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恐龙化石的发现 曼特尔发现的化石 |
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恐龙类动物出现在距今约2.25亿年的三叠纪，经过侏罗纪，消失于距今约6500万年的白垩纪，前前后后有着1.5亿年的历史，但人类直到相当晚的时候才知道有过恐龙的存在。 人类发现恐龙是从研究恐龙化石开始的。 “化石”这个词原来字面的意思是指“挖出来的东西”，而现在指的是石化了的生物 （包括动物或植物）的遗留部分。古代的生物被掩埋在沉积物中，这些沉积物可以堆积在陆地上，也可以堆积在江、湖、河、海的水底，还可以堆积在沼泽地。生物体中的软组织部分 （皮肤、肌肉、内脏等）很快就腐烂了，但是坚硬的部分 （如骨骼、牙齿、外壳等）被遗留下来，经过了几万年、几十万年、几百万年甚至更长的时间，含有矿物质的地下水浸入了它们，矿物质就逐渐代替了它们的有机组织，也就是说逐渐形成了化石，化石仍然保持了原来有机组织的形状和大小。由于不同时期的化石存在于不同的地质层中，科学家就可以据此分析生物进化的过程，也可以通过对化石的分析，用比较解剖学的原理，从不完整的骨骼化石推测出整个动物的大小、形状乃至于它们的习性。 19世纪以来，研究岩石中的动物、植物化石并解释它们存在的一门特殊科学已经发展起来，这门介于生物学和地质学之间的学科，被称为古生物学。当时，经过与宗教和迷信的长期斗争，人们对于化石的本质有了较正确的认识，但那时候许多古生物学家还是“业余”的，英格兰的曼特尔就是其中的一个。 曼特尔的主要职业是乡村医生，但他和他的妻子都爱好收集化石标本。1822年的一天，他的妻子陪他一同出诊，当他在为病人诊治时，他的妻子在屋外修路的工地上发现了一些奇特的牙齿化石。曼特尔描述说，这是一些很大的牙齿，根据牙冠被磨光的斜面来判断，很像是某种大型“厚皮兽类”已经磨损的门齿的一部分。曼特尔医生追踪找到了出产这批化石的采石场，他希望能找到这种兽类的其他部分的骨骼化石，但他未能成功。 这种牙齿化石出现在白垩纪铁砂组的岩层中，这使研究化石的专家们感到很惊异，因为这个地层太古老了，当时认为，在这个地层中根本不可能有哺乳动物的化石。 作为一名科学家，曼特尔对这种与当时传统观念不符合的发现持慎重态度，他希望在正式展示他的发现之前，多听听同行的意见，更希望得到著名专家的指点和支持。在伦敦召开的一次学术会议上，曼特尔把他发现的牙齿化石给三位著名的专家看过，这三位专家的回答使曼特尔失望，他们断言他的发现“没有什么特别的意义”。曼特尔并不甘心，他把一颗牙齿化石送到巴黎，请当时负有盛名的解剖学家巴龙·居维叶作鉴定，居维叶给他的答复说：“这是犀牛的一颗上牙。” 由于权威人士的断然否定，曼特尔明智地推迟了自己著作的发表时间。他把自己发现的牙齿化石带到了伦敦的亨特利安博物馆，与馆藏的各种化石标本进行了比较，结果未能找到与他发现的牙齿化石类似的标本。帮助曼特尔进行研究的一位青年科学家斯特契贝雷发现曼特尔找到的牙齿化石与他正在研究的中美洲生存的一种名叫大鬣蜥的牙齿很相似。普通的大鬣蜥只有4英尺 （约1.2米）长，按牙齿的比例类推，曼特尔发现的“大蜥蜴”体长可达40英尺 （约12米），显然这是一种已经灭绝了的巨大的食草爬行动物。 曼特尔将这种动物命名为“禽龙”。1825年，他在英国皇家学会会刊发表的一篇简报中，报道了关于禽龙化石的发现，这篇文章可以说是第一篇正式发表的关于恐龙的论文。 以后，恐龙之类的化石又陆续有所发现。1842年，英国古生物学家欧文为了说明在中生代地层中发现的陆栖的大型爬行动物，首先创造了 “Dinosaur”（恐龙）这一名称。该词是由“Deinos”（恐怖的）和“Sauros” （蜥蜴）组成的，意思是“恐怖的蜥蜴”，因为中国一向有关于“龙”的传说，所以译为“恐龙”了。 自从恐龙名称问世，已经使用了150多年。初期发现的恐龙化石个体比较巨大，看上去有点“恐怖”，因此叫恐龙。其实，现在知道，恐龙也有小的，有的甚至只有小狗或公鸡那么大，显然无须“恐怖”。即便是大个的恐龙，也不是个个都“凶暴”，它们中的大多数是吃食植物、性情温顺的恐龙。因此，如果我们现在仍然认为恐龙全都是恐怖的动物，实际上是对恐龙知之甚少的一种不公正看法。 现在，古生物学上所说的恐龙，不是生物分类的专门名称，而是一种通俗的叫法而已。即便是通俗叫法，恐龙也不是所有用“龙”命名的古代爬行动物的代名词。这个概念有人常常混淆了，以致有时误将蛇颈龙、鱼龙和翼龙等也叫做恐龙。所谓恐龙，科学上指的是中生代爬行动物中的两大类，一类叫蜥臀类，一类叫鸟臀类。两类又各自有许多分支。虽然两类合起来叫恐龙。但它们之间的构造特征差别很大。如骨盆结构，一类为三射型，与蜥蜴的相似，所以叫蜥龙类；另一类为四射型，与鸟类的相似，所以叫鸟龙类。它们之间的亲缘关系相去甚远，其差异不亚于现在哺乳动物中的牛和马。它们本来就不是一个“家族”，各自发生以后，很快分道扬镳，朝着不同的方向分化发展了。 恐龙引起的争斗 19世纪，恐龙的概念在欧洲已十分流行。一些关于恐龙的论著引起了大众丰富的想象力。当时出版的自然史书籍，都经常加插恐龙插图。 当禽龙的研究在欧洲盛行时，很多化石发掘者的注意力则转移到了北美洲。这中间还引发了一场“骨头战争”：耶鲁大学的古生物学教授奥特尼尔·马殊和宾夕法尼亚州费城的科学家及化石搜集家爱德华·科波之间为发掘恐龙化石而动用武力的争夺。很多恐龙化石因此被毁坏，但他们也做了点好事。他们都想尽快将找到的东西在博物馆展出，于是想出一种发掘恐龙化石而不会损坏它们的方法： 他们让每块骨头仍部分埋在岩石里，用熟石膏盖住，然后，将仍埋有骨头的岩石切割成块，运回实验室再取出。这种技术至今仍为人们所采用。 自骨头战争后，发掘恐龙化石的活动已扩展到各大洲了。本世纪初，在加拿大有很多发现，特别是在阿尔伯达省。这一工作是由美国化石发掘者巴南·布朗带头，后继者为史腾堡父子。他们寻获的恐龙骨骼装满了纽约、渥太华和多伦多的博物馆。 接着，非洲成了发现恐龙化石的中心。在1909～1929年之间，德国和英国的探险队相继在现今为坦桑尼亚的地方找到了类似在摩利逊地层发现的恐龙化石。在本世纪20年代，美国探险队在蒙古找到了多种恐龙化石，包括最早发现的恐龙蛋。70年代和80年代，在蒙古、中国和南美洲，都发现了宏伟壮观的恐龙化石遗址。近期在美国、加拿大、英国、格陵兰、澳大利亚和南极洲，也陆续有新的发现。 时至今日，古生物学家仍可能出发到被认为能找到恐龙骨头的边远地点去探索。一次发掘恐龙的探险，可能要花费几十万美元，为此要花上很长时间去说服政府，请求支持。政治可能也是个麻烦——恐龙化石基址也许会坐落在一些有内战的国家，或使相邻国家的民族发生矛盾冲突。这些国家对于外国人在他们的土地上发掘会产生怀疑，例如1977年到尼日尔的国际古生物学探险队的科学家，就是在尼日尔的一所监狱中度过圣诞节的，因为当地人不相信他们只是发掘化石。 恐龙蛋化石的发现 早在19世纪初，人们就在法国南部的普洛旺斯的白垩纪地层中发现了一枚恐龙蛋化石。蛋化石圆圆的，直径约20厘米。可当时谁也说不上这究竟是什么动物下的蛋。有人也曾想到这可能是恐龙的蛋，但也怀疑是鸟蛋。 1922年，美国纽约自然历史博物馆组织了一个“中亚考察团”，历尽艰辛，长途跋涉来到中亚地区，目的是考察我国和蒙古人民共和国一带的古脊椎动物，以证实“中亚是哺乳动物和早期人类的发育中心”的科学假说。 谁料歪打正着。预定的这个目标并未达到，却意外地发现了几窝保存比较完好的蛋化石，每窝有10多个蛋，蛋的形状像玉米棒子，长直径约10～20厘米，短直径约5～10厘米。 起初考察团的科学家们也不能确定这是什么古动物下的蛋。但不久就明白了——原来这些蛋的主人是一种叫原角龙的素食恐龙。因为在产蛋的地层中找到了很多原角龙的骨骼化石，而且什么年龄的都有。最有趣的是，在两个破壳的蛋内，竟保留有未孵化出来的原角龙的胚胎骨骼。 发现恐龙蛋化石的消息很快轰动了整个世界。人们这时候才知道，恐龙是卵生的动物。在这一发现的提示下，法国人开始注意并研究100多年前在普洛旺斯发现的那些圆溜溜的蛋化石，原来这也是恐龙蛋！ 我国的恐龙蛋化石举世无双 恐龙蛋化石是不可多得的珍品。虽然在世界上许多国家都有恐龙蛋化石发现，但在数量上、类型上、分布上及保存的完整程度上，无论哪个国家都比不上我国。 我国现在发现有多少恐龙蛋化石？ 据1980年《化石》杂志刊登的恐龙蛋研究专家赵资奎的文章介绍说，当时我国的恐龙蛋化石，比较完整的估计有360多个，可分两大类，包括至少16个属，近40个蛋化石种。 80年代后期，在广东始兴出土了大量的恐龙蛋化石，保存完好的有200多枚。 1993年，河南南阳西部三县（内乡、西峡、淅川），发现了大量恐龙蛋，仅西峡一县就挖出5000枚以上，被专家誉为“世界第九大奇迹”。经过赵资奎的初步研究，所发现的蛋化石分4科、8属、12种。专家们还估计，南阳地区还有不计其数的恐龙蛋化石埋藏地下！ 1995年5月，我国文物工作者在湖北郧县青龙山一带，发现罕见大型恐龙蛋化石群，该化石群长3000米，宽150米，仅裸露地表的恐龙蛋化石就有1000余枚。 这些资料告诉我们，我国目前发现的恐龙蛋化石约在6500枚以上。据说世界其他国家的恐龙蛋化石加在一起约500枚左右。看来，我国拥有的恐龙蛋化石数量占绝对优势。 我国的恐龙蛋化石的形状有圆形的、椭圆形的、长椭圆形的，也有扁圆形的。 恐龙蛋化石常常是多枚堆聚在一起成窝出现。以广东始兴为例，每窝蛋数不等，从二三枚至30枚，最多的有两窝，一窝有33枚，另一窝有35枚。 “蛋”的大小平均直径多在10厘米左右。在河南西峡出土的一种恐龙蛋化石长直径为30厘米，短直径为12厘米，这在我国是很罕见的。最近有报道说，1995年3月，在河南省三门峡市附近发现一枚巨型恐龙蛋化石，呈铁饼状的扁圆形，直径55厘米，扁厚20厘米。 我国的恐龙蛋化石由于数量多，保存完好，埋藏状态原始，因而具有很高的科学研究价值。据报道，最近郑州大学物理系的鲁祖惠和张希兰，采用伽玛线CT断层扫描技术，从河南西峡县出土的一枚恐龙蛋化石中发现了恐龙胚胎，可以清楚地分辨出恐龙胚胎化石的头颅、脊背及前后肢。据悉，这是当今世界该领域研究中的首次发现。 我国的恐龙蛋化石最初是在内蒙发现的，这已是50多年前的事了。后来在辽宁、山东、广东、江西、湖南、安徽、新疆、浙江、湖北、河南、黑龙江等地也陆续找到了许多蛋化石。奇怪的是，在盛产恐龙骨骼和足迹化石的四川省却一直没发现恐龙蛋化石。 恐龙脚印化石的形成 距今1.35亿年前的一天，有一条巨大的雷龙慢慢地沿着湖边走着。它那大象般的四足踩在湿漉漉的泥地上，在它的身后留下了两行清晰的脚印。这就是留在现今美国德克萨斯州的一连串恐龙脚印化石。 就在雷龙刚刚走过不久，一条两足行走的、身躯比雷龙小得多的肉食恐龙，循着它的足迹跟了上来。肉食恐龙知道，一条雷龙“大肉块”就在它前面不远的地方。这即将到口的美味它岂肯放过！它加快了速度，大步流星地追了上去，消失在一片绿荫之中…… 1938年，当年肉食恐龙追踪雷龙时留下的足迹，被古生物学家发现。当然，此时的足迹已变成化石了。它被科学家视为珍奇的恐龙遗迹化石和研究恐龙生活习性的重要材料。 一般说，恐龙的骨骼比较容易形成化石，而脚印却很难。 原因是，脚印从产生到石化，条件很苛刻。如果恐龙从干燥的地面上走过，脚印根本不能形成；如果恐龙从稀溜溜的、含水分过多的泥地上走过，脚印虽容易形成，但也容易消失；只有在泥沙地面的湿度合适时，脚印才能清楚地留下来，而且不会很快自行消失。 脚印形成后，要在较短时间内被干燥定型。在尚未被自然力破坏前，这些定了型的脚印要被后来的沉积物严严实实地覆盖。在不见天日的深深的地下，历经千百万年的岩化作用，原先松散的泥砂变成了岩石，脚印化石才能大功告成。 恐龙生活的地方，炎热低洼，水源丰富，河湖发育，因此具有很好的形成脚印的先决条件。虽然脚印化石形成的条件十分苛刻，但恐龙仍然留下了数量可观的化石脚印。这些化石脚印在世界许多地方都有发现，有时连续分布近千个。 恐龙木乃伊化石的形成 古埃及的木乃伊一直被认为是世界上最早的木乃伊。但是，1985年在智利发现了96具木乃伊，距现在竟有7810年的历史，比埃及的木乃伊大约早3000年。这些木乃伊有的是经过人工防腐处理的，有的纯由自然防腐（太阳曝晒脱水）形成。显然，智利的木乃伊理应是世界上最早的木乃伊。 其实，埃及和智利的木乃伊都不算早，世界上最早的是中生代的木乃伊。 1908年，古生物学家在美国堪萨斯州发现了一个非常特别的化石木乃伊，死者是繁盛于白垩纪后期的鸭嘴龙。 发现时，它双腿向上仰卧在那里。后来它被搬进美国自然历史博物馆陈列起来。前来看稀奇的观众络绎不绝。人们惊叹大自然无奇不有。 恐龙专家们对这具化石木乃伊及其埋藏环境进行了研究，得出了有趣的结论。 7000万年前的一天，堪萨斯州赤日高悬。不知为什么，一条鸭嘴龙离开了栖息地，离开了它的伙伴们，独自来到这个干燥、炎热的不毛之地。 也许它已病魔缠身，也许它迷失了方向，恶劣的环境使它精疲力竭，昏头昏脑。它再也走不动了，终于仰天倒卧在滚烫的沙地上。从此它再也没有爬起来，就这样躺在那里，默默地死去了。 鸭嘴龙的尸体长时间暴露在荒野，没有被吃肉的动物破坏过，可见这地方是没有什么动物敢来的。 在火辣辣的太阳的曝晒下，尸体发生了脱水作用，皮肉干缩，使得肋骨和大腿骨显得格外突出。最后，这条鸭嘴龙变成了一具干尸。 后来这儿发生了洪水，在干尸的皮肉还没来得及被水泡软前，泥砂质沉积物就把它给掩埋了。岁月流失，沉积物越来越厚，干尸被埋在深深的地下。几千万年过去了，泥砂变成了岩石，干尸变成了化石。 恐龙骨骼化石的形成 令研究恐龙的专家们惊异的是，第一具恐龙化石——禽龙的化石骨架竟多达31条，而且大多数保存完整。当初矿工们花了3年的时间才把这些化石全部挖掘出来。化石运到博物馆后，足足花了25年时间，才把它们全部装架完毕。 研究者对这些化石的埋藏环境进行了考查，得出的结论是，一场史前的洪灾、泥石流造就了这批化石。这群禽龙是被夹带泥砂的洪水冲到一条又深又陡的峡谷之中而丧生的。它们的尸体很快被泥砂掩埋起来，因此骨架大多数保存得相当完整。 1878年以后，恐龙骨骼化石在世界各大洲不断被发现。完整的骨架化石，成了科学家再现恐龙的依据。 恐龙在地球上生存了约1.5亿年，假如它们死后，骨骼都能保存为化石的话，那么今天地球将被厚厚的一层恐龙骨所覆盖。然而，实际上是不可能的，它们之中只有极少数的恐龙，才能把遗骨留存到今天。 恐龙死后，它们的尸体在绝大多数情况下，暴露于荒野之中，腐烂分解；或被动物吃掉，最后化为乌有。 少部分尸体会被流水搬运到河湖之中沉积下来。在搬运过程中，尸体会受到严重的破坏，最后所形成的化石自然也就成了残片。 在很少的情况下，恐龙的尸骸才能在原地迅速被沉积物掩埋。这时，一副完整的骨架化石才会被保存下来。这种情况往往与某种突发性事件有关，如地震、洪水、岩石崩塌，陷进松软沉积物中或失足掉进了洞穴之中。比利时伯尼萨特的禽龙骨架化石就是在突发性事件中迅速被掩埋而保存下来的。 恐龙的遗体被沉积物掩埋后，肌肉、内脏、皮肤和角质部分会慢慢腐烂分解，剩下的骨头逐渐被地下水中的矿物质所代替、石化，成为今天的化石。 著名的恐龙化石产地 世界上有些地区，恐龙化石特别丰富。如美国的犹他州和科罗拉多一带、加拿大的阿尔伯达省、非洲的坦桑尼亚、蒙古人民共和国和中国的内蒙古地区以及四川盆地、云南禄丰盆地和河南南阳地区。 美国西部的犹他州和科罗拉多一带，盛产侏罗纪晚期的恐龙化石，尤其在两州之间的“恐龙三角区”，化石特别集中。大名鼎鼎的恐龙大汉雷龙、梁龙和身披奇怪骨板的剑龙，还有大型食肉龙——跃龙，都是在这儿发现的。恐龙化石的发掘工作始于1877年。现在恐龙三角区内建有4个陈列恐龙化石的博物馆，在世界上颇有影响。 加拿大西部的阿尔伯达省产有大量白垩纪晚期的恐龙化石。这里发现的霸王龙、鸭嘴龙、甲龙、角龙化石非常有名，发掘历史已有80多年。建有世界上最大的恐龙公园，园内的梯雷尔恐龙博物馆素负盛名。 蒙古人民共和国与中国内蒙地区，是白垩纪早期至晚期恐龙化石的重要产地。有学者认为，白垩纪时这儿很可能是地球上最大的恐龙王国。在中国内蒙一带，恐龙化石的发掘工作取得了显赫的成果。内蒙被认为是中国最大的“恐龙之乡”。这儿主要产角龙和甲龙的化石，而且从幼年到成年的个体都有，十分难得。 非洲东部坦桑尼亚的坦达古鲁，是侏罗纪晚期恐龙化石的著名产地，发掘历史80多年。曾经有大量巨型蜥脚类恐龙化石在那里出土。最有名的要数腕龙了，它是世界上已知最重的恐龙。 中国云南的禄丰产有侏罗纪早期的恐龙化石，是中国早期恐龙化石最重要的产地。著名的禄丰龙化石就是在这儿发现的。 中国的四川盆地素有“恐龙之乡”的美誉，是侏罗纪早、中、晚期恐龙的重要埋藏地，以中晚期的恐龙化石最丰富。著名的马门溪龙、峨眉龙、永川龙、华阳龙、沱江龙都产自该盆地。四川恐龙化石点很多，研究恐龙的历史已近70年。但进行大规模的发掘和较详细的研究工作，还仅在自贡大山铺一地。 中国河南南阳地区，盛产保存完好的白垩纪晚期的恐龙蛋化石。近年仅在西峡一县就出土了5000余枚，地下埋藏不计其数。这儿是世界最大的恐龙蛋化石的埋藏地，被誉为“世界第九大奇迹”。 白垩纪末期的恐龙蛋化石 世界上许多国家都发现了恐龙蛋化石，但数量不多。据1993年前的统计，总数约为500枚左右。 奇怪的是，恐龙蛋化石在产出的时代上，绝大多数是白垩纪晚期的，尤以白垩纪快结束的时候最多。 1993年，从我国河南省爆出一条轰动世界的科学新闻：南阳的西峡等县发现了大量的恐龙蛋化石，仅西峡一县就出土了5000多枚。 有意思的是，河南发现的恐龙蛋化石也是白垩纪晚期的这不是说其他时代的恐龙蛋化石绝对没有，而是数量很少。比如在侏罗纪、三叠纪都曾有恐龙蛋化石发现，但比起白垩纪来要少得多。 人们不禁产生了疑问：为什么白垩纪晚期的恐龙蛋化石这么多，而其他时代的恐龙蛋化石却那么少？ 是那个时代的恐龙特别爱下蛋，最容易成为化石吗？不是。 白垩纪末期的恐龙蛋化石之所以多，说明当时恐龙蛋孵化率很低，大量蛋不能孵出小恐龙，结果长期埋在沙土中变成了化石。相反，其他时代的恐龙蛋大多已孵出了小恐龙，因而形成化石的机会很少。 至于恐龙蛋不能孵化的原因，目前大体上有两种观点。有的科学家认为白垩纪末期气候变得干燥、寒冷，雌恐龙内分泌失调，导致生下了没有孵化能力的薄壳蛋。 另有一些科学家认为恐龙的性别是由孵化时的温度决定的。白垩纪末期气候开始变得寒冷，致使孵出的恐龙女多男少，造成性别比例严重失调。这样的情况下，大多数雌恐龙下的蛋没有机会受精，就成了育不出后代的“哑蛋”。 化石及其形成的方式 人们在偶然的机会中，常常会在地下或悬崖峭壁里发现一些奇怪的物体。这些物体有的像动物，有的像植物，它们不仅石质化了，而且看来似乎是海洋里的东西，现在却在高山的石头中出现了。这就是化石。 人们对化石的认识，历史悠久，记载也很多。例如：北魏郦道元所著《水经注》，说湘乡县石鱼山“石色黑而埋若云母，开发一重，辄有鱼形，鳞鳍首尾，宛如刻画，长数寸，鱼形备足”。这是对一种鱼化石的记述。唐朝书法家颜真卿在771年写的《抚州南城县麻姑山仙坛记》中，提到“坛东北有石崇观，高石中犹有螺蚌壳，或以为桑田所变”，意思是说高山上的贝壳化石一度是海洋生物，其后经历了沧海桑田的变化。据说，意大利达·芬奇是欧洲第一个说明化石成因的人，晚我国近千年。这些人是历史上辨认化石最早的代表，然而他们只是感到惊奇，才引起注意，并做出简单的臆想和推断的。彻底揭示化石本来面目，对化石真相进行认真的研究，还是近200年来的事。它是随着古代生物学发展而产生的。 “化石”，是西文“Fossil”的译名，就是“挖掘”的意思。严格地说，给化石下一个肯定确切的定义是不容易的，就是研究古生物的人，也难以提出准确的答案。一般说来，凡是生物体的全部或一部分，包括它们生活时所留下的遗迹，经过自然的作用，长期埋藏在地下，后来重新被发掘出来，用以解释某些现象，都可以看作是“化石”。 形成化石，并且能够很好地保存下来，是要一定条件的。就生物本身而言，最好具质的硬体，只有硬体才容易形成化石。肌肉等软体，只有在特定的条件下才能保存为化石。从外界环境来说，最好有掩盖物质把遗体迅速埋藏起来，以免生物、机械和化学的破坏。一般来说，掩盖物质细腻，沉积环境平静，又没有其他破坏因素，容易形成精美的化石。现在，在我国山东临胸的硅藻土里，德国索伦霍芬的石灰岩里，还有世界上其他许多地方，都发现大量罕见的完整化石，原因就是那些地方有着形成化石的良好条件。 为了研究和使用方便，通常把化石归纳为三类：最常见的是实体化石，代表生物的遗体或其中的一部分；第二类是遗迹化石，它是指古代生物生活时所留下的活动痕迹，如高等动物留下的脚印，低等动物移动时的痕迹，某些动物栖身的孔道和洞穴，以及动物的粪便、蛋、珍珠、胃石等等，甚至还包括古人类使用过的石器和骨器；第三类，即化学化石，也就是说古代生物的遗体有一些因腐烂而消失，但是仍然有残留着的有机物分子，被保存在化石中或掺入沉积岩中，所以有的人也称这类化石为分子化石。应该指出，在地球历史的早期，实体化石极其稀少的情况下，化学化石为追溯生命起源，了解生物在分子进化阶段的过程起了相当大的作用。 如果我们从化石的保存特点着眼，那么化石的分类则是另外三种方式了。第一种为未经过变化保存的化石，它们大体上是生物遗体的原来状态。例如，十几万年前在北极地区生活过的猛犸象，现在从冻土里发掘出来的标本，就好像是刚从大冰箱中取出来似的，不仅筋骨相互联接，就是血肉还是鲜红的，甚至可以食用。又如我国辽宁抚顺煤田的琥珀，虽然已埋藏达4000多万年之久，但被包裹在松脂里的蚂蚁，仍然同活着的差不多。不过，这种未经过变化保存的化石是不多的。 第二种为经过变化保存的化石。大多数古代生物遗体都是经过变化才形成化石的。当动植物死亡后，肌肉等软体烂掉了，但是骨骼、介壳和木质部等硬体被泥沙掩盖起来，然后由溶解在水中的矿物质填充了硬体的微孔，久而久之，就变成石头了。这种形成化石的过程，称为“化石化作用”。脊椎动物的骨头，软体动物的贝壳，以及许多植物化石都是这样形成的。 第三种为模铸化石。是指古代生物遗体留在周围岩石上的印模，以及遗体溶蚀后留下空隙的充填物。模铸化石常见于上面说过的实体化石的围岩和充填物中。多数遗迹化石（如脚印、孔穴等）都可以模铸的方式保存下来。 总而言之，化石的种类很多，保存的方式也各不相同，它们现在都成了我们了解远古时代生命的钥匙。 化石——一本特殊文字的“史书” 一谈到历史，许多人自然想起存放在图书馆里厚厚的一本本的历史书。在那些古代史书中，记载着历史上发生过的重大事件，人们从中可以了解各个朝代政治、经济和社会兴衰更替的过程。殊不知，就在我们人类居住的大地上——自然界中，也蕴藏着一本用特殊文字记载的巨大“史书”，书页就是地层，文字就是化石。由地层和化石组成的这部巨著，为我们很好地叙述了地质时期各种古代生物起源、发展、灭亡和相互演替的事实真相。 有关化石知识，已在前面“化石及其形成的方式”中向大家介绍了。研究化石是古生物学家的事情。关于地层，是指地壳中构成层状的岩石。我们这里所说的地层，主要是指沉积岩形成的地层，它是由泥和沙等从老到新一层一层堆积起来，在很长的时间内变为泥岩沙岩而形成的。作为地史学的一个分支——地层学，研究的就是地壳里的各个地层。目前，地史学家、古生物学家通过对地层积叠顺序和包含在地层中化石的研究，已经从这本被称为 “自然界特殊文字的史书”中，大体上查明了远古时代地球上生物进化的历史。 如果你有机会乘车或乘船到大自然去旅行，凭窗远眺，一定使你目不暇接。在远处的山坡、断崖上，几乎都能看到重重叠叠的地层现象。 一般来说，地层形成以后，在正常情况下，总是越下部的地层年代越老，越上部的地层年代越新。我们把一层又一层的地层比作书页，正是根据地层的这个特点。不过自然界中的这部史书与普通书不一样，它的第一页在下面，而不是在上面。但是，情况往往很复杂，已经形成的地层，经受重大的地质运动以后，常常被褶皱倒转。地层不再是原来正常的水平状态，而是直立，甚至下面的老地层被翻到上部来了。然而，这也没有关系，经古生物学家的研究，根据不同地质时期里包含不同化石的特点，他们会把颠倒了的地层整理清楚，理顺它们之间的关系。就像是一本书前后页被颠倒了，按照页码依着顺序再恢复原样。 假如我们能把世界上所有的地层，按照新老时代顺序堆积在一个地方，就会形成一个巨大的岩柱。此时，你会发现，构成这个岩柱的岩石会随着包含其中化石的不同而呈现出渐次的改变，有时还会遇到断裂变化，就好像把一本历史书按照不同历史时期分了若干章节一样。科学家们就是利用化石在地球历史上的这些突然改变，把漫长的地质时代划分为大小不同时期的。 常用的地质时期是“纪”，“纪”下面再分“世”。由几个“纪”合并为更长的时期，这就是所谓的“代”。把地质时代划分开来，并冠于不同的名称，如新生代，第三纪，古新世，也就是这样得名的。应该说，有了地质分期，自然界里由化石这种特殊文字印刻在地层里的“史书”，“阅读”起来就方便多了。 然而，仅凭化石并不能告诉我们地质时代的具体年龄，化石只能说明各地质时期的新老关系，所谓新老仅是相对的。因此，利用化石判断出来的地质时期，只能称为“相对年代”。 那么，我们说某个地质时期，是在几亿年前或几千万年前，这是怎么知道的呢？原来，这是由岩石和矿物中某些放射性元素 （如铀）含量，和它们的放射性蜕变产物（如铅）含量之间的比例关系计算出来的。这也是一门专门的学科，名字叫“同位素年代学”。因为只有“同位素年代学”才能测出地质时代的绝对年龄，所以又称它为“绝对年代学”。 现在，我们已经知道地球历史始于45亿年前，而最早的生命诞生在大约38亿年前的原始海洋中，目前居住在地球上的所有生物都是从最早的生命进化来的。我们说自然界有一本用化石记载的“史书”，指的就是这个意思。探求恐龙真面貌 恐龙的起源 在三叠纪时期，有各种爬行类动物——会跑的、会游泳的、会掘洞的，甚至还有会飞的爬行类动物 （同时也有最初的哺乳动物，那是些细小的像老鼠似的动物）。在爬行类动物当中，有一些像鳄鱼模样的动物，每只都长着尾巴和强有力的后肢，科学家称这些动物为槽齿动物。当其他类型的爬行类动物死光时，它们变得数量众多，它们的后代——由它们进化而来的动物——采取了很多种生活方式。这样，它们就发展成各种各样的身形，以适合它们的生活习惯。有一群槽齿动物开始用它们强壮的后肢行走，在它们背后抬起长长的尾巴，以保持身体平衡。这些动物变成了最早的恐龙。最早的恐龙只是些细小机敏的捕猎动物，与它们的祖先并没有什么区别。 槽齿动物同时也发展出鳄类和称为翼龙的飞行爬行类动物，也发展成鸟类。 随着时间的进展，有些恐龙发展了素食的习惯。这些恐龙进化出更大的身体，以提供空间给肠胃来容放大量植物，长颈则适应向高处摄食的需要。它们四脚着地行走，因为它们已不能用两脚取得身体平衡。其他素食恐龙进化成仍能用双腿走动，但它们的髋部已改变成不同的形状。 恐龙的骨架 在展览恐龙前，科学家一定要弄清楚恐龙的类型，知道它的骨头怎样连接，关节如何运动，是两脚站立，还是四肢着地。 展览恐龙的工程浩大，将建造一个钢铁的支架，支撑整副恐龙骨骼。若是那些骨头过于脆弱，不便处理，那就制造一副骨骼的复制品。复制品可以用熟石膏制成。当然现在已使用更轻的材料，如空心的玻璃纤维。科罗拉多州丹佛的自然史博物馆就有一只霸王龙的骨骼，长达12米，它是那么轻，竟能单肢站立。 如果要展出的恐龙缺少了一些骨头，就以其他相同恐龙的骨头来加以复制。 复原或仿制一只像恐龙这种早已灭绝了的动物，拼砌出其骨骼只是工作的起点罢了。科学家的任务，就是要根据能找到的任何线索或证据，将这种生物完完整整地重现出来。 首先就是在光秃秃的骨头上安肌肉。骨头本身可以提供一些线索，接着，就用上工程学和建筑学的知识了。科学家需要了解，恐龙要活动身体各个部位时，需要什么力量，骨头怎样才能起到杠杆和枢轴的作用，测出产生出这些力量，肌肉应是怎样安排的。 科学家还要了解恐龙的行为习惯与生活方式，以便较准确地复制出恐龙皮肤下面身体内部的构造。如一只温血的恐龙，它就需要大量能量，心和肺就应十分大；至于冷血动物，它只需要细小的肺脏就行了。 给恐龙上色需要科学家有丰富的想象力，编出一套配色方法。这时的恐龙已经可以展出了，当然，最好的效果是再给恐龙创造出一个适合它的生态环境。 研究恐龙 自1822年曼特尔发现恐龙牙齿化石起，人们对恐龙的研究，至今已有170多年的历史了。在这样长的时间里，科学家对恐龙的研究热情，可以说从未有过些许减低。尤其在近20～30年中，恐龙更成了学者们竟相讨论的焦点。 据统计，100多年间，有关恐龙的研究论文已累计有6000多篇！ 恐龙的研究内容很多。它们的形态和构造特征，生活习性和生活方式、地史分布和地理分布，起源和演化及绝灭原因要研究，它们的生活环境和尸骨的埋藏环境也要研究。此外，还要弄清楚它们在动物学分类中的位置。也就是要弄清楚恐龙到底是不是爬行动物，如不是，那又是什么动物？ 尽管各路学者使出浑身解数进行探索，且有新技术帮助，然而迄今为止，上面提到的研究题目，均未得出一个公认的结论。甚至连“恐龙是冷血的爬行动物”这一本来大家都认可的观点，现在也遭到非议。 似乎恐龙这种动物越研究疑窦越多，而疑窦越多也使研究者越感兴趣，并且引来更多的研究者。 其实恐龙只是古生物的一种，科学家研究古生物有两大目的，一是为生物学眼务，一是为地质服务。 从生物学角度看，研究古生物可以使人们了解生物进化的历程，从而更深入地了解地球历史的真面目。 从为地质服务角度看，古生物可以帮助人们正确地划分地层，进行地层对比和确定地层时代，为找矿提供重要线索。同时，古生物还是地质学家研究占地理和古气候的重要依据。 研究古生物本是少数古生物学家的事，但恐龙是个例外。由于它的神奇性，不仅仅是古生物学家，其他学科的专家，甚至还有艺术家及工程技术专家，也成了恐龙的研究者，特别是对恐龙绝灭问题的讨论，参与的学者尤其多，各行各业，非常热闹。不难想象，也许现今的小恐龙迷，在若干年后，也成了这支研究队伍中的一员哩！ 为什么我们觉得恐龙那么令人着迷和有趣呢？这可能跟我们喜欢讲怪物和龙的故事的理由相同。我们对那些稀奇古怪和令人惊恐害怕的东西感兴趣，我们喜欢想象它们会是什么，或可能像什么模样。 自从化石骨头被认出是什么，并创造了恐龙这个名字，至今已150多年了。这种灭绝了的怪物一直都吸引着人们的想象力和兴趣。小孩子在还未学会读书写字前，就已会念出这些生物的名字。恐龙的陈列品是各博物馆最受欢迎的部分。恐龙形象被画成连环画，造成玩具，制成像章，作为广告术语，烤成曲奇饼，还出现在邮票上面。 从1854年伦敦海德公园的水晶宫制作塑像起，已有了很多以恐龙为题的公园。1907年，德国汉堡的哈根贝克动物园制作了水泥恐龙。最近已发展到制作原尺寸大小的会动的模型了。 在文学作品中，恐龙一直都是很流行的，从儒勒·凡尔纳的《地心游记》到最现代的科学幻想小说，如米高·克利切敦的《侏罗纪公园》。恐龙也出现在电影里，在银幕上，它们庞大无比的形象更使人着迷。1933年拍摄的《金刚》，是最早拍成电影的恐龙经典作品。 恐龙蛋 爬行动物是产卵的，以前人们假设恐龙也这样。不过直到本世纪20年代，一支美国探险队到蒙古寻找恐龙化石时，才获得最初的证据。 科学家不只找到了恐龙的遗骨，还找到了它们留下的巢和巢里的蛋。这些恐龙都是一种小型的角龙——原角龙。活着时，它的大小就像一只现代的羊。它的蛋是鹅卵形的，大约宽7.5厘米，长15厘米，多至30只，以蛋尖向内，在巢中螺旋状排列。巢位于沙中的一个洼处，因为原角龙生活在一个多沙的地方。很多雌龙似乎在同一个巢中产卵。很偶然，在其中一个巢中，找到了一只吃蛋恐龙——偷蛋龙的化石骨骼。看来似乎这只动物在偷袭这巢时，被沙暴压死了。 自那以后，很多其他种类恐龙的蛋相继发现了。最大的恐龙蛋是属于一种长颈素食恐龙高脊龙的，这些蛋发现于法国。它们并非产在巢内，而是一对对排成一行，好像是恐龙妈妈在走路时产下的。这些蛋直径约25厘米，比鸵鸟蛋大不了多少。不过，成年的恐龙会比一只鸵鸟大很多。事实上，一只像鸟蛋似的硬壳蛋，没有厚壳来支撑，不可能更大，而厚壳将使幼恐龙难以破壳而出。这便是恐龙蛋不是很大的原因。 从化石恐龙蛋上人们了解到，恐龙蛋的形态五花八门、形形色色，卵圆、扁圆、椭圆和橄榄状的都有，少数恐龙蛋长溜溜的，像玉米棒子似的。 蛋的直径一般多在10～15厘米之间。在我国河南西峡县出土的一种恐龙蛋化石，长直径达30厘米，短直径12厘米，这在我国是很罕见的。 在法国发现过长直径30.48厘米，短直径25.4厘米的恐龙蛋化石，大小跟篮球差不多，这是世界上最大的恐龙蛋。 恐龙蛋属羊膜卵，其他爬行动物以及鸡鸭等产的蛋也是羊膜卵。羊膜卵的外面包有一层既坚固又耐干燥的钙质外壳，壳上有许多小气孔是供胚胎发育时呼吸空气用的“窗口”。恐龙蛋壳厚2～7毫米，是世界上最厚的蛋壳。 在蛋壳的里面，含有一个大卵黄，为胚胎供应养料。一个被羊膜包裹的羊膜囊，其中充满了羊水，胚胎沉浸在羊水中。另外还有一个囊，是存放排泄物用的。 羊膜卵构造精巧、合理，在陆地上不会干涸、失水，胚胎在里面既安全又舒适。与青蛙等两栖动物的卵相比，条件不知好多少倍。青蛙的卵非产在水中不可。一离开水它就不能成活，就是不离开水，成活率也有限。所以青蛙一次要产很多很多的卵，以提高成活率。 羊膜卵的出现是脊椎动物演化过程中的一个重大的飞跃，是动物生殖方面的一大进步，为它们在陆地上繁殖后代创造了必需的条件。 世界各地发现的恐龙蛋大约有数千枚之多，但其中绝大多数都弄不清楚是什么恐龙下的。 还有，到目前为止，发现的化石恐龙蛋都是素食恐龙生的，食肉恐龙的蛋则没发现。但也有报道说，不久前已在美国找到了跃龙蛋的化石。 恐龙孵蛋 美国科学家发现，恐龙像鸵鸟与鸽子一样，采用坐窝孵蛋的方式孵出后代，这是古生物研究领域的一项重要发现。这项发现印证了古生物考古学家一直在猜测但又苦于未能证实的事实，这使人类对恐龙的认识又前进了一大步。 美国纽约自然历史博物馆的研究人员最近发表报告说，他们与蒙古科学家组成的考古队在戈壁大沙漠中发现了一处保存异常完好的恐龙化石。这是生活在7000～8000万年前的一种食肉性恐龙化石，化石清楚地显示，恐龙死前正在孵蛋。它坐在窝上，窝内有15枚恐龙蛋，它的腿微微弯曲，其前爪叉开并伸向后方，似在护着自己的卵。此情此景，与今天的鸵鸟和鸽子、母鸡孵蛋的形式并无两样。从化石上看，该恐龙很像今天的鸵鸟，只是它的尾巴较长而脖子短。 美蒙联合考察队成员、纽约自然历史博物馆鸟类学部研究员路易斯·查蓬指出，对鸟类化石及新发现的恐龙化石进行分析研究并参照已有的文献及解剖图可以看出，鸟类与恐龙有许多共同的地方。在戈壁大沙漠中的发现第一次证实鸟与恐龙在行为上有着共同点，其中最主要的一点是它们都是自己孵蛋育出后代。 纽约自然历史博物馆与蒙古科学院组成的古生物考察队，自1990年以来一直在戈壁沙漠里从事考古发掘。他们是在一处名为乌哈—托尔戈特的地方发现这一极其珍贵的恐龙化石的，该地区已被列为恐龙化石保护区。 恐龙都是卵生的吗 恐龙是卵生的，人们对此一直是深信不疑的。出土的恐龙化石就是铁证。 但是，美国科罗拉多大学博物馆古生物馆馆长贝克却说，雷龙可能不是卵生，而是胎生的。 雷龙是世界上最大的恐龙之一，生活在1.2亿年前。贝克研究了40～50具成年雷龙的骨架，发现它们的盆骨腔比其他大多数恐龙都宽得多。这样宽的盆骨腔，足以容纳下雷龙的胎儿，而且还能顺利地分娩。其他恐龙由于盆骨腔小，就做不到这一点。 1910年，人们曾发掘出一具成年雷龙的化石骨架，而在这一骨架中竟包含有一个小雷龙的骨架。当时有人猜测，这一大一小两具骨架，是被水冲到一起的。 但后来贝克仔细研究了这一标本，得出的结论却是：这是雌雷龙和它的还未出世的胎儿的遗骨！这位学者相信，雷龙妈妈不产卵，而是直接生出龙宝宝，就像现在的大象一样。小雷龙出世后，一直处在父母的保护下，因为曾发现过雷龙的脚印化石，其间大脚印中出现小脚印。从这些小脚印看，它们的体重大约不小于135千克。没有发现更小的脚印。说明小雷龙一生下来，就已经达到一定大小，能很快自己走动。如果是从蛋里孵化出来的，小雷龙就不可能有这么大。 还有，贝克花了好几年的时间去寻找雷龙的蛋化石，但始终没有找到。在中生代时，这类恐龙曾成群结队地出没在北美大陆的湖滨沼泽地带。如果雷龙是下蛋的，就不难找到它们的蛋化石或化石蛋壳残片。 对雷龙是胎生的还是卵生的问题，现在还没有一个肯定的结论。但值得一提的是，爬行动物中，虽然大多数是卵生，但也有少数是胎生的，如现生的蛇类、蜥蜴类中就有这样的成员。与恐龙同时代的鱼龙是胎生，在德国还发现过鱼龙生仔的化石呢！ 恐龙的肤色 恐龙的皮肤并没有保存下来，不过偶然有一只恐龙的尸体，在皮肤尚未腐烂前很快被埋住，皮肤表面的印痕就留在了岩石里。 尽管恐龙皮肤的纹理和质感还有些证据可寻，它的颜色则纯粹是猜测了。在一本书中，剑龙有一个青绿色带棕褐色斑块的身体，背上的鳍板又红又黄；而在另一本书中，剑龙则是上棕下黄，有蓝色的鳍板。这反映出不同的人对恐龙的颜色有不同的想法。 我们不妨看看现代动物的颜色，看看每一种动物的颜色如何同它的行为相关。猎食的动物，如老虎和豹，常会有斑纹或斑点。在开阔地方生活的动物，如羚羊，可能有保护色泽，上部深而下部浅。在林地中生活的幼小动物，如鹿，毛皮上常带有颜色的斑块。非常巨大的动物，如大象，既不猎食动物，也没有天敌，不需要保护伪装，因而全身是均匀的灰色。这种配色方法，可能也适用于不同生活方式的各种恐龙。 因为恐龙的视力很好，所以它们也可能比现代动物的颜色更艳丽，它们可以利用夺目的颜色来炫耀或作警示之用。 恐龙的身材和寿命 恐龙的体型小的像一只鸡那么大，大的则超过30米长。它们的生活方式、生长率和寿命，可能也各有不同。 很难讲得清恐龙死时有多老。我们观察某些骨骼，可以看到这些动物活着时曾经受过损伤，诸如断骨或粘连的关节。如果骨头看上去曾经受过磨损和撕裂，可以断定这些骨头的主人是只非常年老的恐龙。有时大骨头会长轮，就像树干的年轮一样，每个轮要一年时间才能长出来。 人们研究恐龙的生长年轮，发现某些最大的长颈素食恐龙可能有100岁。冷血动物活的比温血动物长些。如果长颈素食恐龙纯粹是冷血动物的话，它们可能达到200岁或更老。从化石骨头很难断定恐龙生长得多快。对蒙大拿慈母龙巢的研究发现，这些两脚素食恐龙在孵出来时仅约30厘米长，但在父母喂饲一年后，它们已有4.5米长，大得可以离巢了。过了3年，它们完全长大，可达9米长。 大个子恐龙 著名的霸王龙，从头到尾长达15米，站起来有6米高，差一点有两层普通楼房那么高了。真是一个可怕的庞然大物！ 其实在恐龙家族中，霸王龙只能算是中等身材。真正的庞然大物是蜥脚类恐龙，它们包括马门溪龙、雷龙、梁龙、腕龙等，体长20～30米平平常常，抬头达5～6层楼的高度也不足为奇。 尽管恐龙中也有不少是比较矮小的，但平均而言，它们比古今任何种类的陆生动物都要大得多。 究竟最大的恐龙有多大，现在还不清楚。 另外，科学家也一直弄不明白，为什么有些恐龙长那么大？对它们的生存到底有什么好处？ 有人认为，爬行动物与哺乳动物的生长方式不一样，哺乳动物快速长到成年阶段后，接着便衰老、死亡。它们的寿命比较短暂，个头一般都不大（这里说的是陆地上的哺乳动物）。 但大型的爬行动物却具有无限的生长力，只要它们不死，一辈子都在慢慢长个子。大型的蜥脚类恐龙能活200多年，200年不停地生长，个头自然会长得非常大。 又有人提出，中生代不仅许多恐龙躯体很大，海洋里的菊石 （一种头足动物）也很大，有的大如车轮子；侏罗纪有一种蝗虫，体长可达1米以上；有一种翼龙，翼展开达15米，像一架飞机那样大。这是什么原因呢？ 有人推测，当时地球空气密度比较大；也有人推测，当时地心引力比较小；还有人说可能与宇宙因素有关。当然，这些原因都可使动物长得很大。 那么，体大在生存上是否有好处呢？ 科学家也是各有各的认识。有的说在中生代这种特定环境中，体大对生存竞争是有利的。例如，蜥脚类恐龙的庞大身躯对本身就是一种防御。吃植物的雷龙比吃肉的跃龙体重大13倍；吃植物的四川峨眉龙比吃肉的建设气龙体重大20倍。面对这么大的捕猎对象，食肉龙如果单枪匹马地干，肯定会落得一个“偷鸡不着蚀把米”的下场，更何况，蜥脚类恐龙还具有一定的自卫能力呢。 据观察，一头凶猛的非洲狮只能捕捉比自己体重大2～3倍的斑马，并不是多大的动物都能对付。由此可见，体大确实有一定的防御功能。 庞大的身躯对占领生活环境、争夺食物称霸地球，不能说没有好处，要不，有些恐龙就不会竞相往大里长了。特别是植食龙和肉食龙之间，前者为了自卫越长越大，后者为了捕食前者也不甘落后地增大自己的身躯。 然而，大有大的难处。有不少学者认为，体大并无好处可言。体大的动物肚皮大，吃得多，像蜥脚类恐龙，偌大的身体，而脑袋却很小，吃食问题不好解决，如果环境一有变化，首先被淘汰的就是巨大的动物。 恐龙为什么长那么大？目前还没有一个令人信服的说法。然而恐龙在整个中生代取得了令人瞩目的成功，可在中生代末它们却又令人不解地悄然消失。它们的成功与失败都与身躯庞大有些关系。 恐龙的体重 有关恐龙的科普读物上，各类恐龙都写有活着时的体重。这体重并非实测，而是恐龙学家根据恐龙骨架的大小估计出来的。这样估计出的体重显然是很不准确的，仅供读者参考。 现在有一个办法，可以比较准确地测量恐龙的体重。 这个方法的第一步是塑出被测恐龙的模型。可用橡皮泥将恐龙的形体捏出来，恐龙很大，我们捏的模型自然要小得多。模型制成后，要算出它是恐龙的实际大小的几分之一。 第二步是测量模型恐龙的体积。将模型放入一个木箱内，然后往箱内倒入细沙。当沙把“恐龙”完全盖住后，将沙面刮平，并在箱壁上用笔画出沙面的高度。把模型从箱内取出，然后又将沙面刮平，用笔在箱壁上画出沙面的第二个高度。这样我们很快就能计算出“恐龙”的体积。 第三步是计算恐龙的实际体积。模型的体积与倍数相乘就得出恐龙的实际体积。 第四步是计算恐龙的体重。恐龙的体积已经有了，现在我们还不知道恐龙的比重，知道了比重，再乘以体积，恐龙的体重就知道了。问题是恐龙早已绝灭，谁也弄不清它的比重究竟有多大。 当今世界上活着的爬行动物中，只有鳄类与恐龙比较接近，而且与恐龙沾亲带故。在没有办法的情况下，只有借用鳄类的比重代替恐龙的比重。 这样，恐龙的体重就测出来了。虽说不一定十分精确，但比盲目估计要接近实际多了。 人们发现，用这个方法测出的恐龙体重，比原先估计的体重都要小许多。如合川马门溪龙，原先估计有40多吨，现在用这种方法一测还不到25吨。 恐龙的视力 判断动物视力好不好，大体上有两个标准，一是眼睛的大小，二是两眼的位置。 一般来讲，大眼睛的动物视力好，小眼睛的动物视力差。在现生动物中，大眼的、小眼的都有。 猛兽、猛禽、猿猴的眼都较大。夜猴的眼更是大得出奇，它在夜间也能看清周围的东西。吃草的牛、马、鹿等动物，眼睛不小，视力也不错。 老鼠的眼小，是近视眼，人称“鼠目寸光”。蛇、蜥蜴的眼也不大，视力差。但它们都发展了其他信息器官，以弥补视力不足的缺陷。 动物两眼的位置确定视野的广度和测定距离的精度。在这方面食草动物和食肉动物是有区别的。 牛、马是食草动物，它们的眼睛长在脸的两侧，双眼距离很大。眼睛的这种长法，使动物的视野很广阔。及时发现敌情，以便迅速逃命。 据认为身躯庞大的蜥脚类恐龙，视力比鸭嘴龙要差一些，剑龙和甲龙的视力更差劲，它们可能是恐龙家族的“近视眼”。 肉食龙的视力都比较好。霸王龙的两眼不仅较大，而且位置靠前，像双筒望远镜，两眼可以同时聚焦在一个物体上，看到的东西是立体的，判断距离也特别精确。这是霸王龙对捕猎生活的适应而逐步演变成的。 肉食龙中，鸸鹋龙、恐爪龙和窄爪龙的视力最好。它们的眼睛很大，位置更靠前，像现生的鸵鸟一样，好似“火眼金睛”。科学家推测，某些肉食龙可能具有夜视的能力哩！ 恐龙的牙齿 恐龙的牙齿，数霸王龙的最为可怕。在它的大嘴巴里，参差不齐地长着很多巨大的、匕首般的尖牙利齿。牙齿微向后弯，边上呈锯齿状，最大的足有20厘米长。真是刀光剑影，寒气逼人。 霸王龙的牙齿清楚地表明，它是一个凶猛的吃肉的恐龙。被它咬住的动物，恐怕是很难挣脱的。 所有嗜杀成性的大型肉食恐龙，都长有这样厉害的牙齿。仔细观察一下它们的牙齿，你就会发现，牙齿的形状全都一个样，只是大小略有不同。科学家称它为“同型齿”。 吃植物的恐龙也长着同型齿，但不像肉食龙那么尖锐锋利。它们的牙齿有如勺子形状的，有如钉棒形状的，也有如叶片形状的。它们中鸭嘴龙的牙齿最为奇特，多达2000余个。叶状的牙一个挨一个长着，密密麻麻排成数行，像锉刀一样。大概鸭嘴龙吃的植物比较粗糙，所以才长出这样怪的牙齿。 恐龙一般都是同型齿。这种牙有缺点，功能不够齐全，在撕咬、切割或压碎食物方面很管用，但却不能咀嚼食物。所以恐龙吃东西是“囫囵吞枣”式的吃法。 有趣的是，恐龙等爬行动物的牙齿生长，总是以新替旧，老牙磨光了，新牙就来接班，一生要换好几次呢！ 牙齿是为吃东西才长出来的，如果没有牙岂不是就没法吃东西了？有趣的是，有的恐龙嘴里一颗牙也没长。例如似鸟龙就是不长牙的恐龙。与恐龙血缘密切的鸟类也没有牙，其实它们原来都是长有牙的，后来退化了。 不过，这些无牙的恐龙都长有鸟那样的角质喙以及特殊的消化器官，这就是不长牙的秘密。 恐龙的牙齿是同型齿，哺乳动物正相反，是异型齿。它们的牙齿已分化成门齿、犬齿和颊齿，各有不同的功能。 犬齿主管攻击、自卫、扑杀和撕咬猎物；门齿主管切割食物；颊齿专门负责咀嚼，对食物进行精加工，食物被嚼碎后再吞下肚去，食物中的丰富营养就能更好地被身体所吸收。 哺乳动物中吃肉的猛兽，犬齿特别发达，如虎、豹、狗、狼等；吃植物的哺乳动物犬齿一般都退化了，有的变成了门齿状，有的干脆消失不见了。 恐龙的食物 恐龙分为肉食恐龙和素食恐龙两大类。还有一部分恐龙原先是肉食者，后来演变成杂食，荤的素的都吃。同现生动物一样，吃肉的恐龙数量少，吃植物的恐龙数量多，而且占绝大多数。 肉食恐龙中最有名的是霸王龙，此外还有跃龙、恐爪龙、永川龙等。大型肉食龙的主要捕猎对象是大型的植食恐龙，例如梁龙、雷龙、马门溪龙、鸭嘴龙等。 在美国曾发现有肉食龙追逐雷龙的化石足迹。更有趣的是，在一块雷龙的化石骨骼上发现食肉龙啃咬时留下的牙印，并在附近发现了跃龙掉落的牙齿，从而证明跃龙就是“杀害”雷龙的凶手。 小型的肉食龙吃小动物，如小的爬行类、昆虫及哺乳类。一种体型轻巧的小型肉食龙，以偷吃其他恐龙的蛋为生。在蒙古沙漠中的一个恐龙蛋的窝里发现的偷蛋龙化石，便是这类恐龙。 有的恐龙可能专以蚂蚁为食，像现代动物中的食蚁兽一样，通常肉食龙的前肢均很短小，但在蒙古发现的巨手恐龙，其前肢竟达3米长，而且还长有巨大的前爪。有人认为巨手恐龙可能以白蚁为食，巨大的前肢及爪是掏白蚁窝的工具。 吃植物的恐龙有丰盛的食物可以享用，松柏、银杏、苏铁、蕨类等植物，可以满足不同恐龙的不同口味。至于各类恐龙具体吃些什么，学者们还有不同的看法。 有些动物吃植物，另一些则吃肉类——通常是吃那些素食者！恐龙当中有吃肉的，也有吃素的。肉食恐龙可能首先进化出来，捕食其他类型的爬行动物；素食恐龙则由肉食恐龙发展出来。 肉食恐龙都是两脚行走的动物。它们用后腿站立和四处走动，这使它们能跑得快，捕捉到它们的猎物。它们有巨大的撕咬的利牙和伸向前边的能抓捕的双“手”，还有一条粗长的尾巴，以臀部保持身体平衡。所有的肉食恐龙都是据此设计出今天的模型的。 素食恐龙需要有比肉食恐龙更大的肠脏，为的是能消化更多的食物。最初素食恐龙进化出来时，它们沉重的内脏使它们失去身体的平衡。后来，进化出用四肢着地活动的类型，它们发展出长长的脖子，以便能伸出到处觅食。于是，像雷龙那样的长颈素食恐龙的基本形态就进化出来了。 与此同时，另一群素食恐龙则发展成将巨大的内脏垂在后腿之间的两脚素食恐龙。这些恐龙仍能用两脚行走并取得平衡，禽龙和潜冠龙便是两脚的素食恐龙。有些两脚素食恐龙发展出装甲，它们的体重又增加了，于是采取四肢着地的生活方式。这种类型的素食恐龙包括剑龙、三角龙和包头龙。 恐龙吃石头 1990年前，美国的中亚科学考察队，曾在中国内蒙和蒙古人民共和国交界地带发掘出大量恐龙化石。 有一天，科学家在发掘出的一具素食恐龙骨架的胃部，意外地发现了112颗小石子，这些小石子已被高度磨光了。 很明显，这些小石子是这条恐龙活着的时候吞进胃里去的。它们长时间呆在胃里，并随着胃的蠕动与食物一起反复搅拌，渐渐地石子被磨光了。 也许，恐龙吃石头既不是为了好玩，也不是因为石头里有什么营养。恐龙没有咀嚼食物的臼齿，食物未嚼碎就吞进肚里去了，它吃石头可以帮助消化胃中的食物。 古生物学家称这些石头为“胃石”。胃石经常在埋藏恐龙骨骼化石的地层中发现。例如，在美国蒙大拿州富含恐龙化石的白垩纪早期的地层中，就发现了上千块这样的胃石。 胃石是外来之物，但实际上却是恐龙消化器官的一个重要组成部分，是不可缺少的东西。 其实，现在地球上的动物中，也有经常吃石头的。鸡就常常吞食一些砂石，鳄鱼吃石头更是家常便饭。它们吃石头都是为了帮助消化。 胃石由于被磨得圆溜溜的，看来跟河中的卵石或沙漠中由风蚀作用形成的圆石块相似。如果胃石不同恐龙的骨骼一同发现的话，人们就会把它们当成一钱不值的废石头丢掉。想来一定有很多胃石就是这样被丢弃在野外，实在可惜。 不久前，美国科学家发明了用激光技术鉴别胃石的方法，能将胃石和卵石区别开来。这样，胃石就不会随随便便被扔掉了。 胃石是恐龙留下的档案材料之一。胃石不易磨碎或风化，保存为化石的机会比骨骼多。在地层中，只要发现了胃石，就是没有发现其他化石，古生物学家也能知道恐龙曾在这儿生活过。 恐龙皮肤的样子 恐龙的皮肤很难保存为化石。从发现的少数皮肤印膜化石来看，大部分恐龙具有与现生爬行动物相似的皮肤：粗糙坚韧的鳞甲或角质突起。 霸王龙类的肉食恐龙皮肤很粗糙，上面长有一排排高出表面的大鳞片。 梁龙、雷龙、马门溪龙等蜥脚类恐龙的皮肤与蜥蜴近似，有比较粗糙的、颗粒状的鳞片，但比霸王龙平坦。 鸭嘴龙的皮肤上布有多边形的角质突起或小瘤，这种突起在体表各处的大小不同。 剑龙的皮肤上有细小的鳞片，与现生的蛇和蜥蜴差不多。 角龙的皮肤有成排的、大而呈纽扣状的小瘤，从颈部一直排列到尾部。 甲龙的皮肤最有趣，它身披坚硬的甲板。甲板上常长有大的瘤或刺一样的突起，活像古代武士的铠甲。 一些学者推测，较进步的肉食龙，如窄爪龙，皮肤上可能长有毛发之类的东西；有的则可能长有鸟那样的羽毛，这类恐龙大概就是始祖鸟的祖先类型。 恐龙皮肤的结构总算有皮肤印膜化石参考，可皮肤的颜色就难以找到化石依据了。以往，在很多书上，恐龙的皮肤被画成单调的泥棕色、浅灰色或草绿色，这大概是受到哺乳动物皮肤颜色的影响。哺乳动物大都是色盲，因而皮肤颜色比较灰暗。而爬行动物的“外套”，大都有亮丽的颜色。 许多学者认为恐龙是色彩斑斓的动物，并具有伪装色。有些恐龙以颜色互相辨认；有些恐龙把颜色作为夸耀自己的“本钱”，特别在配偶面前，更是不遗余力地显示自己漂亮的色彩。因为现生的很多爬行动物是这样的，恐龙是不是也这样呢？科学家推测，恐龙皮肤的颜色可能还有调节体温的作用。有的恐龙皮肤可能还会变色呢！ 恐龙的脚印 恐龙的脚印化石很早就被人们注意到了，但真正认识它却是比较晚的事。 1802年，一位美国青年在他的家乡康涅狄格峡谷附近的红色砂岩中，发现了许多恐龙脚印化石，但当时被当成是鸟爪的化石；甚至有人认为这是诺亚的渡鸟的脚印，把《圣经》里的故事强加到恐龙脚印上。 我国云南省晋宁夕阳彝族自治乡的彝胞有个习俗，当他们要埋葬死去的亲人时，送葬的队伍必须抬着棺材沿着一行“金鸡爪”的方向走向墓地。后来古生物学家发现当地人说的“金鸡爪”，原来是一行恐龙的脚印化石。 恐龙的脚印有三趾的和四趾的，还有趾间有蹼的脚印。三趾脚印看上去很像鸟或鸡的爪印；有些脚印与大象的脚印相似。三趾脚印有些是植食的鸟脚类恐龙踩的，有些是肉食的兽脚类恐龙踩的。大象似的脚印可能是蜥脚类恐龙留下的。 从脚印排列特点分析，这些恐龙有四足行走的，也有两足行走的。 恐龙的化石脚印大小不一，相差悬殊。小的脚印长不到10厘米，大脚印长可达40～50厘米。 1982年在韩国庆尚南道一带的海岸边，发现了数百个大大小小的恐龙化石脚印，其中最大的长120厘米，宽64厘米，有普通办公桌面那样大，是目前世界上发现的最大的恐龙化石脚印。 这些特大的脚印是巨型恐龙腕龙留下的。从脚印大小推断，腕龙的体长约30～35米，重70～100吨呢！ 恐龙走路 恐龙是爬行动物，爬行动物运动姿态的最大特征是爬行。像蜥蜴那样，肚皮贴着地面，四肢由躯体下方向外伸出，在地面上匍匐前进。这种运动方式，不仅速度很慢，而且相当费劲。 从前，人们一直认为恐龙就是这样在地上爬来爬去的。但后来通过一些学者的研究，发现这是对恐龙的误解，是把恐龙看得比较低下，小看了它的缘故。 恐龙如果真的是一种只能爬行的动物，那么它是否能在地球上耀武扬威达1.5亿年之久，就很值得怀疑。恐龙成为中生代舞台上的大主角，其运动姿态起了很重要的作用。 四足行走的恐龙，运动姿态大致与大象、牛、马没有多大区别。两足行走的恐龙则与鸵鸟等鸟类走路相似。它们的四肢（或两肢）在运动时与地面垂直，而且收拢在身躯下方。这是一种“走”，而不是“爬”的姿势。 恐龙是站立行走的，这从它们肢带骨的关节构造上可以找到凭证，而最形象的证据莫过于足印化石了。有个学者对发现于美国得克萨斯州的完整的雷龙足迹化石进行了测算，证实雷龙前后脚的步距为3.6米，左、右脚的间距仅有1.8米（相当于雷龙身躯的宽度），证明它是站立走路，否则，左、右脚的间距就会更大些。 近20年来，科学家对恐龙的行走速度和奔跑速度进行了研究。他们得出的结果虽不尽相同，但从中还是可以看出一些眉目来。 四足行走的蜥脚类恐龙走路的速度比较慢，每小时不超过3.2～6.5千米。 四足行走的剑龙和甲龙走路稍快，每小时约6～8千米，可见它们的腿脚比蜥脚类灵活些。 两脚行走的鸭嘴龙每小时能走18.5千米，若遇“追兵”，它能跑得像马一样快，快速离开危险地区。 四脚行走的角龙是跑得最快的植食龙，在短时间里以32～48千米的时速冲刺，吓得霸王龙赶紧逃避。 肉食龙大都练就了一手短跑的功夫，时速可达40千米。两脚行走的虚骨龙类，身轻腿长，是恐龙中的“飞毛腿”，它们快跑时，时速能达80千米，为了捕捉猎物，没有这点基本功就得饿肚皮。 长有喙的恐龙 白垩纪晚期，有一些恐龙的嘴发生了有趣的变化，嘴上长出了鸟一样的 “喙”。这类恐龙一般都是吃植物的，也有杂食的兽脚类恐龙。 有名的鸭嘴龙的嘴酷似鸭嘴，不过要比鸭嘴大出10多倍。 鹦鹉嘴龙的喙，简直与鹦鹉的嘴一模一样。与鹦鹉嘴龙有亲缘关系的原角龙、角龙等，也长有这样的嘴。 似鸟龙是一种像鸵鸟的小型恐龙，它长有鸵鸟似的无牙的喙嘴。 有个别小型恐龙的嘴又尖又硬，有点像啄木鸟的喙，喙中也没有牙。 恐龙为了生存，一定要努力去适应变化的环境。身上的器官，有的改良，有的摒弃了。如不改良、不摒弃，就会被自然淘汰。 恐龙嘴的变化，就是对环境的一种适应，与它们吃的食物有关。 鸭嘴龙的嘴虽说像鸭子，但它吃的食物及取食的方式却与鸭子不同。在它的上下两大片薄薄的喙中，密密地排列着两行牙齿，有时多达2000个，形同磨盘，利于取食新的食物来源，将比较粗糙的植物的枝叶磨细，以利消化。 长有鹦鹉嘴的恐龙，在适应环境、一切新食物来源方面，也作出了许多 “努力”。在白垩纪的晚期，大约1亿年前，地球上的气候变得比先前冷了。喜温的、叶子又大又多的裸子植物开始凋零，而树叶很小的显花植物开始兴旺起来。 显花植物的叶子供应量虽然少了，但却长有许多可供食用的果实。据推测，长有鹦鹉嘴的恐龙就很适于取食这类果实，也有人认为，这种嘴还适于挖掘草根。 有的恐龙为了适应偷蛋的生活，演化出一副啄木鸟似的尖而硬的喙。它肚子饿了的时候，偷偷摸到其他恐龙的蛋窝里，拣一个又大又新鲜的蛋，美美地吸食蛋中的蛋白、蛋黄。在化石中曾发现有带洞眼的恐龙蛋，就是被它们偷食过的。 恐龙是热血动物吗 在相当长一个时期内，人们认为恐龙是冷血动物，经过长时期深入的研究，越来越多的科学家认为恐龙是热血动物，虽然这样的争论还在继续，我们相信，解开这个谜不会拖太长的时间了。 现代的爬行动物，例如蜥蜴，属于冷血动物，或者称为变温动物，它们的体温是随着外界环境的变化而变化的，它们依靠吸收外界的热源，例如通过晒太阳来升高自己的体温。 热血动物有很强的代谢率以产生身体所需的热量，同时，它们也能够在体外温度变化较大的范围内进行活动。 美国哈佛大学的研究员贝克从解剖学、组织学等方面提出了恐龙是热血动物的证据。 从解剖学方面着眼，贝克研究了动物肢体以及动物肢体运动，它们反映出动物对能量需求的关系。他认为，如果动物的肢体是“完全直立”的姿势，那就说明这类动物动作敏捷，行动活跃，同时也就需要很多的能量。贝克做的实验表明，任何一只动物，它的最高奔跑速度，直接取决于它的腿的长度，腿愈长者，奔跑速度也愈快，如果要坚持快速的运动，而不是短暂的冲刺一下，那么需要输出的能量是非常大的。要维持这样高的能量输出，只有热血动物才能做到。从理论上估计，恐龙奔跑的速度是非常高的，可达时速32～96公里左右，能有这么高的速度，它们必然是热血动物。 在组织学方面，贝克研究了恐龙化石的显微结构。他将恐龙化石的骨头切成薄片，放在显微镜下去观察，发现恐龙骨骼显示出来的骨组织是由一层层按同心圆排列的骨小板组成的，这个特征与现代任何一类爬行动物的骨头根本不同，相反，它却更相似于现代哺乳动物的骨组织，因此必须有丰富的血管群给它们提供营养。这一特征可以作为恐龙是热血动物的又一个证据。 关于恐龙是热血动物还有很多其他的证据。1994年7月美国北卡罗来纳州立大学的科学家们提出恐龙是热血动物，能够在寒冷的气候中进行需氧活动的证据。他们对保存完好的霸王龙的化石骨骼的化学结构进行了分析，通过对比恐龙躯体骨骼和肢、腿骨里磷的含量，他们发现，这两个部位的温差不超过4℃，与大型热血哺乳动物的情况相同。 冷血动物与热血动物的争论 20多年来在古生物学领域内有一个争论激烈的问题就是恐龙是像龟、蛇、蜥、鳄之类的冷血动物还是像鸟、兽之类的热血动物。由于恐龙早在7000万年前已从地球上灭绝，人们既不可能回到恐龙生活着的那个时代去，也没有获得过一只活着的恐龙，以及在化石上除了骨组织外，其他证据从来没有保存下来。因此，两派大多数的论据都建立在间接的证据上，包括恐龙的形态学、生态学和行为学等。 恐龙这个词是从希腊文Dinosaur翻译过来的，这是1841年英国古生物学家欧文创建的一个词。“Din”是可怕的意思，“Saur”是蜥蜴，蜥蜴是爬行动物，这样恐龙是泛指中生代一群已灭绝了的古爬行动物，它们最早出现于三叠纪中期，灭绝于白垩纪晚期，在地球上生存了1.4亿多万年。由于现存爬行动物都是变温的冷血动物，因此，恐龙是冷血动物已成为被大多数人公认的传统概念。1968年古生物学家巴克提出了恐龙是热血动物的新见解，立即引起了巨大的轰动，争论也就随之而起。 谁都体会到爬行比步行缓慢和迟钝得多。巴克认为现代爬行动物四肢位于身体两侧，体躯贴着地面匍匐爬行，代谢率低，体温调节主要依赖吸收外界环境的热能。而现代的哺乳动物和鸟类等，四肢位于腹面，体腹离地，直立奔走，代谢率高，能产生足够的热能来保持体温的恒定。恐龙具有直立的四肢，体躯姿态直立，并且生活在范围广泛的环境里，行动应是活跃的，必须具有较高的代谢水平，才能提供足够的运动能量，从而断言恐龙应是恒温的热血动物。持反对见解的学者认为，直立与体温是否恒定并没有多大关系，不足以作为证据。因为热血动物中的针鼹和鼹鼠等的体躯都是匍匐的，在能达到敏捷的高水平上，冷血的爬行动物和热血的鸟、兽之间并无较大的差距，这一点任何人徒手去捉一条蜥蜴就可得到证明。 有人将恐龙的骨骼磨片观察，发现它们的骨骼构造同现代爬行动物不同，而相似于哺乳动物。恐龙骨骼上微血管密度大，造骨系统哈佛氏管构造密集，这是一种高代谢功能的表现，认为恐龙具有密集的哈佛氏系统应是恒温动物。但是，反对派认为骨骼的这种结构不能作为恒温动物的证据，因为，某些现代的爬行动物，如某些海龟和楔齿蜥等的骨骼中也存在着密集的哈佛氏管。而某些小型的热血动物，如某些蝙蝠的骨骼哈佛氏的结构很简单，但是，它们过飞翔生活，代谢水平是很高的。 热血恐龙派提出捕食比值作为证据，在自然环境中，捕食动物的数量总是比被捕食动物的数量要少得多，例如在同一个生态环境中，蛙和野鼠的数量要比捕食它们的蛇多得多，蛇的数目又比捕食蛇的鹰类的数量要多，只有这样才能维持捕食动物的生存。通过在一个生态群中捕食动物总重量与被捕食动物的总重量的比值统计，得出现代哺乳动物群中这个比值为0.03左右，在冷血的爬行动物群中为0.3～0.5，而在美国晚侏罗纪毛里逊地层几个恐龙群中这个比例为0.03左右，接近哺乳动物，因此证明恐龙应是热血动物。反对者认为，变温动物的能量消耗要比恒温动物慢。对大型恐龙来说，热量的保持和消耗都比较稳定，它们与同样大的温血动物在比值上可看作是近似的。所以，以捕食比值作证据不能令人信服。 赞成恐龙是热血的一派认为现代的爬行动物是变温动物，不能忍受低温的环境，低温限制着它们的分布。但是，在加拿大育空河地区发掘出恐龙化石，而该地在白垩纪时的古地理位置是在北极圈内，这个严寒极地是冷血动物无法生存的，因此，恐龙不可能是冷血的。反对者认为恐龙生存的时代，地球上的气候温暖，四季不明，所以在古北极圈内冷血的恐龙照样能生存。 最近，美国古生物学家拉彼得从恐龙的繁殖行为方面提出恐龙是热血动物的新证据，引起人们很大的兴趣。在羊膜动物中，冷血动物和热血动物之间的一个明显差别是亲代对子代的胚后照料的方式不同。在冷血的爬行动物对子代孵出后少有照料，除少数对幼仔有警卫行为外，还没有发现过爬行动物给幼仔喂食的事例，幼仔孵出后，高度的早熟并立即离巢觅食，相比之下，哺乳动物和鸟类，幼仔出生后都有不同程度的胚后抚养；例如哺乳动物的哺乳、喂食和给幼仔衔回食物以及保护幼仔和训练幼仔的行为，鸟类的育雏、教飞等行为。1970年末到1980年期间，在美国蒙大那州上白垩纪沉积层中发现了鸭嘴龙和棱齿龙巢群遗址，这些巢保存得非常好，每一巢址都发现大量的幼体，一些幼体竟然在它们自己的巢中，有些巢中还含有不同年龄鸭嘴龙幼体的骨骼，有些幼体则被发现在巢的附近，有些巢内有严重碎裂的卵壳，表明这些恐龙有胚后养育的行为。严重碎裂的卵壳，使人想到由于幼体留居巢中，卵壳主要受到物理的破坏。说明幼仔孵出后并不是像早熟的幼体那样马上离巢远去，而是在巢中逗留相当长的时间，各种不同年龄的幼仔在巢中的发现，证明这些恐龙幼体有逗留在巢中接受亲体照料的胚后养育过程。因此恐龙不是冷血动物。虽然这个推论的本身可以怀疑，因为它只是以相互关联为依据，不可能有明确判定的是非标准。但是无论如何，恐龙的这种情况是现代爬行动物所没有的，如果爬行动物是有胚后养育行为的话，必须不仅为自己觅食，而且还要为幼仔带回更多的食物，这种觅食的时间和区域范围都必须增加，能量消耗也就更大，这就要求有很高的代谢水平。但是，爬行动物是变温动物，代谢水平不高，不能提供足够的能量。既然自然选择没有导致任何现存冷血的爬行动物胚后养育的演化，那就完全可以相信在灭绝了的冷血动物群中也不会存在有胚后发育。因此至少有些恐龙是热血的恒温动物也是可以确认的了。 恐龙与游泳 恐龙生活的地方，河流湖泊十分多。但恐龙不喜欢在水中栖息，也不具有像河马那样半水生的能力，它们习惯在比较干燥的陆地上生活。 恐龙并不老是固定在一个地方生活，它们为了觅食要在各栖息地之间自由搬迁，也要远走他乡去开发新的领地。要不，恐龙的化石怎么会在世界各大洲都有发现呢！ 不少恐龙应该是会游泳的，但让它们漂洋过海，可没有这么好的水性。 现生的爬行动物都有比较好的水性，鳄类自不必说，科摩多巨蜥能从这个小岛游到另一个小岛，蛇也能在水中游来游去。哺乳动物也大多会游泳，牛、马、老虎都能游泳，猪、狗还是这方面的高手，所以才有“猪浮三江，狗浮四海”之说。 蜥脚类恐龙在逃避肉食龙的追捕时，能进入河湖之中躲避，它们有很长的脖子，10多米深的水淹不了它们。游泳时前脚向前迈进，后脚踢水，在湖底留下脚印。当转方向时，四脚同时触地。有一块脚印化石是雷龙在游泳时留下的，就能告诉我们这一点。 鸭嘴龙前脚带蹼，尾巴扁平，无疑是天生的游泳家。它在水中靠尾巴的左右摆动，能游得很快。 以前人们都认为肉食龙可能是“旱鸭子”，现在这种观点被证明是不正确的。因为发现了肉食龙在湖水中追逐植食龙时留下的足迹化石。据分析，它们在游泳时，为了加快速度和改变方向，不时用后脚猛蹬湖底，于是留下了断断续续的脚印。 恐龙的健康 古生物学家们发现，他们所研究的恐龙骨骼化石上，常有疾病和外伤的痕迹，证明恐龙在世时，也常常生病。有时生点小病，很快就好了；有时病情严重，弄不好会把命丢掉。 在成都理工学院博物馆的大厅里，陈列着一具巨大的蜥脚类恐龙化石骨架，它就是产于我国四川省的合川马门溪龙。专家发现，在这条庞然大物的颈椎、脊椎和尾椎等不同部位的骨头上，长了很多瘤状物和结核。这些骨质多余物附着在它的身上，可见这个恐龙大汉生前曾为骨科病痛所折磨，活得很不轻松。 美国一位医生说，他发现在一块长30厘米的恐龙肱骨化石的一端，长有一块像我们拳头般大小的菜花状的骨质增生物，这种异常增生可能是软骨肉瘤。 陈列在美国自然历史博物馆中的鸭嘴龙化石骨架上，左肱骨曾骨折而引起过骨膜炎，而且有骨质增生现象。在该馆的巨型恐龙——雷龙的尾椎骨上，能看到它生前患过化脓性骨髓炎的痕迹。 陈列在加拿大博物馆中的鸭嘴龙骨骼，有不少肋骨曾受到损伤。可以看得出来，肋骨断裂后又愈合了。由于这种情况相当普遍，因此估计这种损伤不大可能是偶然事故造成的。这些肋骨伤可能是雄性鸭嘴龙之间格斗留下的标记。为了争夺配偶和“领导权”，雄鸭嘴龙之间会用后脚跟互相猛踢对方。 许多恐龙的骨骼化石“告诉”我们，它们可能患过关节炎。一些专家对恐龙的亲戚——一种巨大的水生蜥蜴——沧龙的病情也进行了诊断，发现它们的脊椎有的得过炎症，有的得过减压综合症。得炎症的那个沧龙的脊椎骨，在切片检查时发现了一枚鲨鱼的牙齿，从牙齿上可以判断它那“鲨口余生”的惊险经历；得减压综合症的那个沧龙的脊椎骨经切片检查证明是由深海潜水引起的。 为恐龙检查身体，除古生物学家以外，还得靠现代医学的帮助。 恐龙的病，只有骨科病才能留下化石“病历”。 有两个脑子的恐龙 说起有两个脑子的恐龙，你一定会觉得奇怪。马门溪龙、雷龙、梁龙就是这类恐龙。也许一个脑子不够用，所以再长一个。 这类恐龙有个共同的特点，就是身躯特别大，而脑袋却特别小。以马门溪龙为例，估计它活着的时候有四五十吨重，而脑子的重量仅有500克左右。 这么小的一个脑子，知能指挥一个大得惊人的身体，这实在叫人难以理解。 有人解剖了马门溪龙的脑壳和脊椎骨，终于发现了这个爬行大汉的秘密。 原来，在它的臀部脊椎上，有一个叫神经球的东西（脊椎的膨大部分），正是这个神经球在默默地协助那个不像样的小脑子进行工作。 神经球比脑子要大好几倍，马门溪龙的后腿和大尾巴的运动，就按它发出的指令行事。这样，马门溪龙头上的那个小脑子也就忙得过来了，它只要把吃东西和接受信息的事管好就行了。 马门溪龙臀部的神经球实际上是它的“后脑”，它与前脑相距约十几米远。前后两脑各有各的任务，它们分工合作，互相帮助。 当然，由于两脑相距较远，信息传递的速度不可避免地要受到一些影响。因此像马门溪龙这类大爬虫，必定是反应迟钝、笨手笨脚的家伙。 马门溪龙不是唯一有两个脑子的恐龙。背上长有古怪骨板的剑龙也有两个脑子。 剑龙有大象那样大，而头却小得可怜。它的脑子只有一个核桃那么大，约100克重。小小的脑子无法完成指挥全身的重任，所以也在它的臀部长了一个神经球，这个神经球比真脑要大20倍，其作用是主管腿和尾的动作。 剑龙的“后脑”比前脑大那么多，使人觉得它是一个四肢发达、头脑简单的动物。剑龙可能不大会动脑子，一副老实巴交、呆头呆脑的样子。 但剑龙尾部上的骨刺以及指挥这条尾巴的那个神经球又告诉我们，剑龙也不是等闲之辈。在遇到敌人时，它定会反射性地甩动带刺的尾巴进行殊死的搏斗。 恐龙不全都是呆头呆脑的 人们熟悉的恐龙，如马门溪龙、雷龙、梁龙、剑龙、甲龙等，身躯大，脑袋小，一眼望去，给人以傻乎乎的感觉。 有学者用计算恐龙“脑量商”的办法来测量恐龙的智力水平。“脑量商”是根据恐龙的体重、脑量及现生爬行动物的脑量大小按一定公式算出来的。被测的恐龙脑量商越小，它就越蠢笨；脑量商越大，它就越聪明。 经测量，马门溪龙等蜥脚类恐龙的脑量商最低，只有0.2～0.35。难怪这类恐龙看起来带有一副傻相！它们是一类行动迟缓、笨手笨脚、灵活性相当差的素食恐龙。敌人来了，它或躲进深水之中逃命，或依仗自己个子大，别人奈何它不得。 甲龙和剑龙的脑量商为0.52～0.56，它们虽说不上有多聪明，但却不像蜥脚类恐龙那样蠢笨低能。食肉龙来犯时，它们能甩动长有骨刺或尾锤的尾巴给敌人一点颜色看看。 角龙的脑量商在0.7～0.9之间，在素食龙中可算较有心计的一员，大敌当前，它们敢于针锋相对，发起冲锋，拼死一搏，而且行动神速。 在素食龙中，最有智慧的当属鸭嘴龙。它的脑量商为0.85～1.50。鸭嘴龙虽没有什么能打击敌人的武器，但嗅觉灵，视力强，非常机警，能及时发现敌情迅速躲避。鸭嘴龙靠自己的这点“小聪明”，与其不共戴天的敌人——霸王龙周旋了一代又一代。 大型食肉龙——霸王龙和它的同类，脑量商达到1～2，显示出肉食动物天生比植食动物聪明。霸王龙靠捕猎为生，若是呆头呆脑的“低能儿”，岂不是要饿肚皮！ 小型肉食龙中的恐爪龙脑量商超过5，比霸王龙大3～4倍，尽管它个子比霸王龙小得多，但却比霸王龙机敏灵巧，杀起植食龙来也格外凶猛、神速。它的后裔窄爪龙的脑量商又高了一个档次。窄爪龙比恐爪龙个子还小，但在恐龙家族中却是智力超群的。 恐龙的智力各不相同，由脑量的大小决定。它们中有比较呆傻的，也有比较聪明的。在中生代的地球上，它们都有自己的位置，各按自己的生活方式生活，不管是呆傻的还是聪明的，日子都过得挺不错。 恐龙的群体生活 群体生活有不少有利条件，主要的优点是安全。如果是一群在一起，敌人在攻击之前就要三思而后行。要是群体遭遇袭击，敌人可能击中你旁边的伙伴。恐龙可能正是因为这样的理由，才成群行动的。 大型的长颈素食恐龙似乎就是这样。在得克萨斯，有这些恐龙行动时留下的化石足迹，显示出细小和幼年恐龙的脚印是在恐龙群的中间，两边则是大恐龙。任何肉食恐龙要想抓到没有防御能力的小恐龙，就得先突破大恐龙的防线。 角龙可能也是成群生活。常发现它们的骨头数量众多地堆在一起，就足以说明这一点。 并不仅仅是素食恐龙才成群结队过日子，有些中型的猎食恐龙也这样。像狼般大的恐爪龙大概是成群出击狩猎。在蒙大拿州的一个恐龙发掘地，曾发现很多恐爪龙骨骼和一只两脚素食恐龙腱龙的骨头，同埋在一个岩层。可能是这群肉食恐龙正围着那只素食恐龙大排筵席时，全部被杀死，说不定是被雷电击毙的。这种攻击，往往是由一只猎食恐龙首先攻击猎食对象的头，而其他的猎食恐龙则同时出动，用它们的利爪撕开猎物肚皮的肌肉。 恐龙的家庭生活 成年的鸟类通常都照顾它们的幼鸟，直到它们长大，能离巢高飞自己照顾自己。恐龙似乎也是这样。 本世纪70年代，科学家在美国蒙大拿州找到了一个完整的恐龙结巢的地点。这些巢是由一种叫慈母龙的两脚素食鸭嘴龙建造的，它们是群居的。每一个巢直径约1.8米、0.8米高。巢之间的分隔约为一只恐龙的长度（约9米）。这些巢里有蛋、恐龙幼体，最重要的是发现有约1米长的幼龙。 这些幼龙的牙齿因吃食而磨损，但它们的四肢骨头还太嫩弱，不能自己去觅食。这些恐龙一定是留在巢内，直到它们长得更大。在成长期间，它们一定是由成年的恐龙悉心照顾的。 年幼的恐龙可能留在巢中几个月，偶尔会被一个家长带出去学习自己觅食。这种旅行会变得越来越长，最后幼龙足够成熟了，就加入恐龙群，跟它们一起迁移了。 恐龙之间的沟通 动物是可以互相沟通的。它们不像我们那样使用语言和字句，但它们能用它们的方式表达自己的想法。它们能用视觉信号表达，像一只孔雀使用它的尾巴，或某种蜥蜴使用它们颜色鲜明的喉盖；有的用气味来沟通，像一只臭鼬分泌出一种有臭味的液体。我们不知道恐龙能否用这样的方法沟通，但有些恐龙有非常大的鼻子，这使我们相信它们有很好的嗅觉。 远距离沟通最好的办法可能是利用声音。如果你在夜里听见猫叫或一只看门狗吠，你就知道声音是能多么有效地传送信息了。狼是成群出动猎食的，它们互相嗥叫，这样每一只狼就知道其他狼在什么地方了。 很难说恐龙能不能发出叫声。大多数动物的声音是由肺部、喉咙和声带发出来的，这些都是软组织，不会石化。不过，多种不同的恐龙脑颅，显示恐龙有很好的听觉。在两脚素食的冠顶龙的头骨里，曾发现仍然完整无缺的精细的耳骨，这表明，这种恐龙至少听力很好。 肉食恐龙和素食恐龙的相处 从地层中发掘出的恐龙化石，素食恐龙的数量要比肉食恐龙的数量多得多。在一定的生活领域内，两类恐龙保持着比较固定的比例。 古生物工作者对加拿大阿尔伯达恐龙公园出土的大量恐龙化石标本进行了统计和估算，得出的结论是：肉食龙与素食龙体重的比例是6∶100左右。 在一个被统计的区域内，素食恐龙共有233具，其中鸭嘴龙类有127个，甲龙类有37个，角龙类有69个；肉食恐龙是霸王龙，共有21个。 估计成年恐龙的体重：鸭嘴龙为2200千克，甲龙为2000千克，角龙为2000千克，霸王龙为1500千克。它们都是大型恐龙，是这一生态环境的主角。 在这里，素食龙与肉食龙之间在数量上达到了生态平衡。它们互相依存，互相制约，谁也不能少了谁。 没有素食恐龙，肉食龙就会断炊，就会饿死；没有肉食恐龙，素食恐龙就会无限制地繁殖，从而出现“人口”大爆炸。它们会吃光所有能吃的植物，毁掉赖以生存的家园，最后病饿而死。 有这样一个事实，足以证明这一点。 在美国北亚利桑纳州有个凯巴伯森林。100年以前，森林中的树木郁郁葱葱、生机勃勃。那时林中栖息着约4000多头鹿，但同时也有鹿的死敌——狼。 狼历来名声不好，凶残贪婪、可恶之极，凯巴伯森林中的狼自然也不是好东西。可鹿的名声却很不错，是美丽善良的化身，是应当受到人们保护的对象。 当时，美国总统罗斯福听到了这个消息，知道竟然有狼在凯巴伯森林里为非作歹，残害鹿群，不禁大发恻隐之心，决定要给狼一点厉害看看。 总统一声令下，荷枪实弹的猎手拥进森林，杀戒大开，见狼就打。打了整整25年，终于6000多只狼全被歼灭。 森林里没有了狼，鹿群的繁殖失去控制，数量激增，总数很快超过了10万。食物出现严重匮乏，饥荒蔓延，树木枯萎，大量的鹿病的病死，饿的饿死，到1942年，仅剩8000头，而且都是病残之躯！ 这一切都是因为生态不平衡引起的。因此，肉食恐龙与植食恐龙是无法分开的。 恐龙基因片段的获取 一般所见到的恐龙蛋化石，它们的外壳和蛋腔都已经完全石化。1993年初河南郑州一位收藏家所收集的一枚化石却十分特殊，这是从河南省西峡县发掘出来的晚白垩期C型恐龙蛋化石。它的外壳坚硬，扁圆形完整无裂隙，直径9厘米。这枚恐龙蛋化石，在一次意外中被摔成了两半。收藏者从破碎处发现，在硬梆梆的外壳内，包裹着一种灰褐色絮状的软物质，而且显得潮湿。经初步鉴定，恐龙蛋中的“特异”絮状物，主要是硅酸盐粘土矿物。人们把这枚恐龙蛋化石保存在地质博物馆内。北京大学生命科学院的一位教授，从这枚“特异”化石中取了约20毫克的絮状内含物，做了两项实验：在电炉上灼烧一分钟，然后放在显微镜下观察，发现被灼烧的一部分絮状内含物，局部已焦化了，但不能燃烧，实验证明其中含有机物；而经化学分析，絮状内含物里面竟含有0.5％～1％的氨基酸。1995年3月15日，新华社在北京披露了一条重要的消息：北京大学的一批科学家，利用近年来建立起来的分子生物技术及实验设备，证实这枚“特异”的恐龙蛋化石中确实有DNA存在，并成功地获得了6个恐龙基因片段。这是人类第一次从恐龙蛋化石中获得恐龙的遗传物质。 大家知道，自从19世纪后期，在法国南部第一次发现恐龙蛋化石以来，在世界其他国家和地区及我国，陆续有恐龙蛋化石的出土，但从这些埋藏千万年的化石中寻找到存活的生物大分子，却是史无前例的。因此，最后结论如何，需要非常慎重，还需要得到国际学术界的承认，才能作出定论。 也许有人会问：基因是储存、记载生物遗传信息功能的单位。现在，既然已从恐龙蛋化石中获取了恐龙的基因片段，能否在此基础上再复制出活蹦乱跳的小恐龙呢？ 科学家的回答是否定的。因为要复制出一条活的小恐龙，最起码的条件是必须弄清楚恐龙有多少个基因，譬如说是几千个还是几万个？目前这还是个未知数。现在，即使已获取少量的恐龙基因片段，但与整个恐龙基因相比，仅仅是“沧海之一粟”。 恐龙称霸中生代 在漫长的中生代，地球的陆、海、空都在形形色色的爬行动物的控制之下。恐龙是爬行动物中的佼佼者，它们在种类上、数量上都占绝对优势，是中生代爬行动物的霸主。 为什么恐龙能称霸中生代？科学家认为有两个原因：一是有有利的自然环境；二是恐龙所具有的进化潜力和竞争能力。 据研究，中生代那个时候，地球的气候温暖湿润，一年中季节变化小，气候分带不明显，赤道不那么热，极地不那么冷，两极不结冰。 当时的地壳运动处于相对平稳时期。内陆地势较平坦，不少地区河流众多，湖泊星罗棋布，到处是郁郁葱葱的草原林木。 这样的自然环境，无疑是恐龙的极乐世界。它们自由自在地生活，不必担心环境的恶化会给它们带来灾难。因为它们对环境的适应能力很差，太热了、太冷了都会要它们的命。可大自然成全了它们，让它们过了很久很久的好日子。 中生代的早期，恐龙还是一个很年轻的类群，它们朝气蓬勃，有很强大的进化潜力。当时地球上，它们还没有什么竞争对手，两栖类的动物不必说，昆虫更不在它们的话下，哺乳动物和鸟类尚未出世。当然，生存竞争是有的，而且非常激烈。在竞争中有些恐龙的亲戚被消灭了，有的被逼下了海，有的被逼上了天，而恐龙则占领了陆地上最好的生态环境，它们迅速发展，盛极一时，成为生命发展史上的一大奇迹。 |
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