国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

恐龍為什么長這么大

2009-09-11 08:25本刊編輯部方陵生
大自然探索 2009年9期
關(guān)鍵詞:體型恐龍動(dòng)物

本刊編輯部 方陵生

特別策劃本刊編輯部編譯方陵生

長期以來,體型龐大的蜥腳類恐龍一直都在困擾著生物學(xué)家:它們?yōu)槭裁茨荛L到如此之大?為什么在它們之前和之后沒有其他任何陸地動(dòng)物能長這么大?沒人能夠給出這些問題的令人信服的答案。不過,科學(xué)家現(xiàn)在有了一些全新的解釋。

在位于阿根廷首都布宜諾斯艾利斯的自然科學(xué)博物館里,收藏著一塊巨大的恐龍椎骨。它有多大呢?可以這么來比方:一塊人類椎骨你可以輕松地把它擱在手掌上;一塊大象椎骨你可以用兩只手把它托?。欢@塊恐龍椎骨大得超乎想象——你得用鏟車來裝它!這塊高達(dá)1.6米的恐龍椎骨屬于生活在距今1億年前的一只阿根廷龍,古生物學(xué)家估計(jì)它生前長35米,重80噸,是目前已知最大的陸地生物。

阿根廷龍是蜥腳類恐龍家族的成員之一,這個(gè)家族的成員中還包括有梁龍、腕龍和迷惑龍。蜥腳類恐龍的模樣很容易識(shí)別:長脖子,長尾巴,桶狀軀體,樹干狀四肢。當(dāng)然并非所有的蜥腳類恐龍都身形高大,但其中的“大個(gè)子”的確是陸地上最罕見的龐然大物。

沒有任何其他陸地動(dòng)物擁有像阿根廷龍那么龐大的身軀。當(dāng)今世界最大的陸地動(dòng)物是非洲象,雄性非洲象重約6噸;地球有史以來最大的陸地哺乳動(dòng)物是生活在3000萬年前的巨犀,這是一種高6米的無角犀牛,重量超過15噸;成年暴龍的體重只有7噸;最大的非蜥腳類恐龍是于1964年在山東省諸城縣發(fā)現(xiàn)的巨型山東龍,重約16噸,是目前所知世界上最高大的鴨嘴龍。

長期以來,蜥腳類恐龍前所未有的龐大體型困擾著生物學(xué)家:它們?yōu)槭裁茨荛L到如此之大?為什么在它們之前和之后沒有其他任何陸地動(dòng)物能長到這么大?沒人能夠給出這些問題的令人信服的答案。不過,科學(xué)家現(xiàn)在有了一些全新的解釋。

最近6年來,德國古生物學(xué)家馬丁·桑德帶領(lǐng)一個(gè)由多名科學(xué)家組成的國際研究小組,一直都在攻克恐龍“巨型化”難題?,F(xiàn)在,他們對(duì)于恐龍“巨型化”問題已經(jīng)有了_一整套理論。他們的研究表明,蜥腳類恐龍具有一些獨(dú)特的生物學(xué)特性,而所有這些特性結(jié)合在一起,推動(dòng)著它們的無以倫比的“巨型化”演化過程。

越長越大,越大越好:進(jìn)化上的“柯普法則”

桑德的研究從19世紀(jì)的古生物學(xué)家愛德華·德林克·柯普的觀察結(jié)果著手??缕赵⒁獾?,動(dòng)物譜系在進(jìn)化過程中有一種逐漸變大的趨向:剛開始時(shí)個(gè)體較小,隨著時(shí)間推移,后代變得越來越大。生物學(xué)家把生物的這種越變?cè)酱蟮倪M(jìn)化趨勢(shì)稱為“柯普法則”。

依據(jù)“柯普法則”,物種變大有著進(jìn)化上的優(yōu)勢(shì)——體型越大,被淪為獵物的風(fēng)險(xiǎn)越小,覓取食物和尋找配偶的競(jìng)爭(zhēng)性越強(qiáng)。不過,大也有大的麻煩,比如大型動(dòng)物更容易遭受滅絕厄運(yùn)——體型大的動(dòng)物需要更多的食物,繁殖速度卻不如體型較小的動(dòng)物,所以當(dāng)環(huán)境不利和食物匱乏時(shí),它們要比體型小的動(dòng)物更難渡過難關(guān)。從化石記錄看,許多超大型哺乳動(dòng)物如巨犀等在地球上生存的時(shí)間極為短暫,而體型較小的哺乳動(dòng)物在地球上生存的時(shí)間通常更長。

綜上,一方面,自然選擇促使動(dòng)物越變?cè)酱?;另一方面,這些動(dòng)物卻要為龐大的身體付出巨大的代價(jià)。為生存而變大,因變大而消亡,這是大自然的一種平衡法則,它使得大多數(shù)陸地動(dòng)物的體重不會(huì)超過10噸。

巨大的體型還會(huì)帶來其他一些問題,比如如何支撐龐大的軀體,如何為身體提供足夠的養(yǎng)料和氧氣,如何防止身體過熱,等等。那么,龐大的蜥腳類恐龍是如何戰(zhàn)勝這些挑戰(zhàn)的呢?

與蜥腳類恐龍相似的恐龍最早出現(xiàn)于距今2.2億年前,隨即體型很快變大。距今2.1億年前出現(xiàn)了體重達(dá)15噸的伊森龍,這是最早的真正的蜥腳類恐龍之一。從那時(shí)開始,蜥腳類恐龍?jiān)阶冊(cè)酱蟮内厔?shì)—發(fā)不可收拾。隨著時(shí)間的推移,分布在地球各處的不同譜系的巨大蜥腳類恐龍不斷地向著“巨型化”演化。

又小又多的恐龍蛋:快速有效的繁衍方式

恐龍是如何越變?cè)酱蟮哪?上世紀(jì)90年代,有科學(xué)家提出了一個(gè)值得注意的重要因素:蜥腳類恐龍的繁殖方式。就像其他恐龍一樣,蜥腳類恐龍是通過生蛋來繁殖后代的(其他哺乳動(dòng)物幾乎都是胎生的)。

一般來說,哺乳動(dòng)物的體型越大,其后代的數(shù)量就越少,繁殖間隔期也越長??茖W(xué)家推測(cè),卵生的巨大恐龍避免了這方面的困擾。一窩恐龍蛋可以孵出很多恐龍后代,恐龍的身體雖然越長越大,卻絲毫不會(huì)影響到它們的繁殖率。大象每4年才生育一次,而巨大的恐龍?jiān)?年時(shí)間里可產(chǎn)下數(shù)百個(gè)恐龍蛋。

由此,蜥腳類恐龍避免了大型哺乳動(dòng)物通常會(huì)遇到的生育風(fēng)險(xiǎn),而且每當(dāng)面臨種群數(shù)量減少危機(jī)時(shí),恐龍種群數(shù)量回升的潛力也比大型哺乳動(dòng)物要大得多。對(duì)恐龍化石蛋的研究支持了科學(xué)家的推測(cè)。蜥腳類恐龍留下了大量的恐龍蛋和窩巢化石記錄,有些蛋中甚至還有保存完好的胚胎組織。恐龍蛋的大小與鴕鳥蛋相仿或稍小一點(diǎn),一窩恐龍蛋通常有八個(gè)之多。

讓桑德大為驚訝的是,成年蜥腳類恐龍的身體如此龐大,相比之下,它們的蛋就小得不成比例了。他說,“生物個(gè)體能量的很大一部分通常都用于繁殖后代,而至少重達(dá)5噸的蜥腳類恐龍母親,一次產(chǎn)卵總重量卻只有24千克??磥硭鼈円荒曛幸a(chǎn)幾次卵,否則其繁殖能力就太低了?!庇捎谠诳铸埜C巢化石及其附近沒有找到親代撫育的痕跡,這似乎表明成年蜥腳龍雖然擁有多產(chǎn)卵勤產(chǎn)卵的能力,但對(duì)后代缺乏親代關(guān)懷。

然而,卵生以及缺乏親代關(guān)懷,既不能表示所有的恐龍都是卵生的,也不能表示恐龍都不怎么照顧它們的后代。那么,關(guān)于恐龍繁衍生育的事實(shí)真相究竟是什么呢?桑德決定尋找其他證據(jù)來揭開這個(gè)謎底。

恐龍能夠長這么大,顯然其生長速度是很快的。研究人員將恐龍骨頭化石切成薄片放在顯微鏡下進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)恐龍的骨頭上都有生長線,類似于樹的年輪,這些生長線標(biāo)志著恐龍時(shí)快時(shí)慢的間歇性生長過程。但桑德發(fā)現(xiàn)蜥腳類恐龍的骨頭并非如此,它們的生長過程與哺乳動(dòng)物和鳥類一樣,呈連續(xù)生長模式。桑德總結(jié)說,蜥腳類恐龍的新陳代謝速率很快,所以它們能夠很快長成龐然大物,而其他恐龍都沒有蜥腳龍這么快的生長速度。

桑德的研究小組對(duì)重達(dá)30噸的亞洲蜥腳龍——馬門溪龍進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),由于生長速度迅速,馬門溪龍的體重增加十分驚人,處于生長高峰期的馬門溪龍的體重每年增加達(dá)2噸,相比之下,非洲象的體重每年最多只增加200千克。

獨(dú)特的呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng):適應(yīng)“巨型化”發(fā)展

生長迅速固然是好事,但對(duì)蜥腳類恐龍來說,當(dāng)其體型達(dá)到極其龐大的程度時(shí),它們將如何應(yīng)對(duì)身體和生存的需要呢?蜥腳類恐龍的體型基本上都是長脖子、小腦袋、巨大的桶狀身軀,還有粗短的四肢。桑德和其他研究人員認(rèn)為,恐龍獨(dú)特的身體結(jié)構(gòu)是其能夠承受巨大身軀的關(guān)鍵。

上世紀(jì)80年代,芬蘭科學(xué)家杰爾基·霍坎南對(duì)恐龍如何支撐和移動(dòng)龐大的身軀進(jìn)行了專門研究。他通過分析大型動(dòng)物的骨頭和肌肉

力量,認(rèn)為即使是最大的蜥腳類恐龍,其體型也沒大到超出極限。他認(rèn)為,龐大的蜥腳類恐龍雖然如此笨重,但長得更大一些應(yīng)該是不成問題的。

如果說還有什么問題的話,那就是它們?nèi)绾潍@得足夠的氧氣。有科學(xué)家回答了這個(gè)問題,認(rèn)為蜥腳類恐龍擁有與鳥類一樣的肺部結(jié)構(gòu):鳥類呼吸系統(tǒng)的效率遠(yuǎn)高于哺乳動(dòng)物,當(dāng)它們吸氣時(shí),肺部和氣囊中充滿空氣;當(dāng)它們呼氣時(shí),氣囊里的新鮮空氣涌出取代肺部的空氣,這意味著肺部始終擁有新鮮空氣。鳥類每呼吸一次獲得的氧氣是哺乳動(dòng)物的2,5倍。

據(jù)此可知,蜥腳類恐龍的呼吸系統(tǒng)與鳥類十分相似,對(duì)支撐其龐大身軀多有助益。首先,解決了充分獲取氧氣的問題;其次,氣囊位于脊椎附近,這在很大程度上有助于減輕體重(在已發(fā)現(xiàn)的阿根廷龍的巨大的脊椎骨上布滿了氣囊空腔,數(shù)量眾多的氣囊減輕了恐龍身體所承擔(dān)的重量);最后,與鳥類相仿的呼吸系統(tǒng)還幫助恐龍解決了另外一個(gè)問題:不致使體溫升得太高,因?yàn)檩^高的新陳代謝率,巨大的身軀,再加上較小的表面積與體積之比,往往會(huì)給恐龍身體降溫帶來很大麻煩??茖W(xué)家推測(cè),身形巨大的蜥腳類恐龍很可能像鴕鳥那樣通過呼吸來給身體降溫。

那么,重達(dá)80噸的動(dòng)物又如何獲取足夠的食物呢?對(duì)此科學(xué)家的解釋是,當(dāng)今最大的陸地動(dòng)物都是素食者,它們通過食用大量營養(yǎng)貧乏的植物維持生命。盡管沒有足夠的如水果、果實(shí)等高營養(yǎng)食物來滿足大型動(dòng)物的需要,但草、樹葉和樹枝等卻遍地都是。

恐龍等巨型動(dòng)物食量驚人,以彌補(bǔ)草葉樹枝之營養(yǎng)不足。比如,大象每天用于進(jìn)食的時(shí)間多達(dá)18個(gè)小時(shí),每天要吃掉200千克植物。巨大的蜥腳類恐龍每天能吃掉1噸植物,如此恐怖的“工作量”,它們是如何做到的呢?桑德認(rèn)為,恐龍的長脖子和小腦袋起到了關(guān)鍵性的作用??铸埖妮^輕的脊椎骨使得它們的脖子能夠長得很長很長,增大了它們上下左右的攝食空間,而且用脖子轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去地進(jìn)食,身體卻可以原地不動(dòng),這有利于保存體能。

更絕妙的是,蜥腳類恐龍并不需要對(duì)食物進(jìn)行咀嚼加工。它們用牙齒拔下樹葉和樹枝,然后囫圇吞下,省去了用于咀嚼的大量時(shí)間,因而可以在一定的時(shí)間內(nèi)吞下更多的食物;此外,由于不需要用于咀嚼的牙齒和肌肉,所以它們的頭部重量更輕,脖子可以伸得更長。在恐龍巨大的身軀內(nèi),大量未經(jīng)咀嚼的食物經(jīng)歷T--個(gè)漫長的微生物發(fā)酵過程。

還有一個(gè)問題:地球上的顯花植物是在恐龍時(shí)代晚期才出現(xiàn)的,因此恐龍的食物僅限于智利南美衫、銀杏、馬尾草等植物,而這些種類的植物只能提供非常低的營養(yǎng)價(jià)值。那么,蜥腳類恐龍是如何依靠營養(yǎng)有限的食物存活下來的呢?科學(xué)家決定一探究竟。2008年,有人將這類原始植物和綿羊的腸道微生物混合在一起,以模擬恐龍的消化系統(tǒng)。結(jié)果顯示,這些植物中的大多數(shù)都比人們先前所認(rèn)為的更有營養(yǎng)??梢姡灰凶銐虻南瘯r(shí)間,這些古老植物的營養(yǎng)成分就會(huì)被充分分解。食物在蜥腳類恐龍消化道內(nèi)長時(shí)間停留,這或許就是蜥腳類恐龍充分利用和吸取這些古老植物營養(yǎng)的秘訣。

蜥腳類恐龍以其獨(dú)特的繁育方式、生長模式和生理構(gòu)造,突破其他陸地動(dòng)物都未能達(dá)到的體型極限,成為進(jìn)化中“巨型化”的成功特例。龐大的蜥腳類恐龍?jiān)诳铸垥r(shí)代經(jīng)歷了長達(dá)1.45億年的漫長時(shí)期,而其滅絕時(shí)間距今不過只有6500萬年,因此最后一個(gè)問題是:地球何時(shí)能重現(xiàn)像蜥腳類恐龍這樣的龐然大物?

桑德認(rèn)為,沒有理由排除這種可能性,因?yàn)橹恍柙俅纬霈F(xiàn)另一種特別的生理結(jié)構(gòu)體系,像蜥腳類恐龍這樣的龐然大物就有可能重現(xiàn)地球。他說,“蜥腳類恐龍擁有成為地球最大生物的多個(gè)條件,但我想這不是生物體長成龐然大物的唯一模式。當(dāng)然,只有經(jīng)歷一場(chǎng)令整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)從零開始的物種大滅絕,再經(jīng)過3000萬到4000萬年的時(shí)間,大自然才有機(jī)會(huì)重新設(shè)計(jì)并展示生物體型到底能演化到多大。”

相關(guān)鏈接恐龍知多少

恐龍為什么能長這么大?

以下是科學(xué)家關(guān)于這個(gè)問題的一些推論。

推論1繁盛的植被促成恐龍“巨型化”。

在中生代時(shí)期,也就是從距今2.5億年的三疊紀(jì)開始,到6500萬年前恐龍滅絕的白堊紀(jì)為止,地球大氣中的二氧化碳含最比如今要高得多,這就意味著那時(shí)的全球氣候比現(xiàn)在要熱得多(如果你經(jīng)常關(guān)注全球變暖的話題,就會(huì)知道二氧化碳含量增加與全球氣候變暖有著直接的聯(lián)系)。

大氣中高含量的二氧化碳(通過植物回收轉(zhuǎn)化為食物),以及較高的溫度,意味著史前時(shí)代的地球上覆蓋著各種各樣的植物,包括樹木、苔蘚等,稱霸地球的恐龍們就像面對(duì)著巨大天然餐柜的孩子,它們一定難以抵御美味食物的誘惑。這樣來看,恐龍能夠長到如此之大,也許只有一個(gè)簡單的原因,那就是營養(yǎng)過剩。這也同時(shí)解釋了為什么肉食性恐龍?jiān)隗w型上也不甘落后的原因。試想,一頭23千克重的肉食性動(dòng)物,在面對(duì)一頭10噸重的草食性動(dòng)物時(shí),它能有什么勝出機(jī)會(huì)嗎。

推論2體型龐大量恐龍的一種自我防衛(wèi)形式。

如果你覺得推論1過于簡單,那你的這種直覺很可能是對(duì)的。僅有大量的植被并不能決定生物向“巨型化”進(jìn)化,“巨型化”的諸多缺陷(如影響行動(dòng)速度以及群體大小受到限制等)很容易抵消掉在獲取食物方面的好處。

盡管如此,一些古生物學(xué)家還是認(rèn)為,“巨型化”進(jìn)化優(yōu)勢(shì)給恐龍帶來了許多好處,體型巨大的食草動(dòng)物不用擔(dān)心會(huì)受到食肉動(dòng)物的攻擊。這一理論還為暴龍(霸王龍)是食腐動(dòng)物的推斷提供了證據(jù):暴龍以之為食的迷惑龍通常死于疾病或年老,而不是被暴龍撲倒殺死的。

推論3恐龍“巨型化”是“冷血”的副產(chǎn)品。

恐龍“巨型化”的原因可能還要復(fù)雜一些。許多研究巨型食草動(dòng)物的古生物學(xué)家認(rèn)為,恐龍是冷血?jiǎng)游?。他們有兩個(gè)比較令人信服的理由:第一,根據(jù)我們今天的新陳代謝模式,一頭溫血的梁龍會(huì)像馬鈴薯一樣,從體內(nèi)被迅速烤熟而死亡;第二,沒有任何生活在現(xiàn)今地球上的哺乳動(dòng)物能長到像食草類恐龍那么大,大象是如今陸地動(dòng)物中最大的了,但也只有數(shù)噸重而已??茖W(xué)家認(rèn)為,冷血食草動(dòng)物進(jìn)化到一定大小,將會(huì)達(dá)到“恒溫”效果,也就是說,擁有保持身體溫度的能力。這是因?yàn)?,一頭像房屋那么大的冷血的動(dòng)物,在陽光下體溫升高、在夜晚體溫下降的過程會(huì)非常緩慢。使它能夠擁有比較恒定的平均體溫。

恐龍的壽命有多長?

生活在距今1億年前的恐爪龍的骨骼化石告訴了我們?cè)S多它生前的故事,比如它吃什么、如何行走、與其他同類如何交往等,但卻沒有告訴我們它能活多久。事實(shí)上,要想知道蜥腳類恐龍或暴龍的壽命,必須首先掌握大量的研究證據(jù),包括根據(jù)現(xiàn)代爬行動(dòng)物、鳥類和哺乳動(dòng)物的壽命進(jìn)行的類推分析,對(duì)恐龍的生長方式和代謝方式進(jìn)行的分析,對(duì)恐龍骨骼化石進(jìn)行的分析,等等。

以上這類研究有助于確定恐龍的死亡原因。古生物學(xué)家可以根據(jù)一只恐龍的化石所在的位置,推測(cè)這只不幸的恐龍是被雪崩所埋、被洪水所淹、還是在沙

塵暴中窒息死亡;還可以根據(jù)骨髂上留下的被啃噬過的痕跡,推測(cè)它是否被其他捕食動(dòng)物所獵殺(當(dāng)然也不排除它因自然原因死亡之后被食腐動(dòng)物啃噬);如果能確定它是一只年幼恐龍,那么就可將老死的原因排除在外,但無法判斷它是否死于疾病,因?yàn)榈侥壳盀橹箍茖W(xué)家對(duì)恐龍所患疾病還所知甚少。

關(guān)于恐龍壽命的研究,大體有以下三種模式。

類推法

現(xiàn)代爬行動(dòng)物是地球上壽命最長的動(dòng)物之一,巨龜可活150年以上,鱷魚和短吻鱷能活六七十年。某些恐龍的直接后裔一鳥類也有很長的壽命,天鵝和土耳其禿鷹可活100多年,一些小鸚鵡往往比它們的人類主人活得更長。在哺乳動(dòng)物中,大象的壽命為70年,黑猩猩為40年。在魚類和兩棲動(dòng)物中,壽命最長的可活五六十年。哺乳動(dòng)物中唯一最長壽的一個(gè)例外是北極露脊鯨,可活兩個(gè)多世紀(jì)I

當(dāng)然,我們不能就此倉促下結(jié)論說,既然恐龍的一些近親和后代都能活上一個(gè)世紀(jì),那么恐龍本身也一定是長壽的。比如,巨龜長壽的原因之一是它們是冷血?jiǎng)游?,新陳代謝極其緩慢,但恐龍是否也屬于冷血?jiǎng)游镞€是一個(gè)有爭(zhēng)議的問題。

一般來說,小動(dòng)物的壽命往往比較短(除個(gè)別例外,如鸚鵡),因此伶盜龍能活到20歲就很幸運(yùn)了。反之,體型較大的動(dòng)物(如北極露脊鯨)的壽命往往比較長。但并不能說,梁龍的身軀10倍于大象,那它的壽命也一定10倍于大象。

新陳代謝方式

如前所述,體型較大的動(dòng)物的壽命往往長于體型較小的動(dòng)物。以此推斷,地震龍應(yīng)該能夠活上幾百年(特別是那些體型超巨大的恐龍,它們幾乎沒有來自捕食動(dòng)物的威脅,能對(duì)它們構(gòu)成威脅的只有疾病、饑艘、意外和年老)。不過,如果蜥腳類恐龍擁有冷血?jiǎng)游锶缃裉斓木摭數(shù)拇x機(jī)制,那么以代謝方式來推斷其壽命也不無道理。

恐龍以何種方式進(jìn)行新陳代謝?這是一個(gè)存在著激烈爭(zhēng)議的問題。最近有吉生物學(xué)家得出了一個(gè)比較可信的結(jié)論:體型超巨大的草食性恐龍可做到“恒溫”,原因在于它們的身體極為龐大,就像一幢大房子,既能緩慢地溫暖起來,也能緩慢地冷卻下去,所以可保持內(nèi)部溫度幾近恒溫。冷血?jiǎng)游镆蚱浯x方式也能做到恒溫,而迷惑龍如果完全是溫血的話,它就會(huì)像一個(gè)巨大的土豆那樣被從內(nèi)部烤熟。如此來看,恐龍擁有300年的壽命似乎也是可能的。

那么體型較小的恐龍能活多長呢?這個(gè)問題比較復(fù)雜,即使是個(gè)頭較小的溫血?jiǎng)游?如鸚鵡)也可能擁有較長的壽命。大多數(shù)專家認(rèn)為,體型較小的食草類恐龍和食肉類恐龍的壽命與它們的體型大小成正比,例如只有一只雞大小的美頜龍可活5到10年,而比它大得多的異特龍可活50到60年。

骨骼生長模式

你可能會(huì)認(rèn)為,對(duì)恐龍骨骼化石進(jìn)行的分析,可以幫助我們了解恐龍生長的速度以及恐龍能活多長??上聦?shí)并非如此。生物學(xué)家如是解釋:骨骼的生長有的是呈連續(xù)性的,如哺乳動(dòng)物和鳥類,有的是呈周期性的,而恐龍不同部位的骨骼呈現(xiàn)不同的生長模式。

一些恐龍如長有鴨喙的亞冠龍,其生長速度極其驚人,只需十幾年就能長成為成年恐龍。問題是,這一增長速度顯然與冷血?jiǎng)游锏拇x方式不相符合,這意味著一些巨型的食革類恐龍,特別是亞冠龍,可能已經(jīng)擁有溫血?jiǎng)游锏男玛惔x方式,其最高壽命可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前面所述的300多年。

有些恐龍的生長情況與鱷魚相似,生長速度緩慢而穩(wěn)定。帝鱷是生活在遠(yuǎn)古時(shí)代的一種“超級(jí)鱷魚”,大約需要35至40年時(shí)間才能達(dá)到成年鱷魚的體型大小,然后在有生之年一直保持著緩慢的生長速度。如果蜥腳類恐龍的生長也是如此,那么它們的代謝模式就威亥與冷血?jiǎng)游镆粯樱鼈兊膲勖鼘⑼黄?00年。

關(guān)于恐龍的壽命,我們究竟能得出什么樣的結(jié)論呢?除非我們對(duì)恐龍的代謝方式和生長速度有更多的了解,否則任何結(jié)論都只能是猜測(cè)而已。

恐龍的智商有多高?

一幅著名漫畫也許是對(duì)這個(gè)問題的最好解答。一頭劍龍站在講臺(tái)上對(duì)著它的恐龍同胞演講:“前景相當(dāng)黯淡,先生們,全球形勢(shì)正在發(fā)生變化,哺乳動(dòng)物正在接管世界,而我們的大腦都只有核桃般大小?!?/p>

一個(gè)多世紀(jì)以來,這段話被普遍用來表示對(duì)恐龍智商的總結(jié)。1877年發(fā)掘出的第一具恐龍(劍龍)化石顯示,恐龍的大腦非常小,就像一個(gè)核桃。我們也許會(huì)想,如果恐龍的智商更高一些的話,或許其中一些成員會(huì)以某種方式幸存下來!

恐龍智力判斷方法:“腦形成商數(shù)”

由于我們沒有辦法回到過去對(duì)恐龍進(jìn)行智商測(cè)試,于是科學(xué)家就采用了一種叫做“腦形成商數(shù)”的參數(shù)對(duì)動(dòng)物的智商進(jìn)行評(píng)估,即測(cè)算動(dòng)物大腦與身體其余部分之比,然后與體型大小類似的其他物種進(jìn)行比較。

人類之所以能成為萬物之靈,原因之一是人類擁有發(fā)達(dá)的大腦。人類的“腦形成商數(shù)”為5(有的人高達(dá)8)。這聽起來不是一個(gè)很大的數(shù)目,但我們不妨來看一看其他動(dòng)物的“腦形成商數(shù)”:羚羊?yàn)?.68,非洲象為0.63,負(fù)鼠為0.39。正如你可以想象得到的那樣,猴子的“腦形成商數(shù)”較高,紅疣猴為1.5,僧帽猴為2.5。海豚是世界上“腦形成商數(shù)”與人類最接近的動(dòng)物,寬吻海豚的“腦形成商數(shù)”高達(dá)3.6。

可想而知,大腦只有核桃大小的巨型恐龍的“腦形成商數(shù)”是很低的。根據(jù)恐龍化石分析,三角恐龍的“腦形成商數(shù)”大約為0.11,但如果與行動(dòng)遲緩的龐然大物腕龍相比,三角恐龍恐怕算得上是“一流天才”了,腕龍的“腦形成商數(shù)”甚至還不到0.1。然而,一些行動(dòng)敏捷的兩足恐龍卻擁有相對(duì)較高的“腦形成商數(shù)”,雖然它們的智力不及現(xiàn)代的羚羊,但至少動(dòng)作還不算太笨拙。

肉食性恐龍比草食性恐龍更聰明嗎?

有關(guān)動(dòng)物智力的一個(gè)令人困惑的問題是,在通常情況下,動(dòng)物的生存需要擁有足以適應(yīng)周圍環(huán)境,并能在這樣的環(huán)境中生存下來的智力。由于草食性蜥腳類恐龍的身軀是如此的龐大,以蜥腳類恐龍為獵物的肉食性恐龍必須比它們稍微聰明一些才行,而這些肉食性恐龍相對(duì)較大的大腦歸因于它們需要有更敏銳的視力和更好的肌肉協(xié)調(diào)能力。照此推論,蜥腳類恐龍比較笨拙的原因是它們只需要比植物稍微聰明一點(diǎn)點(diǎn)就可以了!

不過,我們也許夸大了肉食性恐龍的智力。例如,影片《侏羅紀(jì)公園》中有關(guān)伶盜龍集體狩獵的景象只是科學(xué)幻想而已。如果你在今天的地球上遇到一頭活生生的伶盜龍,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它比同樣大小的現(xiàn)代鳥類還要笨一些,你肯定無法教會(huì)它些什么,因?yàn)樗摹澳X形成商數(shù)”與一只狗或一只貓根本就不在一個(gè)檔次上。

恐龍的智力也會(huì)進(jìn)化嗎?

以我們今天的眼光來看,生活在億萬年前的恐龍的智力不值一提。但我們應(yīng)該記住一點(diǎn),五六百萬年前原始人類的智力與現(xiàn)代人類也是無法相比的,雖然他們比與他們同時(shí)代的其他動(dòng)物要聰明一些。

這就產(chǎn)生了一個(gè)問題:如果有一些種類的恐龍?jiān)?500萬年前的大滅絕事件中幸存了下來,那會(huì)怎么樣呢?某著名吉生物學(xué)家的一個(gè)假設(shè)曾一度引起轟動(dòng)。他假設(shè),一種體型大小與人類差不多的傷齒龍,其智力程度與負(fù)鼠相仿,如果它有機(jī)會(huì)經(jīng)歷又一個(gè)數(shù)百萬

年的進(jìn)化過程,那它就有可能最終進(jìn)化成具有與人類不相上下的大腦。

當(dāng)然,這僅僅是一種有趣的猜測(cè)。大腦的大小還取決于代謝方式。如果恐龍確是冷血?jiǎng)游?,毫無疑問,它們將不得不首先進(jìn)化成溫血?jiǎng)游锏拇x模式,然后才有機(jī)會(huì)進(jìn)一步發(fā)展智力;即使它們已經(jīng)是溫血?jiǎng)游?,其較低的“腦形成商數(shù)”對(duì)它們來說也意味著:要想在智力水平上迎頭趕上,是一件任重道遠(yuǎn)的事情。

相關(guān)鏈接研究新進(jìn)展恐龍沒有想象的那么大

最近,有美國科學(xué)家稱,恐龍其實(shí)沒有人們想象的那么大。25年來,古生物學(xué)家一直使用“參照樣本”,通過某種統(tǒng)計(jì)模型來估算包括巨型恐龍?jiān)趦?nèi)的已滅絕特大型動(dòng)物的體重?!皡⒄諛颖尽庇?3種四足哺乳動(dòng)物組成,小到40多克重的老鼠,大到4噸左右重的大象。

最近,美國科學(xué)家在重新檢查“參照樣本”的數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)原來的統(tǒng)計(jì)模型存在嚴(yán)重漏洞。他們認(rèn)為,以這種模型進(jìn)行的計(jì)算有誤,把恐龍想象得過于高大,實(shí)際上一些恐龍的體重可能只有人們之前認(rèn)為的一半。

美國科學(xué)家在一頭已知體重的大象身上驗(yàn)證他們的推算方法,結(jié)果發(fā)現(xiàn),如果以過去推算恐龍?bào)w重的方法來推算這頭大象,其推算結(jié)果要比實(shí)際體重多出好幾噸,而如果按照他們現(xiàn)在的推算方法,最為人熟知的大型恐龍之一路氏迷惑龍的體重應(yīng)為18噸,而不是先前人們以為的38噸。此外,腕龍、戟龍和梁龍等也同樣“超重”,按新方法計(jì)算,它們的體重分別為18噸、3.6噸、4.4噸,而不是依照舊方法算出的35噸、4.6噸、6.1噸。

其實(shí),在2008年,就有德國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這個(gè)錯(cuò)誤,他們介紹了另外一種推算動(dòng)物體重的方法,而依照該方法計(jì)算出的恐龍?bào)w重與現(xiàn)在美國科學(xué)家的計(jì)算結(jié)果接近。此外,也有人認(rèn)為,恐龍的骨骼為空心結(jié)構(gòu),因此它們看上去體型龐大,實(shí)際上并沒有想象的重。最大的與最小的

2006年,古生物學(xué)家在北極圈附近的斯瓦爾巴特群島上發(fā)現(xiàn)了—具上龍骨骼化石,共有兩萬余個(gè)碎片。到2008年,這只上龍的頭骨化石終于被發(fā)現(xiàn),其巨大、兇狠的外貌讓發(fā)現(xiàn)者大為震驚,他們給它起了一個(gè)名字叫“掠食者X”。這是迄今發(fā)現(xiàn)的體型最大的上龍。上龍是距今1.5億年前稱霸海洋的一種掠食性動(dòng)物,以魷魚類、魚類和其他海洋爬行動(dòng)物為食。

“捕食者X”長達(dá)15米,重約45噸,擁有四個(gè)巨大的鰭狀肢。專家猜測(cè),它在水中游動(dòng)時(shí)可能只用到其中兩個(gè)鰭狀肢,另外兩個(gè)鰭狀肢是在速度爆發(fā)時(shí)使用的。專家還推測(cè),它的30厘米長的牙齒及巨大的下顎產(chǎn)生的咬臺(tái)力極為驚人,是任何現(xiàn)代生物的10倍以上,是恐龍時(shí)代陸地捕食動(dòng)物暴龍的4倍!其力量之大,足以讓它一口吞下一輛現(xiàn)代小汽車。專家認(rèn)為,它雖然算不上最大的海洋生物,但卻堪稱有史以來最兇猛的捕食動(dòng)物。

2009年,古生物學(xué)家發(fā)表文章稱,在北美地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種只有兔子般大小的小型恐龍,其外形與伶盜龍十分相像,是“迷你版”的伶盜龍。這種恐龍屬于伊氏西爪龍,被命名為“黃昏龍”?!包S昏龍”的身高只有50厘米,體重約兩千克,用兩條腿行走。別看它個(gè)子小,卻像大個(gè)子伶盜龍一樣,是很厲害的食肉類恐龍。它的兩條腿跑起來很快,擁有鋒利的牙齒和鐮刀狀的爪子,是迄今已知生活在北美洲的最小的食肉恐龍。古生物學(xué)家最初還誤認(rèn)為它是一只年幼恐龍,直到后來找到了它的髖骨,才知道這是一頭成年恐龍。7500萬年前,“黃昏龍”漫游在加拿大西部的森林和沼澤地區(qū),以捕食昆蟲、哺乳動(dòng)物、兩棲動(dòng)物甚至幼小恐龍為生??茖W(xué)家認(rèn)為,這種“迷你版”恐龍的發(fā)現(xiàn)表明,可能還有更小的恐龍等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。翼龍以暴龍寶寶為午餐

蜥腳類恐龍雖然身形巨大,但在另一種史前動(dòng)物面前,它們毫無安全可言,因?yàn)楹笳邔iT以恐龍寶寶作午餐。

這種動(dòng)物就是羽蛇翼龍,是翼龍的一支——“神龍”家族中體型最大的成員。古生物學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為它們的捕食方式可能就像今天的海鷗,在湖面或海面掠飛,伺機(jī)抓捕獵物,但一項(xiàng)新的研究顯示,這種翼龍并非在飛行中捕捉獵物,而是在陸地上跟蹤獵物并伺機(jī)發(fā)起攻擊。

為了解“神龍”翼龍的攝食特點(diǎn),研究人員對(duì)其化石進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),“神龍”翼龍的體型平均要比其他種類的翼龍都大,體重可達(dá)250千克,翼展在10米以上,其高度可與今天的長頸鹿相比擬。此外,化石顯示出一些骨骼特征,比如較長的后肢、不靈活的頸部等,所有這些特征都不適于在水面和泥沼中捕食。解剖學(xué)特征以及發(fā)現(xiàn)骨骼化石的環(huán)境都表明:這種翼龍主要在陸地上捕食其他動(dòng)物。

海鷗和鵜鶘是水面俯沖捕食的好獵手,“神龍”翼龍的脖頸長度雖然接近3米,但并不靈活,它們頸部的活動(dòng)范圍其實(shí)是很小的。除此而外,“神龍”翼龍的腳也很小,不適宜涉水或在泥沼中捕捉獵物。試想一下,極小的腳支撐著達(dá)1/4噸的體重,在水中或泥沼中是很容易被溺斃的。

6500萬年前,囂龍與不會(huì)飛的恐龍一起從地球上消失了。

相關(guān)鏈接名列榜首的史前巨型動(dòng)物

曾經(jīng)稱霸地球的龐然大物——陸地上的恐龍、天空中的翼龍,以及海洋中的各種‘海怪”,它們部留下了巨大的化石遺骨。那么,誰是最大的史前動(dòng)物呢?要想回答這個(gè)問題并非易事,因?yàn)楣派飳W(xué)家可以獲得一些體型較小恐龍的完整化石,但像阿根廷龍這樣的龐然大物,要想發(fā)掘出完整的骨架化石就非常困難了。因此,古生物學(xué)家通常只能憑借其巨大的頸骨進(jìn)行分析并作出判斷。以下是根據(jù)迄今為止古生物學(xué)取得的研究成果排列的名列榜首的史前巨型動(dòng)物。

最大的蜥腳類恐龍:阿根廷龍

盡管一些古生物學(xué)家聲稱他們發(fā)現(xiàn)了比阿根廷龍更大的恐龍。但阿根廷龍卻是迄今為止有可靠證據(jù)證明的最大的蜥腳類恐龍。因其化石在阿根延被發(fā)現(xiàn),故名阿根廷龍。這種食草類恐龍的身軀從頭部到尾部約長37米,體重可能達(dá)100噸以上。一塊阿根廷龍椎骨的厚度就有1.6米!

最大的食肉恐龍:棘龍

你也許會(huì)以為,食肉類恐龍中最大的肯定是暴龍,實(shí)際上棘龍才是最大的。棘龍比暴龍稍重一些,有著一張鱷魚樣的巨口。背部的皮膚像帆一樣地張起。這種像帆一樣的皮膚的演變可能是為了增加皮膚的表面積。從而能夠更快地降溫。棘龍雖然比暴龍更大,但它是否能與暴龍分庭抗禮,成為食肉類恐龍中的王者,還需要更多的證據(jù)來證明。

最大的翼龍:羽蛇翼龍

羽蛇翼龍是以阿茲特克人的羽蛇神來命名的。這種巨大的翼龍的翼展可達(dá)14米,成為包括現(xiàn)代鷹類在內(nèi)的有史以來最大的飛行動(dòng)物——如果羽蛇翼龍真的會(huì)飛的話。不過,最新研究認(rèn)為,這種巨型翼龍可能完全是生活在陸地上的。

最大的上龍:滑齒龍

滑齒龍有著又長又厚的頜骨。里面長有許多排列密集的牙齒,加上龐大笨重的身體以及巨大的鰭狀肢,使它看上去介于逆戟鯨和鯊魚之間。古生物學(xué)家認(rèn)為滑齒龍身長可達(dá)15米,體重超過30噸,相當(dāng)于成年抹香鯨那么大。如果這些還不能讓你想象它的巨大,那么可以用它和大白鯊比較一下,最大的大白鯊的體重只有3噸。

最大的鴨嘴龍:山東龍

鴨嘴龍是白堊紀(jì)晚期最常見的食草類恐龍。山東龍是在我國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的,是目前所知最大的鴨嘴龍。山東龍長約15米,重約50噸,是鳥臀目恐龍所能達(dá)到的最大體型。令人驚訝的是,這種長有鴨子樣嘴的巨型恐龍?jiān)谔颖苁橙忸惪铸埖淖窔r(shí),可能已經(jīng)能夠用兩條腿奔跑了。

最大的鱷魚:帝鱷

帝鱷是已滅絕的鱷類,也許應(yīng)該稱它為“超級(jí)鱷魚”才對(duì)。帝鱷身約長12米,重約8噸,長度是現(xiàn)代最大鱷魚的兩倍,重量是現(xiàn)代最大鱷魚的10倍。盡管帝鱷的身軀如此巨大。但其生活習(xí)性卻與如今的鱷魚十分相似。在白堊紀(jì)中期,它潛伏在非洲的河流中,如果有哪頭倒霉的恐龍離它太近時(shí)。它就會(huì)猛然撲上去捕殺之。圖中的帝鱷正在捕食獵物。

最大的量龍:秀尼魚龍

魚龍類是活躍在三疊紀(jì)后期的水中爬行動(dòng)物。在迄今發(fā)現(xiàn)的魚龍中,沒有比秀尼魚龍更大的了。秀尼魚龍長約15米,重約30噸,樣子介于藍(lán)鯨和海豚之間。奇怪的是,秀尼魚龍化石是在被陸地包圍的內(nèi)陸地區(qū)美國內(nèi)華達(dá)州發(fā)現(xiàn)的,這是因?yàn)樵谑非皶r(shí)期,這里的部分地區(qū)曾被海水覆蓋。

最大的盜龍:猶他盜龍

與猶他盜龍比起來。長得像小雞的盜龍簡直就微不足道。猶他盜龍重達(dá)680千克。長達(dá)6米。令人奇怪的是,猶他盜龍生活的年代比它的更出名也更小的表親盜龍?jiān)鐜浊f年,這與普遍的進(jìn)化規(guī)律正好相反,因?yàn)橐话銇碚f,體型較小的祖先在進(jìn)化演變的過程中。其后裔的體型會(huì)變得越來越大。

猜你喜歡
體型恐龍動(dòng)物
體型增大,同樣靈巧
體型消瘦,如何科學(xué)變強(qiáng)壯
體型特別的勇士
體型最小的貓,竟然是個(gè)恐怖的大胃王
恐龍笨笨
最萌動(dòng)物榜
恐龍跑的快嗎?
動(dòng)物可笑堂
恐龍大逃亡
第十二章 再見,恐龍!