中生代地球霸主恐龙的谜题恐龙生活在2亿年前的中生代，它们曾是地球的霸主，但却于6500万年前突然灭绝。只给我们遗留下骨骼化石，成为研究的重要资料。那么，恐龙为什么会灭绝呢？在回答这个问题之前，我们还要对恐龙作进一步的了解，比如恐龙到底是不是冷血动物？恐龙是什么颜色的？以及恐龙的奔跑速度如何，等等。这些对揭示恐龙灭绝的原因有决定性的重要意义。 中生代是爬行动物的黄金时代，大量的爬行动物在陆地上生活，因此中生代又被称为“爬行动物时代”，大地第一次被脊椎动物广泛占据。恐龙是所有爬行动物中体格最大的一类，很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里，那时的空气温暖而潮湿，食物也很容易找到。在几百万年的历史中，种类繁多的恐龙占领了陆地，成为地球上的霸主。
科学家在研究恐龙时，首先关注的是：庞大的恐龙到底是冷血动物还是温血动物。持冷血（变温）动物观点的学者主要的根据是，恐龙是属于比较低等的动物，鳄鱼、青蛙、蛇都是典型的冷血动物。但是冷血动物的体温都是随着外界温度的变化而升降，庞大的恐龙依靠什么达到最佳温度呢？如果也依靠晒太阳，则很难自圆其说。经推测，最重恐龙达80吨重，如此庞然大物，依靠晒太阳升温，简直无法想象。另一些学者提出恐龙是“温血动物”，体温恒定。但是“温血动物说”仍旧难以服人：最大恐龙身高9米以上，身长20米以上，重量达80吨，多大的心脏才能推动如此大量的血液、维持血液循环而满足身体各部位的需求啊！ 第二点需要确定的就是恐龙的颜色。传统的观点是“色彩暗淡论”。他们的理由很简单，恐龙身躯与大象一样庞大笨重，为了保护自己，皮肤一定较厚而颜色一定暗淡。大型爬行动物都没有绚丽多彩的颜色。这种观点是大多数学者坚持的，也有一定的说服力，因此在自然博物馆和大型科幻电影中，臃肿庞大的恐龙都是土黄色或灰绿色，没有艳丽的色彩花纹。但“色彩鲜艳论”却向传统观点发起了挑战，他们认为，远古时期恐龙是当时地球的霸主，没有必要保护自己，恐龙很可能会把自己“打扮”得光彩夺目。跟传统观点折中一下，就是大型恐龙是色彩单调暗淡，而中小型恐龙则是多色彩的；食草恐龙的色彩是土黄草绿色，而食肉恐龙是色彩斑斓的；在同类恐龙中，雄性恐龙是色彩鲜明的，而雌性恐龙是色彩单调的。 第三点是关于恐龙的奔跑速度。恐龙虽然早已灭绝，但地球上还有一些角落留下了恐龙脚印的化石。而科学家根据“脚印”化石，就计算出恐龙奔跑的速度。经过计算可以知道：“食肉”恐龙的行走速度大约是6～8.5公里/小时；“食草”恐龙速度慢些，大约是6公里/小时左右。遇到紧急情况时，所有的恐龙都会急速奔跑起来，速度可达16～20公里/小时，“食肉”恐龙在追赶猎物时速度还会快些。看来，远古时期的恐龙与笨拙的大象速度相近。 关于恐龙灭绝原因的说法是多种多样的，但是其中很多都与恐龙自身因素密切相关，而对恐龙有个基本了解，也是人类继续探索恐龙灭绝原因的重要基础。 恐龙末日：小行星撞地球这是一个发生在史前年代的惊心动魄的故事。它也曾被人反复讲述过： 距今6500万年前的一个阳光灿烂的下午，烈日照耀下的热带灌木林中，许多不同种类的恐龙平静地像往常一样或在湖边漫步，或在水中觅食。在森林的边缘，一只性情温和的雷龙正在水草丰美的地带来回踱步；在一片开阔的原野上，一只霸王龙正准备扑向一只巨大的三角龙…… 突然，遥远的天际出现了一团巨大的火光，一声从来没有听到过的巨响打破了这个宁静的世界。一个直径几公里大的流星猛烈地撞到地球上。这是一颗不期而至的小行星，与地球碰撞后产生的撞击力可达1015吨TNT炸药爆炸所产生的能量。卷着尘埃的一个巨大的蘑菇云迅速升起，直冲天空，而后弥散开来，最后把整个地球都笼罩在里面。很快，恐龙就彼此都看不见了，因为黑云遮天蔽日，白天也没有了阳光，这种恐怖的状况持续了一两年。植物因为光合作用中断而大量枯萎、死亡，“食草”恐龙率先相继死去，“食肉”恐龙也由于失去了食物而陆续灭绝了。 这就是恐龙灭绝原因中最流行的观点：小行星撞击地球学说。这一假说的证据还来自于在世界各地发现的6500万年前的沉积物中存在的一种氨基酸。这种氨基酸含有大量的铱元素，大量地存在于某些天体里，在地球上根本不应该存在。这个富含铱元素的地层在北美洲、欧洲和澳大利亚的许多地区都被先后发现，在我国西藏的冈巴地区几年前也发现了这个含铱层。 科学家甚至还锁定了撞击的地点——即著名的墨西哥尤卡坦半岛Chicxulub陨石坑。持这种观点的科学家认为，这次撞击导致了大规模的森林大火，产生大量二氧化碳进入大气，导致了一段时期内大气失控性变暖，恐龙在炽热的煎熬中大量死去；或者森林大火喷发出足量的煤烟，遮天蔽日，破坏了恐龙的食物链，“食草”恐龙因缺少赖以为生的食物而灭绝。 一部分科学家认为，这次爆炸使所有恐龙都灭绝了。但是，也有一些科学家认为，只有70%的恐龙在当时灭绝，其他的一些种类的恐龙则勉强地躲过了劫难，可是在随后的几百万年里就逐渐绝灭了。这后一种说法并不是没有道理，因为在6500万年前的这次事件以后形成的地层里，仍有一些恐龙骨骼被发现。例如，美国新墨西哥州6000万年前上下的地层中就曾经发现了恐龙的残骸。在阿拉斯加新生代的冻土带里，也发现过三角龙的化石。这些现象似乎说明，在这次小行星撞击地球引起的大爆炸以后，仍然有一些恐龙挣扎着生活了几百万年，最后才因为不适应新的气候和新的环境而相继灭绝。 有些科学家甚至认为地球在这个时期不仅经历了一次较大的行星撞击，而且还接连受到了许多次小一些但是依然严重威胁地球生命的小行星撞击，其中可以证实的在加勒比海和美国衣阿华州发现有行星撞击过的痕迹。 但也有许多人对这种小行星撞击论持怀疑态度，因为事实是：蛙类、鳄鱼以及其他许多对气温很敏感的动物都顶住了白垩纪而生存下来了。因此，这种力量虽然获得了许多科学家的支持，但是仍难以完全说服众人。 气候变冷改写恐龙命运关于恐龙灭绝的原因，有一个重要的说法就是气候变迁。6500万年前，地球气候陡然变化，气温大幅下降，造成大气含氧量下降，令恐龙无法生存。当然，也有一部分科学家认为，恐龙是冷血动物，身上没有毛或保暖器官，无法适应地球气温的下降，都被冻死了。 而在侏罗纪时期，联合古大陆又开始分裂，到白垩纪晚期加速分裂，而且气候逐渐变冷，全球海平面下降，陆地面积增大。一项科学研究显示，1.37亿年前，世界海洋的温度突然从13℃～14℃急剧下降到9℃。白垩纪时期气温突然下降，很有可能是导致全球的恐龙消亡的主要原因。进行这项重大研究的科学家称，这一现象导致恐龙走向最终的灭绝之路。 尽管当时湖泊比较发达，但由于气候变冷，使恐龙无地躲藏身体，举步维艰，这大大地影响了恐龙的繁育和生存。随着气温下降，气候也变得不那么湿润温暖了。恐龙的呼吸器官不能适应干冷干热的空气，而且一到冬天，恐龙的食物也没有了。在这种情况下，恐龙只好一步步走向灭亡，直至最终从地球上彻底消失。 白垩纪末期的气候变化，对恒温的哺乳动物来说，或许只是小事一桩；但对冷血的爬行类动物来说则是灾难性的。首先，繁殖这一关它们就很难过。对现代爬行动物的研究表明，它们的孵化温度要求很严格——过高、过低、只需几度之差就能给它们招来灭种之灾。近年来，在河南南阳和湖北郧县发现了成窝状未孵化的恐龙蛋化石，很可能就是由于白垩纪晚期天气变冷所致。有些学者曾对恐龙蛋的蛋壳进行了研究，蛋壳是由乳状层和立柱体层组成，并有气孔内外相通，经系统观察发现，白垩纪晚期蛋壳上的气孔普遍变小，对这一现象他们解释为可能与全球性气候变冷有关。 根据气候变化学说，恐龙从繁荣到衰亡经历了约3000万年，而且绝灭是逐渐发生的，各类恐龙的绝灭有先有后，而不是一刀切的。不过从地球发展史的角度看起来，绝灭的速度还是很快的。
冰川时代的恐龙“性别失调”恐龙究竟为什么在地球上突然销声匿迹？一直以来，科学界对此争论不休，不过现在又有了一种很新鲜的解释观点。近几年，西方有科学家提出了一种推测，认为如果恐龙的生理结构类似于当今的爬行类动物的话，那么6500万年前，由于地球环境发生了巨大变化，恐龙后代的性别受到温度变化影响，出现了严重的性别失调现象，雌性恐龙越来越少，以致恐龙家族渐渐无法继续繁衍。 我们知道脊椎动物的性别就是在受精的一刹那由父母双方的染色体决定的，如果一条X染色体遇到了一条Y染色体，那么下一代性别就是雄性；如果两条X染色体相遇，那么下一代性别则为雌性。但由于生理构造和新陈代谢不同，大多数卵生爬行动物后代性别的确定方式就非常独特，它们受孵化时巢穴温度的影响，海龟和鳄鱼就是其中的典型代表，即便它们在同一巢穴中生下上下两层蛋，由于温度不同，孵出的幼体性别也不同。美国科学家近年来就对美洲鳄和扬子鳄作了详细研究。他们研究的结果表明，孵化时的温度决定鳄鱼“新生儿”的性别。研究还表明，当孵化温度为26℃～30℃时，鳄鱼的新生儿全为“女的”；在30℃～34℃时，鳄鱼的新生儿“有男有女”；在34℃～36℃时，鳄鱼新生儿全为“男的”。如果温度过高或者过低，它们的卵就孵化不出来，成为“死蛋”。 鉴于恐龙是鳄鱼的远亲，科学家通过对鳄鱼“新生儿”性别的研究后大胆推测，恐龙灭绝是因为“男女比例失调”。在侏罗纪末期，随着冰川时代的来临，全球气温骤降，恐龙产的蛋要么是死蛋，要么孵化出来的是雌性恐龙。因此，最先消失的是雄性恐龙，那些活着的雌性恐龙全都成了不折不扣的“剩女”，无法繁衍后代。这使恐龙世界雌雄比例严重失调，随着雌性恐龙的逐渐减少，恐龙家族也就走向了灭亡。 这种说法如果成立，那么对人类也是一个警示：最终决定世界命运的是自然规律而不是人类，超级严寒是生物的头等杀手。 关乎存亡的争议：胎生还是蛋生一种学术观点认为，在漫长的恐龙时代，曾经几次遇到大的气候、环境变化，为什么其他几次没有导致恐龙灭绝，而6500万年的那次，就可以导致恐龙灭绝呢？如果追问这个时期与之前有什么不同，那就是多出了哺乳类动物。难道哺乳类动物就是恐龙灭绝的原因吗？ 从个体竞争上看，成年恐龙个体的生存能力，绝不亚于成年哺乳动物个体的生存能力。大概6500万年前的恐龙成年个体，生存能力相对于哺乳动物的成年个体还要强一些。但是，恐龙依然被哺乳动物淘汰了。最主要的因素就是生殖方式上的差别，决定了竞争双方的命运。 哺乳动物是胎生。这相对于蛋生，是一个巨大优势。因为，父母可以更好地保护自己的后代，原因仅仅是可以相对自由地带着胎儿移动，躲避危险，或者获得食物。而蛋生，就没有这个优势了，在孵化的那一段时间内实在不方便，对于某些非肉食恐龙还很危险。 蛋生的劣势，在恐龙生命的某个时候是非常明显的。恐龙产蛋以后，孵化出小恐龙是需要一段时间的，几天，或者十几天、几十天。这是极大的致命缺点，恐龙之所以被哺乳动物淘汰，大概仅仅是基于这一个因素。 在这一亿多年内，恐龙在进化前进，哺乳动物也同时在进化前进。在这一亿多年内，哺乳动物进化速度与恐龙相比，总不占优势。恐龙一直是同时代的佼佼者，而哺乳动物总是默默无闻地跟着前进。也就是说在相当长的时间里，一直是恐龙威胁恐龙，哺乳动物基本是附属的。恐龙之间都是蛋生，因此，在这方面不会有胜利者，虽然照样有盗蛋分子，但是这些盗蛋分子基本是恐龙，相互必然会进化出防备的办法的，相互之间会达到一个均衡。均衡的结果就导致大家种群规模都减少了一些。 而哺乳动物在获得某个关键性进化时，生存能力获得较大前进，此时如果成为或者说依然是盗蛋分子，在与恐龙的盗蛋与保蛋的竞争进化中，恐龙是很容易被打败的。会出现进化失衡，一方的消失就不可避免了。 而恐龙的灭绝也是哺乳动物繁盛的开始，科学家们发现哺乳动物的最大体型在6500万年前开始急剧增长。而在大约3400万年前的渐新世的欧亚大陆上达到顶峰，就是在这个时期，欧亚大陆上出现了高18英尺（约6米）、重17吨的类似犀牛的食草动物——无角巨犀。这种巨塔般的掠食者，以及象目的恐象，是地球上曾经存在的最大的哺乳动物。它们和那些蹿行于恐龙之间的小型哺乳动物可谓是天壤之别。胎生还是蛋生，这确实是一个关乎存亡的问题。 被子植物：恐龙的致命食物恐龙年代末期，也是被子植物和裸子植物调换统治地位的年代。地球上的裸子植物逐渐消亡，取而代之的是大量的被子植物，但是这些植物中含有裸子植物中所没有的毒素，对于形体巨大、食量奇大的植食恐龙来说，这是致命的——大量摄入被子植物导致体内毒素积累过多。 在恐龙年代，恐龙是以裸子植物如蕨类等为食物源的，哺乳类则主要以被子植物为食物源。当时的裸子植物都很高大，被子植物则不很高，而且裸子植物是先于被子植物进化出来的。但在被子植物进化出来以后，因为被子植物的种子是有外壳保护的，所以恐龙同时代的各种动物包括鸟类虽然可以吃被子植物，但它的种子很难被消化，排除体外仍然能够继续发芽生长成新的植株，并且可以随着动物的运动而散播到各地。还有很重要的一点是，被子植物一般能够产生比裸子植物多几个数量级的种子。 就这样，原来处于微不足道地位的被子植物在风、动物等帮助下，逐渐扩大自己的领地，而以被子植物为食的哺乳动物也因为食物充足，种群数量和类型也在逐渐增长。裸子植物则受到两方面的夹攻，无论是当时以裸子植物为食的动物还是具有繁殖优势的被子植物，裸子植物在土壤争夺和繁殖方式上都处于不可逆转的劣势。就这样，若干年后裸子植物被啃食一光，只有被子植物存在下来。 恐龙体型较当时的哺乳动物要大很多，而处于恐龙食物链底层的植食性恐龙更是个庞然大物。在营养丰富的裸子植物很繁盛（裸子植物叶子很大）的时候，植食性恐龙或许可以不愁生计，但当矮小的被子植物入侵时，植食性恐龙的食物一下子就减少了，被子植物很难饱腹，而且还带有一些毒素无法大量食用。此消彼长，哺乳动物可以吃繁茂的被子植物，还可以以巨大的恐龙蛋为食，但这些哺乳动物偏偏又是些小动物，连肉食性恐龙也不能拿它们当正餐填饱肚子。于是，植食性恐龙由于食物逐渐减少、恐龙蛋被偷食而逐渐越来越少，食物链出现问题，肉食性恐龙也被殃及池鱼，庞大的恐龙家族也就只能一步步地走向消亡。 大陆漂移：恐龙的生命悲歌1993年，美国的一些古生物学家在位于非洲国家尼日尔的撒哈拉大沙漠里发现了一种食肉恐龙的完整化石骨架，并把它叫做“非洲猎人”。“非洲猎人”身长将近10米，长着长长的头骨、强有力的前肢、锋利且能够弯曲的爪子以及一条坚挺的长尾巴。“非洲猎人”与侏罗纪晚期异常繁盛于美国西部的跃龙非常相似。不仅如此，在同一地区还发现了好几条蜥脚类恐龙。这种蜥脚类恐龙的牙齿呈宽的抹刀形。它们与侏罗纪晚期繁盛于北美洲西部的园顶龙很相似。 从生物学角度来说，这种进化联系是让人难以理解的，相隔几万公里的非洲和北美洲怎么会发现亲缘关系如此接近的恐龙呢？这里只有一种合理的解释，那就是大陆漂移。 地质学研究证明，在恐龙生存的年代，地球上的大陆只有唯一一块，即“泛古陆”。由于地壳变化，这块大陆在侏罗纪发生了较大的分裂和漂移现象，最终导致环境和气候的变化，使得恐龙因此而灭绝。 翻开漫长的地球发展简史可知，地球上原先各自分离的各大陆板块（欧亚板块、南极板块、印度板块、澳洲板块、非洲板块、美洲板块等），在中生代早期二叠纪时都联在一起，形成一个统一“泛大陆”，其周边为一个统一的“泛大洋”（古太平洋）所包围，这个泛大陆被地质学家称之为“潘加亚（Pangaea）联合大陆。” 泛大陆形成后，原先各自分离的大陆之间的大洋消失了，这就造成许多生物生态空间的改变——缩小或者消失，生物间出现了争夺海域空间的“战争”，许多弱小的生物被强大者战胜而遭淘汰，从而走向灭亡。由于恐龙类占据着三度空间，还有一定的生存环境可作回旋，没有很快被淘汰。但随着联合古大陆逐渐漂移靠近赤道，当时气候干旱而炎热，许多湖泊、河流被蒸干或缩小，恐龙也很快丧失了栖息的乐园，不得不拥挤在少数的湖泊里。这是一件非常糟糕的事，因为它们的身体非常庞大，而头很小，头小嘴就小，要靠这样小的头和口去维持其庞大的身躯，一方面必须整天不停地觅食以维持生命，另一方面要依赖于水体来支撑笨重的身体（减轻重力）、平衡体温，因此必须长时间地将身体浸泡在水中。 而到了侏罗纪时期，联合古大陆开始分裂；到白垩纪晚期加速分裂，而且气候逐渐变冷，全球海平面下降，陆地面积增大。尽管当时湖泊数量很多，但由于气候变冷，使恐龙无处躲藏身体而举步维艰，这便大大地影响了恐龙的繁育和生存，因此大陆漂移也就成了恐龙灭绝的重要原因。 生活在我们身边的“恐龙”我们知道恐龙已经在6500万年前突然灭绝了，但如果说恐龙没有灭种，它的一族仍然存活于世你会相信吗？1975年，《美国科学》杂志上发表的一篇文章声称：“有证明显示恐龙从未灭绝，仍有一种族活着，这个种族我们称之为鸟。” 这个观点并不是第一次有人提出。早在19世纪中叶，著名博物学家赫胥黎就在英国皇家学会的一次报告中列举出鸟类与恐龙存在35处共同解剖学特征而率先提出了鸟类起源于恐龙的观点。最近20年间，古生物学领域不断发现的新的证据也支持了这个学说：科学家们兴奋地发现，恐龙和鸟之间竟有着如此千丝万缕的联系，叉骨、能摆动的腕骨……甚至发现有些恐龙也长有羽毛。古生物学家们不仅在身体构造方面找到诸多证据，而且还发现鸟和恐龙之间存在着行为特征方面的相似性。比如，有些恐龙也像鸟类那样筑巢搭窝，居住其中。 我们知道，羽毛是鸟类区别于其他生物的重要特征。因此，带羽毛印痕恐龙化石的发现能够为鸟类起源于恐龙的论说提供更有力的证据。 世界上公认的最原始鸟类是始祖鸟。“始祖鸟”化石最早是于1861年在德国境内发现的。它们大约生活在1.45亿年前左右，长有翅膀、羽毛、爪子、牙齿和有骨尾巴。 1996年在辽宁发现了世界上第一个长羽毛的恐龙化石“中华龙鸟”，这种恐龙身上长着黑色如头发丝的原始羽毛，该发现在当时引起了全世界的关注。而随后分别于1997年、1999年同样在辽宁发现的“北票龙”及“中国鸟龙”等化石，都为说明恐龙从鳞片发展到羽毛提供了重要的信息，为解决这一争论带来了“曙光”，但并没有彻底解决问题，而是使鸟类的起源和进化变得更加复杂模糊起来。鸟类的真正祖先，应该到更为古老的地层中去寻找。 经过长期的争论，科学家们逐渐认同鸟类和恐龙属于同一个祖先，鸟类起源于一种能够快速奔跑的小型肉食类恐龙。但是这一假说显然有一些薄弱环节。如果鸟类是由一类恐龙演化来的，似鸟的恐龙化石就应该大量存在于1.45亿年之前，可是，在世界范围内，却长期缺少侏罗纪时代的似鸟类恐龙化石证据。所以，如果我们想证明史前时代的恐龙还生活在我们的身边，那么就还要寻找更多的恐龙化石作出科学的结论。 |
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