻找食物。这种恐龙大约1.7米长收藏于美国犹他州恐龙博物馆的异特龙化石。异特龙是一种中型的二足、掠食性恐龙,身长10米,最大13米,体重约3吨。异特龙的骨架和某些恐龙的一样,呈现出类似鸟类的轻巧中空特征。
恐龙传说_35亿年的生命物

中生代地球(想象图)

中生代是显生宙的第二个代。这一时期,动荡慢慢消退,地球表面逐渐进入相对平静的时期,腐蚀之手平静地抚过皱巴巴的地表。阿巴拉契亚高地诞生后,北美东部大陆呈现了动荡期后总会出现的松弛状态。随着大裂谷不断下陷,从新斯科舍省45到北卡罗来纳州一线,沿着高地出现了许多狭长的盆地。河流从高地上撕扯下粗糙的沉积物,倾倒在这里。岩石碎屑在盆地底部堆积得有几千英尺高。炙热的岩浆不时从依旧动荡的地球内部涌出,在地表的部分区域流淌肆虐。

灼热的太阳炙烤着干燥而暗淡的大地,时不时一阵暴雨倾盆而下,涤荡着沙漠废墟。小湖在这不友好的世界里忽生忽灭,它们的幽灵——盐和石膏则从它们被蒸干的尸首上跌落下来,在陆地上游走。过去的植物霸主还有少数幸存者在红砂岩上挣扎求存,但它们的黄金时代已经一去不返。曾在植物的映衬下黯然失色的动物注定要重获荣光。阳光晒干了其他生物的尸首,剥夺了它们的全部希望,让整个贫瘠荒芜的土地都孕育着绝望,但爬行动物却在这里开始了一段比古往今来的所有动物都更加辉煌的历程。

虽然它们走过的路已经消失在阿巴拉契亚高地的混乱地貌中,但我们有理由相信,这些爬行动物起源二叠纪一片荒芜的沙漠里。它们在中生代获得了至高无上的力量,而它们的祖先很可能是晚古生代大陆上矮胖的四足动物。这些简单生物的简单之中孕育着后代的希望:它们将学会在艰苦的沙漠中生活。它们将不受功能单一的身体束缚,不会被限制在一种环境或一种生存方式之下,而是能够适应各种情况。艰难困苦消灭了弱者,但也激发了强者的生命力。很多早期爬行动物的种族幼体都具有足够的力量和适应性,在导致许多同时代动物死亡的变迁里,它们却找到了食物。

中生代爬行动物的祖先,最初生活在亚热带海湾的温暖水域中。它们的脾气和体格都很像现在的鳄鱼。但友善的泥塘化作了尘土,这让它们必须四处寻找新的天堂。它们从一片绿洲跋涉到另一片绿洲,这期间路途漫漫,那些走不快的都饥渴而死。但其中许多个体受到脚下同伴尸体的刺激,鼓起勇气,跑得像袋鼠一般敏捷。在沙漠于大地上吞吐炙热气息的漫长岁月里,爬行动物先是被迫加快动作,随即走上了之前从未对陆生动物开放过的进化之路。

恐龙是出现于中生代具有多样化优势的陆栖脊椎动物。恐龙家族曾支配全球陆地生态系统1亿6千万年之久

恐龙背负着祖先的希望,最终在这样的环境下出现了。它们在中生代几乎占据了整个地球,就像现在的哺乳动物一样。它们是最引人注目的陆生动物,不仅在美国,而且在加拿大、巴西、英国、比利时、法国、葡萄牙、德国、印度和澳大利亚也是如此。有些地质学家认为,在现在的北大西洋流域中曾有一块巨大的大陆,在欧洲和美洲之间构成了一道桥梁,恐龙就是从这块失落的大陆上的某个地方起源的,并从那里扩散到了世界上的各个角落。

梁龙,属蜥龙类的蜥脚类。颈和尾都长,四足行走。最大的个体长达30米。化石发现于北美洲晚侏罗世地层中

这些爬行动物大小不等,从和鸡差不多大的小家伙到身长超过80英尺、体重超过30吨的巨兽,应有尽有。有些人把大象的体重和黄鼬的嗜血性结合起来,比喻实至名归的恐龙——这个词的原意是“可怕的蜥蜴”。有些恐龙却和奶牛一样,完全是素食动物。在恐龙的进化过程中,它们很快沿着两条完全不同的发展路线改造了祖传的身体,从而发展出了两类不同的恐龙:一类以肉食为主,臀部类似鳄鱼;另一类则是素食动物,臀部类似鸟类。纵观恐龙的悠久历史,它们始终保持了这个基本的区别,当然,它们也和人类一样,总有冒险家时不时跨越这道种族的界线。

在中生代的第一纪——三叠纪结束时,如今的康涅狄格河的入海口还是沙漠,新王朝的两个分支在那片沙漠上留下了无数的足迹,甚至还有少数几根骨头。肉食性恐龙小巧灵活,它们的很多基本特征已经能让人把它们和那些让人印象更深刻的亲戚区别开来。一具典型的肉食恐龙骨架长约4英尺,状如蜥蜴,长着善于奔跑的发达后肢;前肢则垂在身前摇来晃去,用于捡拾猎物的骨头;它们长着长长的尾巴,用来平衡直立的身体;还长有爪子,以及犀利的棘状牙齿。这种体形小巧的恐龙留下了数量丰富的脚印,从中我们可以判断,它们过着轻松愉快、尽享美味的生活。大概因为这个原因,它们才从未完全发挥出自己的潜力。它们之所以出名,主要是因为这一种群后来孕育了德国的美颌龙——它们还没有一只兔子大,是迄今为止发现的最小的恐龙。

美颌龙化石

美颌龙复原图。美颌龙属小型的双足肉食性兽脚亚目恐龙,它约有火鸡大小,生存于晚侏罗纪提通阶早期的欧洲

力量之路的下一站是近蜥龙(又叫安琪龙),它们同样生活在三叠纪,住在阿巴拉契亚高地的峡谷里。目前保存最好的标本显示,它们的身长范围在5至10英尺之间,骨骼强壮,但却是空心的;它们的四肢都很大,捕食时能牢牢抓住猎物;牙齿尽管有些简单,却非常适合杀戮。近蜥龙生活的地区气候温暖,它们在湖边活动并寻找食物。在气候较干燥时,湖的边缘会露出淤泥,近蜥龙从上面经过时就会留下足迹,这些足迹被泥沙迅速掩埋之后就可能形成足迹化石。古生物学家通过研究足迹化石可以得知,当时与近蜥龙生活在同一个区域的还有不具备攻击性的鸟脚类恐龙和肉食性的兽脚类恐龙。真正对它们构成威胁的就是那些大型的兽脚类恐龙。一旦遇到它们,近蜥龙可能会依靠后肢急忙走开,如果实在躲闪不开,就只能依靠大爪奋力一搏了。

近蜥龙是一种极为敏捷、小型、二足奔跑的原蜥脚类恐龙。这种恐龙大约1.7米长

收藏于美国犹他州恐龙博物馆的异特龙化石。异特龙是一种中型的二足、掠食性恐龙,身长10米,最大13米,体重约3吨。它们生存于晚侏罗纪

到了侏罗纪时期,异特龙顶着一个巨头登场了。异特龙具有大型的头颅骨,上有大型洞孔,这可以减轻重量,在眼睛上方则拥有角冠。它们的头颅骨是由几块分开的骨头组成的,骨头之间有可活动的关节,进食时颌部可先下上张开,然后再左右撑开,吞下食物;它们的下颌也可以前后滑动。异特龙的嘴部拥有70颗巨大、锐利、弯曲的牙齿。相较于大型、强壮的后肢,它们的前肢比较小,爪部只有三指,指爪大而弯曲,长度约为10英寸。异特龙的尾巴长而重,可平衡身体与头部。异特龙的骨架和某些恐龙的一样,呈现出类似鸟类的轻巧中空特征。

在侏罗纪晚期,有一种个子大且很凶残的食肉恐龙——角鼻龙,从外形上看,它们与其他的食肉恐龙没有太大区别,都是大头,粗腰,长尾,双脚行走,前肢短小,上下颌强健,嘴里布满尖利而弯曲的牙齿。但它们的鼻子上方生有一个短角,两眼前方也有类似短角的凸起,这可能就是它们被称为角鼻龙的原因。

而恐爪龙是另一种不同寻常的恐龙。该种恐龙的化石表明,这不是一种巨兽,它们只有5英尺高,10—13英尺长,其中,尾巴占了一半的身长,主要用来平衡身体。牙齿、前爪和后爪都说明这是一个危险的捕猎者。这种恐龙每只脚上都有一个又大又弯的爪子,奔跑时,这个爪子会向上翻起,发现猎物时,会迅速挥动爪子并用力踢蹬,给猎物致命一击。这也是它们名字的由来。恐爪龙的牙齿斜着向后生长,一旦被它们死死咬住,猎物也就不用挣扎了。它们可以打败比自身更大的猎物。

角鼻龙生活在侏罗纪晚期,是一种大个子、性情凶残的肉食性恐龙。特点是鼻子上方生有一个短角

霸王龙是活着的死神,是地球上有史以来个头最大、最可怕的猛兽。它们长约47英尺,高约20英尺,充满力量。它们用巨大的后肢站立并支撑着全部的体重。它们的头部长度超过4英尺,高3英尺,宽度近3英尺。它们的下颚里长着匕首一般的牙齿,牙齿长度为3到6英寸,四肢上的爪子和人的手一样长。

艺术家笔下的恐爪龙像一只奔腾的鸟。恐爪龙是驰龙科一属的恐龙,生活于下白垩纪的阿普第阶中期至阿尔布阶早期,其后肢上有非常大、呈镰刀状的爪,当刺戳之用

这样庞大的躯体里不太可能还有多少祖先留下的敏捷性。虽然霸王龙强壮无比,但它们显然也要符合力学定律。这些定律从不允许巨人的体格和蚂蚱的灵活性共存。在霸王龙的巨型吨位中,只有一磅重量分配给了指导它们生存的大脑。因此,它们的动作必定既缓慢慎重,又毫无意识,在面对新情况时完全缺乏迅速调整的能力。要是它们生活在今天,一定会被更聪明的哺乳动物轻松猎杀。但幸运的是,它们生活在以迟钝为荣的年代,当时的爬行动物都只知道吃、繁殖和躲避危险。肌肉在那个时期是衡量成功的标准,在这个标准之下,霸王龙当然就是王。

霸王龙骨架化石组合。霸王龙是体形庞大的肉食性恐龙,体长约12—15米,重约6—8吨,是陆地史上已知最强的肉食性动物

尽管大多数臀部类似鳄鱼的恐龙都遵循了霸王龙的发展道路,但也有些按照祖先的习惯,用四肢着地,过着更为平静的素食生活。它们泡在水里,吃沼泽地的水草,不断变重变高,甚至有些都没法再拖着身体爬上陆地了。

柏林自然历史博物馆中的梁龙骨骼化石。梁龙个体最长可达30米,体重约10吨

雷龙——“雷霆蜥蜴”——身长近70英尺,重量接近40吨,看起来像一头长了巨蛇的脖子和尾巴的大象。它们的四肢像巨大的柱子。在陆地上,人们根本不知道重力会不会把它们拖倒在地,让它们动弹不得,相信只有水的浮力才会让它们感到幸福。它们的骨架在水里效率很高。在涉入深水时,它们的腿就像沉重的柱子一样支撑着它们站稳脚跟。它们的脊椎又轻又强壮,脖子十分灵活。它们从早到晚都半泡在水里,悠闲地站在淤泥当中。它们的牙齿已经不那么锋利了,爪子也失去了握紧猎物的力量,但它们也不再需要这些祖传的武器,没有敌人会跟着它们进入沼泽。它们食水草,而水草面对死亡总是无动于衷,植物界的这种特征让人钦佩不已。

梁龙的体形更长也更纤细。它们身长87英尺,其中65英尺都是锥形的脖子和尾巴。它们背部的脊椎或者肌肉若是稍有瑕疵,就会导致有几码长的身体陷进泥里。大自然创造这种动物时,有效地解决了应力和应变的问题,在这一点上,造桥的人类根本无法望其项背。

雷龙又叫迷惑龙,是温和的食草性动物,身长最长可达22米,身高可达30米,体重30吨。

巨太龙生活在早白垩世的非洲东部,是当时体形最大的恐龙。它们结合了雷龙的巨型身体和梁龙的身长。和其他恐龙不同的是,它们的前肢比后肢更重,也更长。它们的脖子长得不可思议,巨太龙可以涉进极深的水里,脖子却依旧伸出水面几英尺,不停地寻找食物。它们平静地咀嚼着自己的晚餐,而岸上的食肉恐龙只能不开心地对着它们的晚餐望洋兴叹。

梁龙与人类比例示意图

这些笨重的动物都缺乏有效的自我保护方式,因此只能离群索居,只有少数几种恐龙长着细长的尾巴,会用它来驱赶敌人。当时的海岸和河口跟现在佛罗里达州的湿地并没有什么不同。恐龙栖息其间,过着相对安静的稳定生活。它们的工作就是要找到足够的植物来养活自己庞大的身体。它们用钝爪和牙齿翻动青草,然后一口吞下,从不咀嚼。它们体内有个砂囊样器官,里边装着石头,可将食物碾成可消化的糊状。在化石中,这些石头依旧保留在它们的肋骨之间。有些古生物学家认为,它们是世界上最成就斐然的老饕。当然,它们肯定具备每天消化好几百磅植物的能力,但它们的胃口似乎与庞大的体形并不匹配。它们很可能和爬行动物一样:冷血、迟钝、饮食节制。

巨太龙目前命名尚有争议,可能属于非洲重龙或梁龙的一种,是当时体形最大的恐龙,其前肢比后肢更重,脖子长得不可思议

尽管这些两栖类恐龙的体格令人印象深刻,但实际上它们是弱者,它们的体重已经远远超过了自己的力量所能承受的范围。在陆地上,它们几乎软弱无助。但令人惊讶的是,它们的分布范围却是如此之广。两栖类恐龙是从三叠纪一些不起眼的肉食性恐龙进化而来的,在早白垩世时期的北美大陆上达到巅峰。到晚白垩世时,它们已经入侵了南美洲、印度、非洲和澳大利亚。然后,就像罗马城不断扩张导致覆灭一样,它们也陷入了灭绝。

肉食性恐龙和两栖类恐龙都在远古的世界里留下了自己的标志,而臀部类似鸟类的恐龙也在书写着自己的进化史。它们自始至终都是素食性动物,和臀部类似鳄鱼的亲戚一样,也衍生出了各种各样的类型,其中有一些是古往今来生命舞台上出现过的最怪诞的动物。

小型鸟脚类恐龙化石,它们臀部和脚都类似鸟类

从三叠纪地层中只发现了这类生物的少数几处遗迹。比起它们更具壮志雄心的亲戚,它们进化得比较慢,而前者却极度道德败坏,不仅吃其他动物,而且还同类相食。素食性恐龙最初体形较小,臀部和脚都类似鸟类。鸟脚类恐龙最早的完整化石记录是在西欧的侏罗系岩石中发现的。

千百万年前的某一天,第一批自命不凡的比利时居民——一群翼龙遭遇了意外事故。17只翼龙去探索一道深深的岩石裂缝,不幸被困在了里面。它们死掉了,尸体被坍塌的岩石壁埋在下面,然后度过了漫长的岁月一直保存到今天。但时光总能从不幸中提炼出幸事,为科学送上一个卓越的物种所留下的精彩记录。

翼龙是身长超过30英尺、身高达到15英尺的大型动物。它们和肉食性恐龙一样,用后肢走路,虽然身体笨重,不够优雅,但翼龙很少用四肢同时着地。它们出没于沼泽地带,用类似鸭喙的坚硬嘴巴翻动泥土。它们牙齿很多,适合撕裂坚韧的植物。翼龙的四肢末端呈蹄形,适合跑动,扁平的尾巴则有助于解决在水里的移动问题。它们每只爪上都长着一根特别尖的长指,这是翼龙唯一的自卫武器,幸而它们动作敏捷,很少需要这个工具。

翼龙是一种爬行动物,是第一种学会飞行的脊椎动物

随着时间的推移,鸭嘴龙也不断繁衍出多种类型,分布到世界各地。其中最出名的是糙齿龙,它们在白垩纪时生活在北美大陆西部。糙齿龙极其擅长游泳和奔跑。它们留下了几个引人注目的木乃伊化石标本,包含有骨头、皮肤,以及肌肉和肌腱的痕迹。它们的皮肤并不比蛇更厚。当霸王龙靠近的时候,糙齿龙唯一能够发挥的英勇行为就是谨慎小心。

糙齿龙是鸭嘴龙的一种,擅长游泳和奔跑,是一种素食性恐龙

糙齿龙和种群中的其他恐龙一样,也要在水草浓密的沼泽底寻找食物。和其他许多恐龙一样,它们的上颌也延长变成了无齿的喙。但下颌却长着有史以来所有动物中最令人印象深刻的一排牙齿。它们可以毫不羞涩地夸口说,自己长着整整2000颗牙齿。这些牙齿适合切割粗糙的植物,而且磨损之后还会有新的牙齿迅速长出来填补空白。

从这样的生物中后来孕育出了放弃飞行、选择武装的恐龙。开始时它们装备简陋,只有类似鳄鱼皮的保护鳞甲,但逐渐进化出了大块的甲胄。这些甲胄十分有效,霸王龙对它们的威胁就和蚊子对铁皮屋顶的威胁差不多。

剑龙是这种长有甲胄的恐龙的骄傲,它们是在侏罗纪快结束时突然出现的。剑龙的身体比大象还大,几乎和角蟾一样多刺。它们的尾巴翘上了天,鼻子拱到了地面,就这么笨拙地走遍了欧洲和美洲大陆。它们的背部边缘从头到尾排列着两排巨大的骨板,而角质结节则强化了它们的皮肤。即便有素食性恐龙的灵魂,但有时它们也会燃起熊熊怒火,这就是生物的本性。

在侏罗纪晚期还出现了另外一种恐龙——橡树龙,身高超过13英尺。它们的后腿长而有力,奔跑的速度很快,并且坚硬的尾巴也有利于其保持平衡。在遇到食肉性恐龙的袭击时,这种修长的“鸟腿”能够帮助它们迅速逃离。

在白垩纪早期,禽龙华丽登场了。它们身长约29到33英尺,高13到16英尺,前肢末端有一尖爪,这也是它们最著名的特征之一。这个尖爪像一把短剑,可以用来抵抗掠食者,也可以用来打开水果与种子。在真正遇到敌人的时候,它们肯定会选择逃跑。禽龙后肢很发达,尾巴长而粗,起着平衡作用。它们有很特别的前掌,朝上长着硬如尖钉的爪子,并与掌的其余部分形成直角。禽龙的牙齿有锯齿状刃口,类似鬣蜥的牙齿,但较大。禽龙在它们生活的那个时代,地位大概相当于现在的斑马和大麋鹿在自然界中的位置。

剑龙体形巨大,素食性,群居。它们背上有两排巨大的骨质板,以及带有四根尖刺的危险尾巴,以此来防御掠食者的攻击

角龙是四肢行走的素食性恐龙。它们的头骨后部扩大成颈盾,多数生活在白垩纪晚期。鹦鹉嘴龙即属角龙的祖先类型。它们是一种小型的素食性恐龙,因生有一张酷似鹦鹉的嘴而得名。成年的鹦鹉嘴龙最长可达5英尺,一般体长在3英尺左右。它们两足行走,头短宽而高,吻部弯曲并包以角质喙。鹦鹉嘴龙颧骨高并向外伸出,颧骨发达;它们的牙呈三叶状,牙冠低,颈短。这种小型恐龙在亚洲大陆分部很广。它们体形虽小,却很灵活。它们的繁殖力颇强,有很多化石遗留下来。

艺术家笔下的禽龙

角龙家族的明星成员是三角龙。三角龙是最晚出现的恐龙之一,经常被当作晚白垩世的代表化石。三角龙是一种中等大小的四足恐龙,全长26到33英尺,臀部高度为9到10英尺,重约6到12吨。它们有非常大的头盾,以及三根角状物,令人联想起现代的犀牛。虽然没有发现过三角龙的完整骨骸,但它们仍因1887年起被人类发现的大量部分骨骸标本而著名。长久以来,关于它们三根角状物以及头盾的功能都处于争论之中。传统上,这些结构被认为是用来抵抗掠食者的武器,但理论认为这些结构可能用于求偶,以及展示支配地位,如同现代驯鹿、山羊、独角仙的角状物。在食草性恐龙中,三角龙算得上是天生的斗士了。有些三角龙的头盖骨都被刺穿了,很可能是在求偶斗争中被对手刺穿的。很多三角龙的头骨上都有证据表明它们的角在战斗中折断过,后来又愈合了,这也正是生命这场永恒戏剧的缩影。

大约7000万年前的某个夜晚,月亮正俯瞰着地球。现在的怀俄明州的西部边界高高隆起,形成了一道内海的海岸线。在海边的湿地上,夜晚的空气甜美而湿润。棕榈等常绿植物都静静地伫立在天空之下,只有一只三角龙在走动——它在寻找食物。

突然,觅食中的恐龙抬起了头。雷声在无边的黑暗中隆隆作响,愈近便愈加洪亮。一片乌云从小丘背后升起,迅速现出霸王龙的可怕模样。这个动物暴君猛地一跃,牙齿和爪子就深深地扎进了猎物柔软的背部,但三角龙也把角对准了自己的目标。结果,它们被饥饿和仇恨所包围,一同死去了。只有天上的明月依旧俯瞰着大地,对此无动于衷。

在当时所有的素食性恐龙当中,只有三角龙能与那些肉食性怪兽相匹敌。可能正是由于这个原因,三角龙和肉食性恐龙在那个时代结束时都消失了。但它们之间的战争并不能解释其他所有恐龙消失的原因。生存就意味着斗争,但生命总是有办法延续下去。原始的尖齿类哺乳动物会袭击恐龙的蛋和幼兽,但这也无法解释为什么所有的恐龙都成群结队地灭亡了。到那个时代结束时,陆地海拔已经升高,积水流进海洋,沼泽渐渐消失了,而几乎所有我们所知的恐龙都曾在这些沼泽中漫游过。对爬行动物极具威胁的冷空气缓缓侵入大陆。毫无疑问,在恐龙灭绝之前,世界对它们已经不再友善了,但是,为什么没有任何恐龙在其他地方找到天堂,这一点依旧是个未解之谜。

三角龙是最晚出现的恐龙之一,它们有非常大的头盾,以及三根角状物

或许大自然对所有物种和所有个体的生活都设下了限制。这些中世纪的大蜥蜴类传奇故事里写出了华丽新鲜的细节和极具原创性的角色,但核心情节却依旧无比陈腐。原始动物崛起、倍增和多样化,它们适应了特殊的生活方式,但它们也随后灭绝了。这一切全都和有史以来所有灭绝了的生物一模一样,没有人知道大自然为什么对这种模式如此热衷。

多塞特化石海岸(英国)。在这儿,人们发现了大量属于侏罗纪那个猛兽时代的岩石遗迹

没有人知道为什么恐龙最终灭绝了,或者就这一点来说,也没有人知道它们是如何获得力量的。大自然的动机总是含混难解的。我们确切知道的是:它们是第一种在陆地上取得显著成功的动物,并曾占据地球超过5000万年之久,比古往今来其他任何动物的统治时间都长,而且它们的统治也很成功。尽管时光已经流过它们的累累白骨,死神也已剥光它们的肉体,但却始终不能磨灭它们的荣耀。死亡是所有生命都必须付出的代价,在这个限制之下,恐龙与命运做了特别成功的交易,它们度过了充实的一生。

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