第18章 恐龍未解之謎(5)

從上世紀70年代開始,學術界普遍認為,蜥腳類在現實動物中最好的類比對象是長頸鹿——長長的頸可以揚起來,伸向高處,去齧食高大喬木的細枝嫩葉。這一觀點通過各種恐龍的複原圖畫廣為流傳。不少博物館受其影響也紛紛改換姿態,把長頸恐龍的頸部豎得很長,馬門溪龍、峨嵋龍等具有細長頸肋的恐龍標本在裝架時往往被設計為“昂首闊步”。

在對馬門溪龍的頭骨進行CT分析後,其頭骨反映出的骨骼特征清晰地表明,馬門溪龍長長的頸肋像石膏夾板一樣將幾節頸椎“捆”在了一起。一旦把長頸揚起來,並呈“S”狀彎曲,那麽在彎曲幅度較大的地方,尤其是在頸的後部,頸部肋骨就會刺穿頸部皮膚等軟組織,對身體造成重度傷害。因此,科學家們認為,馬門溪龍的長頸不可能舉得很高,比較可能是以低緩角度斜伸出去,頭在空中的適宜高度不會超過其肩高兩米。

在對恐龍齒腔做CT掃描時還發現,馬門溪龍的牙齒替換具有連續性,新牙的生長與老牙的齒根吸收是同時進行的:齒根吸收越多的老齒,其齒冠的磨蝕痕跡也越明顯。其牙齒的磨蝕痕跡還顯示,這種植食性恐龍的食料可能較為粗糙。

CT技術即為計算機輔助斷層掃描技術,最早用於醫學對人體病變的檢測分析,近20年來被運用到古生物化石的研究上,但將這一技術運用於蜥腳類恐龍化石的頭骨分析在中國國內尚屬首次。

保存最完整的蜥腳類恐龍化石——馬門溪龍是恐龍中最引人注目的類群,以其體軀龐大、頭小、頸長、尾長、四足行走為識別特征。馬門溪龍是目前出土的蜥腳類恐龍化石中保存最為完整的標本,主要生活在中侏羅紀至晚侏羅紀,在晚侏羅紀尤其繁盛,進入白堊紀則走向衰亡。因長期缺乏可靠的頭骨及全麵的描述,學術界對馬門溪龍的分類位置一直眾說紛紜。

從馬門溪龍頭骨的內部構造看,其腦腔非常小,經測量僅有78毫升,如此小的腦子與其龐大的體軀相比,差異極其懸殊,智力不可能發達。馬門溪龍的眼眶內具有鞏膜環,可以調節光線,估計視力良好,可以了解大範圍內的食物和敵害等情況,從而提高了對外界的感知能力,對其生存是有利的。在恐龍中,馬門溪龍是頸椎數目最多的一類,以頭骨輕巧、頭骨孔發達、鼻孔側位、牙齒勺狀、下頜瘦長為主要特征。中國的馬門溪龍化石相當豐富,廣泛分布於四川,雲南、甘肅和新疆等地,在四川盆地至少有30個市、縣發現過這類化石。

20、魚龍之謎

在中生代的三疊紀,地球的生命史上有兩件大事——第一件是恐龍的誕生,第二件就是有些原本陸生的爬行動物又回到了海洋,成為海洋中的“龍”。這些爬行動物要重返廣闊而深邃的大海,就必須解決如何用四肢在大海裏遊泳、怎樣使肺在水中發揮正常作用以及如何在碧波萬頃的大海中繁殖後代等問題。人們發現,凡是回到海洋中的幾類水生爬行動物都很好地解決了上述三個問題,其中一類形態和生活習性都非常像魚的魚形爬行動物最為成功,那就是魚龍。

科學史上一再證明:當人類發現一些過去從未見過的動物時,往往會作出錯誤的判斷,隻有通過不斷實踐才能作出正確的結論,人們對魚龍的了解也是這樣。

早在1708年,就有一位自然科學家在一本著作中描述過他在瑞士蘇黎世發現的兩個黑色的脊椎骨,實際上這是魚龍的,但卻被誤認為是人的脊椎骨。與此同時,一位自然史研究者在同一地點附近找到了相同的脊椎骨,但他又誤認為是魚類的。1814年,英國有一位年僅12歲的小女孩兒叫做瑪麗·安寧,她第一次發現了完整的魚龍化石。安寧家境貧寒,從小就跟隨父親以揀拾海濱的貝殼或從岩石裏衝刷出來的化石為生,這使她成為一位采集化石的能手。1828年英國發現的第一具翼龍標本就是她找到的。她後來成為首次發現禽龍的曼特爾的妻子,也可以說,1822年曼特爾首次發現恐龍時,她起了很大作用。

魚龍最早出現在三疊紀,在以後的侏羅紀和白堊紀都有發現,但以侏羅紀最多。典型的魚龍身體是流線型的,皮膚**,適合遊泳。由於頜骨的伸長,它的頭骨又長又大。在它的長嘴中,長有許多大而尖銳的牙齒,最多的可達200個。它的視力良好,眼睛很大,有用來保護眼睛的鞏膜。在其他爬行動物中,管聽覺的鐙骨都很小,而魚龍的鐙骨卻比較大,表明它有靈敏的聽覺。所以有人誇張地說,魚龍是“眼觀六路、耳聽八方”的海上霸王。它的鼻孔長在頭頂後方,有利於在水麵上呼吸,它的四肢已變成像船槳一樣的鰭腳(又稱橈足)。成年魚龍的脊椎骨很多,可多達200多個,但是有2/3的脊椎骨是尾椎,越向尾部越小。它有一個像鯊魚那樣的尾鰭,近尾部的尾椎急劇向下歪,形成倒歪形尾。不同地質年代魚龍的尾鰭有不同的形狀,比如三疊紀中期魚龍的尾鰭長而低矮,侏羅紀早期魚龍的尾鰭則是半月形的,下部比上部大。魚龍有一個較大的三角形的背鰭,是它遊泳時保持身體平直的穩定器。有人認為背鰭裏麵有支撐物,有人認為沒有,但它至少和鯨一樣,具有彈性組織。魚龍靠鰭腳和尾巴在水中遊動,遊動速度可能在每小時40公裏以上。

最近在英國的一個侏羅紀早期的地層裏,找到一條完整的魚龍化石,它的牙齒纖細尖利。科學家分析這種魚龍應與現生大型鯨類和一類濾食性鯊魚相似,以捕食小型魚類或一些蝦類為生。大多數魚龍都有長而尖銳的牙齒,其中,有的可能把嘴插入岸邊的淤泥,以便尋找食物,有的則在遊泳時左右擺動頭部,以便捕捉身邊的魚類。有人檢查了魚龍的胃部,發現它的食譜有魚、蝦、貝類、魷魚等,偶爾也發現過翼龍。它的胃部有胃石,以幫助研磨硬的有殼食物。

粗看起來,魚龍的樣子都差不多,但仔細觀察它們外部形態和內部解剖結構,還是有較大的區別的。從大小來說,魚龍一般有兩米長,但有的卻大得多。在美國內華達州發現的一種魚龍有15米長,是目前已知的最大的魚龍。而出現於三疊紀中期的混魚龍是魚龍家族中的“侏儒”,短的不到1米長,最大的也隻有兩米多。它頭長脖子短,樣子很像現代的海豚,四肢已變為善於遊泳的鰭狀肢,尾鰭長而低矮,有一個小的背鰭,前肢比後肢長,它嘴裏的牙齒與典型的魚龍不同,典型的魚龍的牙齒成排地長在牙槽內,而混魚龍的牙齒則單個地嵌在牙窩內。在三疊紀中期還生活在海洋裏的短頭魚龍,有短而粗的頭骨,與典型的魚龍的長而細的頭骨形成鮮明的對比。在它的下頜骨上有幾排像釘子或紐扣一樣的牙齒。它雖然頭短,但四肢比同時代的任何魚龍都要長。在北美經常發現的凹椎龍,身長可達10-14米。

魚龍大家族中最常見的就是侏羅紀晚期的魚龍,前麵提到的典型的魚龍基本上是以它為代表的。它的外形很像現代的海豚,無明顯的頸部,軀體相對較長,個體有0.3米一直到9米多。它的鰭腳的長度和寬度顯著地增加,尾鰭強烈地下彎,與混魚龍恰好相反。與它親緣關係較近的眼龍,以大眼睛而得名,侏羅紀晚期海洋中的魚類很少能逃脫它的視線。有一類魚龍叫細瘦狹鰭龍,身體又細又瘦,但個體很大,有的竟長達12米甚至更長。總之,形形色色的魚龍給中生代的海洋增添了絢麗多彩的景觀和無限的生命活力。

魚龍化石主要發現在歐洲的英國、德國、瑞士、意大利以及北美等地,中國也發現了三疊紀的魚龍,它們是龜山巢湖魚龍、茅台混魚龍、西藏喜馬拉雅魚龍。

龜山巢湖魚龍是一種小型魚龍,活著時也隻有半米左右長。它的頭是三角形的,有尖的嘴,有一對大而圓的眼睛;嘴內有許多異型牙齒,前麵的牙齒小而尖,略微向後彎,後麵的牙齒呈丘形,好像紐扣;脊椎骨的椎體較長,兩端多少有些凹,已接近雙平型;後肢小於前肢,前肢的指骨還保留著原始的四足類動物的指式,後肢趾都已變成鰭狀的鰭腳。這是迄今中國發現時代最早的魚龍類化石。此後,在巢縣又發現過一個完整的魚龍,被定名為巢縣陳龍。

茅台混魚龍生存於三疊紀中期,是比較原始的魚龍,在形態上還保留著許多原始的特征,與典型的魚龍相比,它的頭骨比較短,顳顬孔很小,脊椎骨椎體兩端深凹,肱骨短而寬。可惜這具標本隻保存了部分脊椎骨和肩帶。

今日的喜馬拉雅山在1.8億年前是波濤洶湧、一望無際的海洋,與歐洲的古地中海相通,名為古喜馬拉雅海。在古喜馬拉雅海中,生活著巨大的喜馬拉雅魚龍。這種魚龍的外貌與今天的海豚和鯊魚很相似。它體長十米多,嘴內有粗壯似扁錐的牙齒。整個頭骨呈三角形,眼睛又大又圓。脊椎骨的椎體像一隻碟子,兩邊微凹,整個脊椎骨就像拴在繩索上的一串碟子。它的四肢骨扁平,肩胛骨長,這都有利於遊泳。紡錘狀的軀體,槳狀的四肢和強壯的尾巴,使它成為古喜馬拉雅海中無可匹敵的快速遊泳家。

絕大多數爬行動物是卵生的,把卵產在沙子裏或窩內,但魚龍不能到陸地上產卵,也不把卵產在水裏,而是像鯨和海豚一樣——卵在體內孵化,直接在水裏產下小魚龍。在德國的霍耳茨馬登附近分布著黑色的瀝青質頁岩,在那裏不僅發現了300多條魚龍的骨骼,而且找到了可用於準確地再現魚龍外貌的皮膚化石,更重要的是,從發現的雌魚龍體腔內找到了小魚龍的骨骼。這樣的化石標本共有20具左右。有人認為這可能是魚龍同類相殘的結果,但更多的人認為它們是母子關係。經過長期的爭論,現在普遍的看法是,所有在成年雌魚體腔內找到的小魚龍的骨骼,除去胃腔中的以外,都是尚未出世,或即將問世的小魚龍。有一種叫做四裂狹鰭龍的魚龍,被發現時體腔內就有4條小魚龍,其中有3條小魚龍仍在體內,第四條剛要出世,頭部還留在母體內。大自然的石化作用就像照相機一樣,惟妙惟肖地把魚龍的生殖情況記錄了下來。通過對這些標本的研究,人們相信:小魚龍的尾巴首先漸漸地由母親生殖腔內伸出,但整個身體並不馬上出來,直到小魚龍已經熟悉使用尾鰭和鰭腳為止。整個過程可能要持續好幾個星期。快出生的小魚龍個體是比較大的,一條3米長的雌魚龍,它的子女在臨近出世前長約0.5米。上述魚龍“母子”化石和另外一些不同年齡的成年個體化石還告訴我們:魚龍在生長過程中,頭的大小變化要比身體的變化小。小魚龍還在母體內時,頭長平均為體長的1/2,初生時頭長約為體長的1/3,成年個體頭長為體長的1/4,老年個體的頭長僅為體長的1/6。這個魚龍“公墓”中的“母子”化石,為探討魚龍類的生殖情況提供了可靠的證據,證明魚龍類是胎生的。

魚龍類所有的成員也與恐龍一樣,突然在白堊紀晚期從地球上消失了。

21、恐人之謎

古生物學家在加拿大的艾伯塔省立恐龍公園附近,發現了一種大小似袋鼠的恐龍化石,這便是生活於1.3億年前的用後肢行走的獸腳類恐龍,起名窄爪龍。

窄爪龍有一個與眾不同的發達的頭骨,這說明它的腦子很大,從腦量與體重比率講,比鱷的腦量大6倍,與早期的哺乳動物相等。腦量與體重的比率是科學家用來測定動物智力高低的標準。我們知道,哺乳類和恐龍類的智力水準相差懸殊,前者要比後者聰明得多。