科普-中华学生百科全书-第362部分
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在威胁着它们,自己已朝不保夕,就更无法繁殖后代了。现代的猫头鹰,在
鼠源充足的地方一年可产卵 7~8 枚,反之仅产 1~2 枚,生育后代的数量全
凭食物的多寡而定。推测霸王龙的生殖也是这样,不然小龙孵出来,没有食
物也要被饿死。
它为什么不吃哺乳动物呢?想吃,可吃不到。它行走时产生的震动、发
出的响声以及散发出的气味,都被哺乳动物先进的感觉器官捕捉到了,不等
它走近就早已逃走或远远地避开埋伏了。它又不会像蛇那样钻洞、鳄鱼那样
游泳去捕捉猎物,加上白垩纪末期的恐龙都纷纷带有“自卫武器”,如三角
龙头上有三只角、禽龙的前爪趾坚硬似钢钉、肿头龙头硬,吃它们也不是那
么容易的,搞不好还会受伤、死亡。既然什么都干不了、都不适应了,也就
该“告老返乡”,退出历史的舞台了。
始祖鸟
鸟类是脊椎动物进化主干上的一个侧支,这个侧支从爬行动物时代就开
始分化了,虽然距今已年代久远,但因它们的活动领域——天空环境稳定,
它们筑巢又在高枝或峭壁之上,不易遭受地面动物的侵犯,相对比较安全,
所以生存到了现代。
据古生物学家的研究,乌类的祖先是起源于一类尚未特化的爬行动物。
在三迭纪时期,爬行动物刚刚兴盛,在此演化主干上的动物是四肢骨、肩岬
骨和坐骨的变化。有一类爬行动物想靠自己的力量冲向天空,像昆虫一样主
动飞翔,就必须要长出一副翅膀来。可它们不会像西方神话中描述的天使那
样:四肢健全,再从后背生出一双翅膀来,而是有得必有失,以失去前肢来
换取翅膀。在前肢变翼的过程中又分化出来两支,一支是皮质翼,一支是羽
毛翼,皮质翼的代表动物是翼龙(见“恐龙的表兄弟翼龙”),而羽毛翼的
代表动物便是始祖鸟。
目前,全世界发现的始祖鸟化石仅有 7 个,个个都可以说得上是世间珍
贵标本,它们都发现在德国巴伐利亚省石灰石矿山中。经过年代测定,它们
是生活在距今 1.4 亿年前的侏罗纪晚期,和乌鸦一般大小,长着多节尾椎骨
组成的长尾,嘴里有牙齿,翅膀的前端残留着爪,如果不是同时找到它的羽
印痕,很可能把它鉴定为爬行动物。前面已提到,鸟类是从槽齿类演化而来
的,槽齿类兴盛于三迭纪,所发现的始祖鸟是侏罗纪晚期的,它们之间有长
达 8000~9000 万年的空白区,这比整个新生代还要长。在这段时间中肯定会
有更古老的鸟类化石,但现在还未找到。从这点上讲,“始祖鸟”的译名是
不确切的,它并不是最早的鸟类代表,其实它的拉丁文名字叫古翼鸟,是我
国学术界译错了。现在虽然这样叫它,但将来若找到了比它更古老的鸟类化
石,这个名字就必须要改了。
为什么说始祖鸟是爬行动物和鸟类之间的中间环节呢?因为它保留爬行
类的一些特征,除上述提到的以外,还有:骨胳没有气窝;三根掌骨没有愈
合成腕掌骨;胁骨细,无钩状突起,这些特征与鸟类比起来是非常落后和原
始的。但它也有鸟类的一些特征,如有羽毛,就意味着它已是恒温(热血)
动物了。恒温动物始终保持一个相对稳定的体温,这就加强了这类动物对环
境适应的能力,为有效地征服空间提供了必要的基础。第三掌骨已与腕骨翕
合,这是后来的鸟类掌骨都愈合成腕掌骨的开始。我们吃鸡的时候注意观察
一下鸡翅膀,翅膀末端的那块小尖骨就是愈合的腕掌骨。始祖鸟代表着爬行
类过渡到鸟类的一个中间环节,这种过渡型的动物身上分类界线是很模糊
的,恩格斯曾提到过“用四肢行走的鸟”,指的就是始祖鸟;有的专家也戏
称它为“美丽的爬行动物”。
始祖鸟的行动方式,有人认为它是地上的走禽,靠后肢支持体重,以尾
巴保持平衡,靠生有羽毛的翼扇动空气产生前推力,帮助它向前奔跑,形如
鸡跑时一样;也有人认为它是以树栖为主,它的两足拇趾向后与另三个相对
立,很适合抓握树枝,它的前肢趾端长的爪也是抓握树枝的有力的证据。它
从地面起飞,落到树上,再从这一棵树滑翔到另一树,指端的爪是在树枝上
降落时用来稳定身体的,它的长尾也不适合起落和扭转方向,所以专家推测
始祖鸟大概是一种飞行能力低、起落不快的鸟,嘴中的牙齿用来咬死昆虫和
鱼类的。
由于仅有 7 件化石标本,使得专家们研究的材料非常少。为什么不多找
一些呢?难!鸟类化石是所有化石类型中发现得最少的,归结起来有以下原
因:鸟类是在空间活动的高等动物,死后落到陆地或水里,随时都有被其他
动物吃掉的可能,如果没有被及时埋藏,也会腐烂掉,而这种机率极大;在
中生代时期,陆地和水里繁生有大量的爬行动物和鱼类,被称为爬行动物时
代,刚分化出来的鸟类,无论从适应能力或从数量上讲都处于开始阶段,不
占优势,随时都会遭受攻击,故化石从总量上讲也不可能很多。
不过也不是没有希望,至今发现的始祖鸟化石都还限于欧洲德国巴伐利
亚省的侏罗纪地层中,其他各国还都未发现。拿我国来说,广大国土上分布
着广泛的侏罗纪地层,其中化石保存得也很好,如辽宁凌源附近的狼鳍鱼化
石,形态逼真,依然有微细的结构和印痕;新疆白垩纪地层中,曾找到保存
完好的准噶尔翼龙,它是比始祖鸟晚的动物,表明当时那里的生活环境适应
飞行动物的生长,很可能会找到古鸟类的化石。80 年代,我国在辽宁省境内
发现了一件古鸟化石,经专家鉴定,它的生活时代要比始祖鸟晚,身体结构
也比始祖鸟进化。这表明只要不懈的努力,终有一日这些化石会重见天日、
为鸟类的进化提供证据。只是我们希望它能尽早地出土,这就需要向大众普
及科学知识,尤其是向青少年们普及。始祖鸟的复原形状在各地的博物馆中
都有陈列展出,同学们不妨抽空去看看,加深对它的感性了解和认识,一旦
发现后能及时上报。
恐龙的空中兄弟——翼龙
在“始祖鸟”一篇中我们曾经提到:爬行动物将前肢演化成翅膀的两种
结果:一种是羽毛翅膀,一种是皮膜翅膀。始祖鸟具有羽毛翅膀,体形很小,
而具有皮膜翅膀飞行的大型爬行动物则是翼龙。它前肢第五指退化,第四指
延长,一二三指尚且存在,用于攀抓。皮膜从指端一直延长到后肢的腋下。
中生代的翼龙大致可分三类,一类是早期的翼龙,主要生活在早侏罗纪,
喙嘴龙是这一类的代表。它产于德国佐伦霍芬地区,恰巧与始祖鸟产于同地、
同时代的地层中,它是刚从爬行类中分化出来不久,身体上的原始现象很多,
如长尾巴、嘴中有长牙、前肢掌骨很短,使两翼扇动力量不大。它还不能自
由飞行,只能从高处向低处滑行,这阶段的翼龙还不是它们的典型代表。到
了晚侏罗纪,出现了翼指龙,它进化得尾巴极短,口中的牙齿也有退化,掌
骨变长了,它可算为进化的中期产物。进入白垩纪后,翼龙的演化已达到了
高峰,尾巴消失,牙齿退化了,头部有隆起的骨质嵴,骨骼中空,眼睛前方
有巨大的孔洞,这样就减轻了头骨的重量,第四指骨更加伸长,扇动力量加
大,使它能够自由飞翔,这个时期的代表是中国准噶尔翼龙。
一些专家经过对化石的研究,提出翼龙有可能是温血动物的看法,其根
据是它皮翼的结构。仔细观察它的印痕化石,发现外半部分坚硬,充满了又
直又长的、平行排列紧密的纤维,僵硬而无弹性;内半部分(靠近身体的后
半部分)纤维短且弯曲,排列疏松呈波状,有可能是皮毛,且皮膜也较软,
具伸展性。由于这些纤维柔软、稀少、易腐烂,很难保存下来,过去也一直
未引起专家们的注意,现在对它们身体结构的仔细研究,认为它应该具有这
些“微细附件”,在对翼部认真观察后终于发现了这些印痕。翼龙生前两翼
张开可有 6~15 米宽,但身体不大,在两翼有力的扇动下,要保持体内热量
不散失就必须要有隔热的皮毛来保温,翼龙生活在湖边、海边,惯食鱼类,
是食肉动物,但从化石腹部印痕上未发现胃中有食物,表明它们消化、吸收
的速度很快,能够产生高能量来维持体温及提供动力,这为翼龙是温血动物
又提供了一个证据。但是仅凭这二点还不能说明问题,还要再找更多的化石
来观察,以发现更多的“微细附件”。可是翼龙的化石很少,其原因与始祖
鸟少是一样的。如果翼龙是温血动物的论点得到了证实,可以说是巨大的发
现,它将证明翼龙进化得和鸟类一样先进,而并非是过去人们所想的那样笨
重的飞行动物。
翼龙绝灭的原因还没有彻底搞清楚,但推测其原因很可能出在皮翼上。
它的皮翼很薄弱,中间没有骨骼支撑,一旦皮翼破损就无法修补,影响了扇
动能力,造成两翼不平衡,皮翼越大这个缺点就越明显。而从爬行类进化出
的鸟类在适应天空飞行方面能力比它们更强,在竞争中鸟类灵活地扇动翅
膀,做着急飞、急停、空中急转弯等高难度动作,把翼龙打下了天空,打进
了泥土中。因此尽管翼龙有可能也进化到了温血动物阶段,但由于进化速度
不快、程度不同,最终还是被进化快、程度高的鸟类独霸了天空。
现代的皮膜翅膀动物——蝙蝠,吸取了翼龙的教训,抓住鸟类的弱处—
—不能夜间飞行(少数鸟除外),又重飞上天空。它们靠着发达的听觉器官,
用超声波来确定猎物、躲避危害,它们的五根指骨都延长进皮翼中起支撑作
用,使扇动更为有力;而且指骨又可作隔挡,当一处皮膜损坏时不影响或不
扩大到其他部分。同时,身体也不向大型化发展,提高了对环境的适应性,
现在的蝙蝠只是吃鱼、昆虫、花粉甚至吸血,并不与鸟类争食,故能生存下
去。
恐龙的水中兄弟——鱼龙和蛇颈龙
在自然博物馆恐龙展览中,墙壁上常有一幅大型壁画,画的是几只酷似
海豚的动物在海水中跃起、游泳。你可千万不要认为是海豚,它们是中生代
海洋中的霸王——鱼龙,是一种性情凶恶的海生爬行动物,陆地上恐龙的表
兄弟。
鱼龙最早出现在三迭纪,从它的化石形状来看是具流线型的体形,已与
其它海生爬行动物有着极大的差别,它没有其它动物都具有的脖子。它的生
活环境、游泳方式及食物来源与现代的鲨鱼、海豚都一样,所以它们的外形
也是惊人的相似。这种因适应相似的生活环境而在体形上变得相似是向鱼类
趋同的,所以称它为鱼龙。由于所发现的鱼龙化石都是这种体形,估计它已
经经过了较长时期的进化发展,但它的祖先及起源现在还不清楚,只能根据
它具有迷齿型牙齿,推测它可能与杯龙类有点关系。鱼龙的体形无疑地表明
它游泳的速度很快。它的尾巴是游泳的动力,呈倒歪型,即尾椎骨不是向上
而朝下,且与脊椎骨不在一条直线上。随着进化,到侏罗纪之后鱼龙的尾椎
骨急剧倾斜伸入尾鳍下叶;它的眼睛也变得很大,视野开阔;口中长满了利
齿,除了捕鱼外还能咬碎菊石、瓣鳃类的硬壳;其生殖方式也改为卵胎生(即
胎生)以适应海中生活,在化石中常可见到的小鱼龙骸证实了这一点。鱼龙
的身体也向着大型化发展,我国 60 年代在西藏发现的“喜马拉雅鱼龙”身长
就在 10 米以上。
与鱼龙共同生活在海洋中的爬行动物还有蛇颈龙,它是调孔亚纲中蜥鳍
目的动物,本目动物的主要特征是长尾巴、长脖子、三角小脑袋、全部是海
生,因体形像蜥蜴(即“四脚蛇”)故起此名。本目动物体形一致,但大小
却差别很大,小者如中国的贵州龙,黄豆大小的脑袋,火柴棍粗细的骨骼,
逐渐变粗的长脖子和逐渐变细的长尾巴,从头至尾总共才 10 厘米左右,可谓
是本目中的“小不点”,因体形太小,它不属蛇颈龙类,而归为幻龙类。蛇
颈龙是大型的海生爬行动物,生活于侏罗纪至白垩纪,体长从几米至十几米。
根据脖子的长短分为长颈和短颈两种类型,长颈类中的颈椎骨可达几十节。
它们均以海中动物为食,其游泳方式是靠四肢划水,尾巴做舵,因此速度不
如鱼龙快,说不准还是鱼龙攻击的目标,只要鱼龙快速冲来,