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独家|假使恐龙没灭绝:关于地球打开的另一种可能

2016-11-15  博物洽闻

  恐龙作为人类以前,有证可以考的上一个称霸地球的物种,总能激起人们的无限遐想,它们留下了如此多的残骸和化石,曾经遍布全球,又在白垩纪结束时突然全部消失,成为地球生物进化史中的一个永恒谜团。

  因此人们拍摄了《侏罗纪公园》、《恐龙计划》等大量的恐龙归来的电影,在世界各地建立起等比例设计的恐龙公园,创办恐龙3D杂志画册……对这种神秘的史前生物充满恐惧和好奇,恐龙到底是如何灭绝的,它们的离开给后世的生物带来了什么后果,今天读书君就来和从小有过“恐龙探索强迫症”的小伙伴们,聊聊这些“大家伙”。

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  恐龙灭绝的真相:和大气层改变有关吗

  根据化石记录,恐龙是在 6500 万年前灭绝的。最近有科学家指出,恐龙并没有全部灭绝,鸟类很可能是恐龙的直系后代。事实上,最近有研究指出,鸟类也许是因为拥有和同代动物相比(包括恐龙)更大、更为复杂的大脑,而在白垩纪,也就是第三纪物种大灭绝中幸存。这种身体特征使鸟类能更好地适应与大灭绝相关的环境变化,更容易幸存下来,也更容易与其他生物竞争。

  一些科学家提出,大气可能是恐龙灭绝的原因。他们指出,白垩纪时期大气含氧量有所减少。最近研究人员测量了琥珀中被困住的微小气泡,发现白垩纪末期前200万年时,空气中的氧气含量是35%,但在白垩纪末期之后氧气含量降到了28%。

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琥珀是石化的树液,有时也保留一些化石证据,如古代的昆虫,甚至氧气气泡。气泡可以为研究史前大气提供线索。  [保存到相册]

  氧气含量降低,恐龙可能会经受极大的呼吸压力。这与人类在高海拔地区生活或工作时没有氧气补充的感受类似。今天大气中的氧气含量是21%,但现代动物的生理机能使它们能在这种大气中生活。恐龙出现时,大气中的含氧量很高,而恐龙的生理机能也适合这种情况。对一具迷惑龙骨架的研究显示,它的鼻孔相对较小,很可能没有隔膜,呼吸能力较差。空气中含氧量丰富时,这不碍事,但含氧量如果降低,它就难以获得足够的氧气。

  这种情境下,恐龙逐渐灭绝时很可能经历了三个事件。第一是接近白垩纪末期时气候逐渐变冷。第二是空气中氧气含量下降,使呼吸变得十分困难,可能极大地减少了恐龙的种类,因为白垩纪末期前1000万年时,恐龙还35个属,到末期时只剩下12个。而这时,第三个也是最终毁灭性的事件爆发了,小行星撞击地球导致火山活动频发,将剩下的恐龙推向灭绝。

  很多科学家认为,恐龙灭绝并非是由一个原因造成,而是一系列因素的结果。多数因素已在上文中探讨。此外,一些科学家认为,恐龙在 6500 万年前的大灾难之前就已经在逐步消亡,很有可能不管那场大灾难发不发生,都会灭绝。

  我们逃脱的那些炼狱:地球曾经历过几次物种大毁灭

  白垩纪末期的物种大灭绝,在白垩纪—第三纪(K/T)分界线中相当明显。该分界线是一层主要由铱组成的薄薄岩石,在全球很多地区内都有发现。地球上铱元素十分罕见,但彗星和小行星上铱含量相当丰富。正是这层分界线,最先引导科学家发现 6500 万年前物种大灭绝的事实。根据这一岩层和化石记录中的其他证据,海洋与陆地在同一时间内发生了大型的动植物灭绝。

今天很多人都在担心全球变暖—冰盖融化就是一大例证—会导致物种灭绝,很可能也 包括人类自身。科学家们推测,环境变化可能也导致了恐龙的灭绝。(iStock)
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今天很多人都在担心全球变暖—冰盖融化就是一大例证—会导致物种灭绝,很可能也 包括人类自身。科学家们推测,环境变化可能也导致了恐龙的灭绝。 [保存到相册]

  白垩纪末期的物种灭绝中,幸存者包括多数陆地植物和陆地动物——昆虫、蜗牛、青蛙、蝾螈、鳄鱼、蜥蜴、蛇、乌龟和一些哺乳动物。多数海生无脊椎动物也幸存下来,包括海星、海胆、软体动物、节肢动物和多数鱼类。

  幸存下来的陆地动物体形都比较小,比如哺乳动物、青蛙和蛇。体形较大的动物像恐龙,没能逃过劫数。事实上,科学家们预计,当时陆地上的幸存生物体重没有25千克的。

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  大灭绝中,未能幸存的物种包括陆地上的恐龙、翼手龙、一些鸟类家族和有袋类哺乳动物。海洋中的沧龙、蛇颈龙、一些硬骨鱼类家族、菊石、箭石、厚壳蛤类、三角蛤类、双壳类迭瓦蛤也都灭绝了,同样灭绝的还有一半以上的浮游生物种群。一些种群在白垩纪末期突然彻底消失,而另一些在白垩纪的后 1000 万年中开始逐渐减少。

  白垩纪末期的物种大灭绝在地质史上可排到第二,约有76%的物种消失。最大的物种灭绝发生在二叠纪末期,约2.5亿年以前,当时90%~97%的物种都消失了。尽管白垩纪末期很多种类的植物灭绝了,但很多蕨类植物和种子植物一直存活至今。

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  白垩纪的物种灭绝中,海洋生物区遭到沉重打击。约有15%的海洋家族全部灭绝,同时几乎所有物种都损失了80%~90%。以下是一些种群灭绝的大致比例 :

  ·菊石类—100%

  ·海洋爬行类—93%

  ·浮游性有孔虫—83%

  ·海绵动物—69%

  ·珊瑚—65%

  ·海胆—54%

  ·介形类—50%

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  白垩纪末期许多陆地动物灭绝,比如所有陆生动物家族中约有25%消失。大体上约 56% 的爬行动物消亡,100% 的非鸟类恐龙和翼手龙灭绝。

  人类是恐龙灭绝最大获利者:哺乳动物丧失竞争 称霸地球

  哺乳动物在新生代(当前时代)占据主导地位,是因为竞争“突然”变小,大型捕食性爬行动物消失,哺乳动物快速占据了可用的生态位。

  但哺乳动物不是地球上最多的动物,种类上不是,数量上也不是。地球上鱼类、爬行动物和鸟类的种类更多,甚至无脊椎动物(包括昆虫和软体动物)的种类都比哺乳动物要多。而与恐龙关系最近的现有亲戚应该是某些现代爬行动物和鸟类。

  类恐龙人?如果恐龙没灭绝,它们现在是什么样

  加拿大自然博物馆脊椎动物化石馆馆长戴尔·拉塞尔(Dale Russell)认为,白垩纪末期的恐龙正在进化出类人的特征,包括更大的大脑、集中前视的眼睛和两足性。根据这些趋势推断,他“进化”出了一只叫作伤齿龙的恐龙。这是一种两足动物,尽管其四肢和鳞状皮肤等多方面都属于爬行类,但看起来还是非常像人,拉塞尔称之为“类恐龙人”。

  关于恐龙—鸟类进化的争论中,古生物学家之间存在几种阵营。一方认为 6000 万年前,鸟类源于某种特定恐龙,另一方认为 2 亿年前,原始的鸟类便从恐龙中分化出来。目前又出现了新的一方 :认为鸟类其实就是恐龙。现在还没有足够的化石证据能达成确切的结论,而三方也各有道理。然而,随着基因测序技术的出现,也许某天古生物学家可以找到答案。

  侏罗纪不是梦:为什么说恐龙以鸟类的方式继续活着

  一些最近的化石发现被用来证明恐龙并没有全部灭绝,而是我们称之为鸟的动物。在中国发现的尾羽龙(Caudipteryx zoui)与原始祖鸟(Protarchaeopteryx robust)化石,被一些古生物学家视为证据,证明了鸟类不但是恐龙的后代,还是恐龙本身。这两种距今 12000 万年的生物遗骸于中国东北部的辽宁省发现。两具是原始祖鸟,还有一具是尾羽龙。

  原始祖鸟生物化石显示出,它与印石版始祖鸟是近亲,约有火鸡大小,浑身被绒毛和翎毛样的羽毛覆盖。尾羽龙的化石也显示了兽脚类恐龙的特征,但它也被绒毛和翎毛样的羽毛覆盖。翅膀上的羽毛并不是后掠式(像飞行需要那样),而是有对称的形状。两种动物看起来都像是敏捷的长腿跑步健将,而且根据它们的骨骼特征,它们与恐龙的联系更为密切。尽管都有羽毛,但它们都不能飞行,这似乎表明215恐龙的近亲一些恐龙进化出羽毛并不是为了飞行。这些有羽毛的恐龙在白垩纪末期并未灭绝,一些科学家认为它们继续进化成为现代鸟类。

|关于书|

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作者: (美)帕特丽夏·巴尼斯-斯瓦尼 / 托马斯·E.斯瓦尼
出版社: 北京联合出版公司·未读
译者: 霍彤 / 张彤
出版年: 2016-1

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