第16章 恐龍未解之謎(3)
它正在一片已被鴨嘴龍啃光的光禿禿的林子裏孤獨地徘徊,它向前移動了幾步,啃著連鴨嘴龍都嫌太苦的野草。這頭遠離集體的角龍已感到饑腸轆轆了,突然一棵小木蘭樹映入了它的眼簾,它獨自用兩隻角扭動著樹枝,小木蘭樹發出咯咯的響聲,它使出渾身解數,拚命地扭動,但是,這一切都隻是徒勞無功,它不僅沒能把樹弄倒,就連樹枝也未能扯下一根。它多少有些累了,便到遠處泉眼邊的一個小水池旁,迅速地喝了幾口泉水。這時,陽光正斜射在被啃光的亂七八糟的樹木上,蒼蠅圍著布滿甲蟲的鴨嘴龍的糞便飛來飛去,幾隻蜻蜓從池邊躍起,穿過薄霧向遠處飛去。這頭角龍抬起頭來,嘴邊還滴著水,它忽然看到對麵有一棵柳樹,於是便大吼一聲,撲進水池向對岸遊去。
這次它真的找到了理想的食物。它用兩隻角夾住柳樹的樹幹,經過一番上下摩擦,中間的一隻角把樹皮拽了下來。它用牙齒把樹皮一條條切斷,又咀嚼了一會兒,最後才咽了下去。這時它已饑不擇食,什麽都想吃,於是它把柳樹弄倒,將葉子、小樹枝、樹皮等所有能吃的都一股腦兒吞了下去。
又一次飽餐之後,角龍又喝了幾大口泉水,然後一大泡帶有辛辣味的尿便排了出來。這時,它感到精神振奮,渾身上下好像有一股使不完的力量。突然,它發現在高大樹木的遮掩下,有一隻張著血盆大口的肉食龍——霸王龍正向它走來。角龍毫無退路,隻能奮力自衛。它低下頭,讓巨大的頸盾和角對著敵人,然後從鼻子裏發出一聲吼叫,這聲響就像大雨滂沱時的雷鳴,叢林中的樹木似乎都要被劈開了,霸王龍不免也有點害怕了。它知道盡管角龍是吃素的,但它有保護自己的武器——堅韌的頸盾和像刺刀一樣的角。霸王龍不敢輕舉妄動,它把巨大的頭抬起來,虎視眈眈地看著角龍。雙方對峙了一陣後,角龍小心翼翼地後退了幾步,又走進樹林去尋覓自己的隊伍了。
很幸運,它沒走多遠,就遇上了成群的角龍,它迅速地加入了隊伍。這支角龍大軍也在早餐,它們把所有可以折斷或打下來的樹枝樹葉都吃光了。有時會遇到一頭角龍很難折斷的樹幹或樹枝,這時其它角龍就會自告奮勇地聯合起來,一起把大樹推倒。經過與霸王龍的一番對峙,這頭掉隊的角龍又感到腹中空空了,它隨即臥倒在一棵被扭斷的木蘭樹旁,開始大嚼大咽起來。不一會兒,這片樹木就被啃光踏爛了。角龍群離去了,隻留下幾棵高大的樹稀稀落落地聳立在這白堊紀晚期空寂的大地上。
13、恐龍身軀龐大之謎
恐龍中大個子的龐大不僅是空前的,也很可能是絕後的。不少種類恐龍的重量都是以“噸”為單位來計算的。軀體龐大是恐龍進化成功的標誌之一。恐龍為什麽能長得這樣巨大?它們必須長很大嗎?龐大的身體對它們的生存有什麽意義嗎?
我們已經知道,生物的特性是由體內的遺傳物質所決定的,恐龍當然也不例外,體內的遺傳物質控製著它們的生長、發育以及長成什麽樣子。一定結構的遺傳物質決定某一特定的恐龍種類,因此,遺傳物質結構的千差萬別就決定了恐龍種類的多種多樣、形形色色。根據這個道理,恐龍中軀體龐大的種類,自身就具備發育成龐大個體的遺傳內因。所以,恐龍的“大”是由遺傳內因決定的。
有了長“大”的遺傳內因,還必須要有適應長“大”的環境條件,中生代優越的地理和氣候條件對恐龍的生長、發育極為有利。當時,大陸上地勢平坦,河湖廣布,植被繁茂,氣候比現在溫暖濕潤,這種環境非常適合恐龍的生活和繁育,加上爬行動物是第一個真正征服陸地的脊椎動物類群,陸地上當時沒有與爬行動物爭奪生存空間的對手。因此,在中生代開始的前後,爬行動物在這塊“新大陸”上競相發展,出現了形形色色的類群而恐龍以比其他爬行動物更強的運動能力和生理優勢,成為競爭中的強者。豐富的植物促使植食性恐龍獲得極大的發展,植食性恐龍的大發展又必然帶來肉食性恐龍的昌盛,“恐龍王國”就這樣建立、發展了起來。在長期的進化中獲得了軀體龐大的遺傳特性的恐龍類群,便在這種優越的條件下,慢慢“發福”了。
爬行動物終生都在長個兒,這也是恐龍長得很大的原因。動物的生長模式大致可分為兩種,一種叫做非限定生長,一種叫做限定生長。所謂非限定生長,是指動物一生都在生長,隻是幼年期長得更快,成年後長得更慢而已。所謂限定生長,即是指動物在幼年期快速生長,成年後就停止生長了。現代爬行動物是非限定生長模式的代表,鳥類和哺乳動物則屬於限定生長的類群。恐龍屬於爬行動物,所以也很有可能是非限定生長的,如果真是這樣,它們不停地長上幾十上百年,身體不就很龐大了嗎?
還有一種有趣的說法:恐龍時代地球上的物體重量比現在輕,換句話說,恐龍沒有我們現在推算的那麽重。根據古代珊瑚化石上“記錄”的信息和天文學的研究成果反映,地球自轉的速度在逐漸變慢。兩億年前,每年有380多天,而不是現在的365天,依照物理學的原理,地球自轉的速度越快,地球上的物體重量就越輕。恐龍時代,地球自轉的速度比現在約快5%,地球上的物體的重量大約輕10%。因此,以恐龍為代表的中生代爬行動物個體普遍偏大,並且出現了幾十噸重的巨型種類。這種說法是否站得住腳,尚需更多的科學觀測與科學發現取得的證據來證實。
巨型恐龍的出現,也被人認為是病態發展,是因罹患一種“瘋長”的“巨型症”的結果。他們從恐龍化石上容納腦垂體的垂體凹分析,發現巨型恐龍的腦垂體分泌生長激素特別多,據此認為巨型恐龍是“巨型症”患者。當然,這一推斷很難使人信服,因為實在難想象一種病態的動物在漫長的時間裏會取得如此成功。
不管什麽原因,龐大個體的恐龍是客觀存在的。那麽,龐大的身軀有什麽意義呢?
其實,龐大的身軀是與其食植物的習性相適應的。一些龐大個體的恐龍,特別是巨大的蜥腳類恐龍,都是以植物為食。由於植物所含有的可供動物直接消化吸收的營養比動物肉類要少得多,所以植食性恐龍每天必須吃進更多的食物,一般要幾十至一二百千克,甚至可達四五百千克,才能滿足生命活動的需要。但是,它們沒有像哺乳動物那樣適於研磨的臼齒,一咬下植物,就囫圇吞下肚去。大量的食物需要很大的胃來容納,也需要極其粗大的腸來消化吸收,並輸送餘下的殘渣。因此,植食性恐龍很大的軀幹是和容納這副大型的消化係統相適應的。
肉食性恐龍的腸胃則短小如牛的腸胃,比肉食性的獅、虎的腸胃粗大得多、長得多,反映在外形上,前者的腹部比後者的更寬,整個體形也如此。植食性恐龍的龐大身軀是一種特殊形式的防禦適應。大多數中小型肉食性恐龍,麵對巨大的植食性恐龍都不敢輕易冒犯,因為大個體的肌肉發達,一抬腿、一投足都充滿了力量,小型食肉恐龍不是它們的對手。當時,就隻有永川龍、巨齒龍、霸王龍一類大型肉食性恐龍,才敢於打大型蜥腳類恐龍的“主意”,這就使蜥腳類恐龍的敵害減少了一大半,生存的機會因此而增多。
龐大的身軀也有利於蜥腳類恐龍的體溫穩定,起到保持身體處於活躍狀態的作用。為了揭示恐龍龐大身軀與體溫變化之間的關係,有人用現代爬行動物短喙鱷做了實驗。發現這類與恐龍有遠親關係的動物,在陽光下體溫升高1℃所需要的時間,與其體重(身體大小)成正比。由此可以推斷大型恐龍體溫升高1℃需要比小型恐龍長得多的時間。從表麵上看,這一結果說明了巨大體形的不利。然而,事物總是相對的,由於體形大,體內的熱量也多,要釋放出熱量也得受同樣變化的影響,從而在一定程度上起到了穩定體溫的作用。於是,恒定的體溫使恐龍處於較為活躍的生活狀態。
14、恐龍壽命之謎
各種生物的壽命不盡相同。現代爬行動物中的龜曆來被認為是一類長壽動物。龜一般可以活數十年,個別可達數百年。俗語“千年王八,萬年的龜”(王八即鱉,也屬於爬行動物),即反映了這類動物的長壽。其他較為大型的蜥蜴、鱗蛇等現代爬行動物的壽命,也可達百年以上。
相比之下,某些植物,特別是喬木和灌木的壽命比長壽動物還長。如李樹和柿樹可以活l00多年,鬆樹和雲杉能活400年以上。據傳非洲如那利亞島上的龍血樹已達8000歲的高齡。作為一大類已經絕滅的古爬行動物,恐龍生前的壽命又有多長呢?
動物壽命的長短,往往是與其生長模式相關聯的。非限定生長的動物比限定生長的動物的壽命長。倘若我們把現生動物的非限定生長模式用於對恐龍的研究,一些類群的恐龍從卵中孵化出來到成年所需時間分別是:原角龍需要26年-38年,中等大小的蜥腳類恐龍需要82年-118年,巨型蜥腳類,如腕龍,則需要百年多。如果成年後的恐龍,能再活上同樣長的時間,腕龍也可活到300年左右。
另一個影響動物生長快慢的因素是它們的新陳代謝。平均說來,熱血的脊椎動物的生長速度,至少要比冷血的脊椎動物快l0倍。生長越快,壽命越短,生長越慢,壽命越長。
很多證據顯示出不少恐龍類群是熱血動物,如果這是真的,據此推斷出熱血恐龍的個體可活幾十年至一百多年。
總之,對於早已作古的恐龍,我們目前還不能準確地了解它們究竟能活多久。一些古生物學家在對某些恐龍骨骼的生長環進行研究後發現:這些恐龍死亡時的年齡為120歲左右。因此,有人認為恐龍的壽命可能更長,即可能活到100歲-200歲。
15、恐龍孕育方式之謎
恐龍屬於爬行動物,現代爬行動物的生殖方式是卵生。所謂卵生,就是母體產生受精卵,卵在外界條件下孵化,胚胎在發育過程中,全靠卵內的卵黃作為營養物。恐龍是否也是卵生的呢?人們以前隻能推測到這裏,因為誰也沒有見過恐龍蛋。後來,在1925年人們第一次在蒙古戈壁灘上發現了原角龍的蛋化石,從此才讓人信服恐龍確是卵生動物。這批恐龍蛋與原角龍的骨骼化石埋在一起,同時還在蛋中發現了原角龍的胚胎。
我們這裏所說的恐龍蛋實際上已經是它們的化石。蛋裏麵原有的成分在石化過程中已被分解、置換,填充了礦物質:我們從外麵所看到的僅僅是它們的鈣質蛋殼。有的蛋殼完整地保存了下來,有的已破裂成碎片。
恐龍蛋的形狀、大小,蛋殼表麵的細微結構都是分類的依據。形狀從圓形到幾乎為圓柱體,各種形狀的都有,大小從幾厘米到50多厘米不等。恐龍蛋的表麵,有的光滑,有的粗糙。有的恐龍蛋內還有保存很好的胚胎。有的蛋單個散放,有的蛋是成窩的。一窩恐龍蛋少則幾枚,多則幾十枚,這種窩叫做“蛋巢”。有的蛋巢內有完整的蛋,有的隻有破碎的蛋,有的除破碎的蛋殼外,還有孵出的幼龍的骨骼化石,並且在巢外,還發現了該種成年恐龍的骨骼和腳印化石。形形色色的恐龍產出了多種多樣的蛋。現在已經發現了獸腳類、原蜥腳類、蜥腳類、角龍類和鳥腳類等多種類別的恐龍所產的蛋。
不同類型的恐龍蛋巢,反映出恐龍繁育後代的複雜的行為習性。1970年和1980年,美國科學家先後在蒙大拿州一處叫做“蛋山’的地層中發現了許多的恐龍蛋巢。這些蛋巢是由鳥腳類恐龍中的鴨嘴龍類和棱齒龍類留下的。科學家們對這些蛋巢進行了研究,了解了這些恐龍的繁殖習性,使我們能夠描繪出蛋山上的情景。
在恐龍繁殖的季節,成群的成年鴨嘴龍和棱齒龍便來到這裏,經過**後,“夫妻”雙方便忙著築巢產卵。它們在地勢較高而且向陽的地方,尋找鬆軟的土地,用帶爪的前肢在地上掘出一個圓形的坑來,扒出的泥土壘在坑的周圍,使坑的邊緣隆起,高出地麵,其形狀就像一個火山口,可以防止雨水流進窩裏。坑的大小跟將要產在其中的蛋的數量相稱,以鴨嘴龍為例,每窩要容納20多個蛋。挖好坑後,再回填上一些鬆土,巢就算築成了。接下來,恐龍“媽媽”蹲在巢上向巢內產卵,產下的蛋鈍端在上,尖端向下,呈放射狀斜插在鬆軟的泥土裏,每產一個蛋就要稍微轉動一下位置,產完後,再用一層薄土或植物葉片把蛋蓋起。然後,這些將要做父母的恐龍便輪流守候在窩旁,提防敵害的掠食,直到孵出幼龍來。
棱齒龍的幼龍出殼時,四肢關節已經發育得比較好了,可以在父母的帶領下,到窩外活動。可鴨嘴龍幼仔孵化出來時,肢體關節發育還不充分,不能支撐其身體自由活動,必須繼續留在窩內,由父母養育照料。這時的父母非常辛苦,每天都要輪換著去找回大量的食物,它們先將食物嚼碎吞下肚裏,然後再把半消化的食物吐出來,喂養它們的小寶寶,同時,還要隨時提防肉食性恐龍對幼龍和自身的傷害。直到幼龍能夠跟隨父母自由活動,它們才舉家離開蛋山,四處覓食。由於這類鴨嘴龍具有出眾的養育幼龍的本領,所以,人們給它們取名叫做“慈母龍”。
恐龍在築巢產卵後,是否有像鳥類一樣的孵卵行為?這個問題現在已經得到了肯定的回答。美國紐約自然曆史博物館的研究人員與蒙古科學家組成的聯合考察隊,自1990年以來,一直在戈壁沙漠從事野外發掘,它們在一處名叫烏哈—托爾戈特的地方發現了一處保存異常完好的恐龍化石,這是生活在7000萬年前的一種食肉恐龍的化石。化石清楚地顯示出恐龍死前正在孵卵:它的後肢叉開蹲在窩上,窩內有15枚恐龍蛋,它的前肢微微彎曲,前爪分開並伸向後方,好像在護著自己的卵。這個情景,與今天的鴕鳥和鴿子、母雞孵蛋的方式並無兩樣。從化石上看,這條恐龍很像鴕鳥,隻是它的尾巴較長而脖子更短。看來,恐龍孵卵、育子的行為與鳥類相似。
至於恐龍究竟是怎樣產卵,又是怎樣將小恐龍孵化出來,都還隻是人們的猜測。
16、恐龍蛋之謎
恐龍產的卵,都有堅實的外殼,所以可保存為化石。恐龍蛋大小不一,小的3厘米左右,大的長徑達56厘米,形狀通常為卵圓形,少數為長卵形或橢圓形,可成窩保存。