王原 葉劍
傳統(tǒng)定義中,恐龍是中生代一大類(lèi)四肢直立的陸生脊椎動(dòng)物的統(tǒng)稱(chēng)。當(dāng)然還有一個(gè)較難理解的科學(xué)定義:“恐龍是三角龍和麻雀的最近共同祖先以及該祖先所有的后裔的統(tǒng)稱(chēng)”,這個(gè)定義的包容范圍更廣??铸?jiān)诰嘟翊蠹s2.3億年前的三疊紀(jì)晚期開(kāi)始出現(xiàn)在地球上,如阿根廷的始盜龍(Eoraptor)、埃雷拉龍(Herrerasaurus,注意其中的H不發(fā)音,所以“黑瑞拉龍”的譯名并不準(zhǔn)確)。2013年在坦桑尼亞發(fā)現(xiàn)的2.43億年前(三疊紀(jì)中期)的尼亞薩龍(Nyasasaurus,見(jiàn)封面及題圖/上海睿宏制圖),被一些學(xué)者認(rèn)為可能代表著更古老的恐龍祖先。從距今2億年前的侏羅紀(jì)初開(kāi)始,恐龍逐漸成為陸地的霸主,并演化出了很多類(lèi)型。在大約6600萬(wàn)年前,大部分的恐龍都滅絕了,只有一個(gè)演化支系幸存下來(lái),并發(fā)展至今,這就是鳥(niǎo)類(lèi)。根據(jù)腰臀部骨骼的形態(tài)差異,恐龍主要?jiǎng)澐譃閮纱箢?lèi):蜥臀類(lèi)和鳥(niǎo)臀類(lèi),前者的該部位骨骼似蜥蜴,后者的似鳥(niǎo)。雖然恐龍家族整體是陸生,但個(gè)別種類(lèi)如棘龍(Spinosaurus)等也能在水中生活、捕食。
分三步。首先要找到合適的地層,地層的時(shí)間應(yīng)該是中生代——恐龍生活的主要時(shí)期。我國(guó)則以侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)的地層為主要的含恐龍化石層,但骨骼化石、蛋化石、足跡化石的時(shí)代各有側(cè)重;三疊紀(jì)的化石較為貧乏,僅在四川等地發(fā)現(xiàn)了一些足跡化石。然后,要到巖石地層裸露的地方尋找,而不是植被很茂密的地方,新疆、內(nèi)蒙古的戈壁是尋龍的好地方,但有時(shí)候在村邊地頭也會(huì)有重大發(fā)現(xiàn),如遼寧、云南等(見(jiàn)封底)。最后還要了解一下我國(guó)目前的恐龍化石分布情況。我國(guó)已經(jīng)在22個(gè)省區(qū)發(fā)現(xiàn)了恐龍骨骼化石,18個(gè)省區(qū)發(fā)現(xiàn)了恐龍足跡化石,15個(gè)省區(qū)發(fā)現(xiàn)了恐龍蛋化石。遼寧、內(nèi)蒙古、四川、新疆、甘肅、云南、河南、山東等都是恐龍骨骼化石發(fā)現(xiàn)的大??;其中遼寧、內(nèi)蒙古等省區(qū)的白堊紀(jì)恐龍化石發(fā)現(xiàn)相對(duì)較多,而云南、四川等省的侏羅紀(jì)恐龍相對(duì)多些,黑龍江、山東、廣東等省區(qū)則發(fā)現(xiàn)了白堊紀(jì)末大滅絕前期的“末代”恐龍(詳細(xì)內(nèi)容見(jiàn)本刊2019年第3期相關(guān)文章)。
四川自貢大山鋪侏羅紀(jì)地層埋藏現(xiàn)場(chǎng)
遼寧北票的白堊紀(jì)化石產(chǎn)地
云南祿豐恐龍國(guó)家地質(zhì)公園核心區(qū)
不是。也不是首先創(chuàng)造“Dinosauria”(恐龍)這個(gè)詞的英國(guó),更不是火山地層較多的日本,而是我們中國(guó)。根據(jù)中國(guó)古動(dòng)物館的統(tǒng)計(jì),截至2019年12月13日,中國(guó)研究命名了322種恐龍,居世界首位!中國(guó)學(xué)者至今仍在努力工作,赴野外搜尋和挖掘恐龍,在研究室研究和復(fù)原恐龍,指導(dǎo)博物館裝架恐龍以備展出。目前中國(guó)每年都有大約10種新的恐龍被命名,這個(gè)發(fā)現(xiàn)速度也位居世界之首。對(duì)此,我們作為“龍的傳人”應(yīng)該感到驕傲,當(dāng)然中國(guó)傳統(tǒng)文化中的“龍”并不是恐龍?!翱铸垺边@個(gè)中文譯名,以及其背后的科學(xué)含義,是19世紀(jì)末20世紀(jì)初中國(guó)學(xué)者從日本引入的舶來(lái)品。中國(guó)的恐龍研究雖然起步較晚,卻是中國(guó)自然科學(xué)研究中后起直追躋身世界前列的范例。
英國(guó)古生物學(xué)家歐文爵士(Richard Owen)于1842年首創(chuàng)Dinosauria這個(gè)名詞
撲克背面圖案(趙闖設(shè)計(jì))的中國(guó)恐龍你能認(rèn)出幾個(gè)(答案將在下期連載文章中公布)
它們是產(chǎn)自中國(guó)的108種代表性的恐龍。中國(guó)歷史名著《水滸傳》講述了108位英雄好漢的故事,被稱(chēng)為“水泊梁山一百單八將”。為了推廣中國(guó)的恐龍,中國(guó)古動(dòng)物館與啄木鳥(niǎo)科學(xué)小組合作,于2013年1月啟動(dòng)了“中國(guó)恐龍108將”項(xiàng)目,并于2014年12月正式推出包括兩副牌的“中國(guó)恐龍知識(shí)撲克”套裝,里面用彩色復(fù)原圖的形式,推介了發(fā)現(xiàn)于中國(guó)的108種代表性的恐龍,并用中英文雙語(yǔ)介紹了這些恐龍的名稱(chēng)、產(chǎn)地、時(shí)代、分類(lèi)、命名人等知識(shí)。這108種恐龍被劃分為4大類(lèi)20小類(lèi),時(shí)代從侏羅紀(jì)早期到白堊紀(jì)晚期,涵蓋當(dāng)時(shí)中國(guó)全部21個(gè)產(chǎn)恐龍骨骼化石的省區(qū)(現(xiàn)為22個(gè),增加了寧夏),并推介了46位中外恐龍學(xué)者,成為國(guó)內(nèi)外朋友了解中國(guó)恐龍的一個(gè)有趣的媒介。而且這套恐龍撲克被科學(xué)繪畫(huà)師趙闖精心設(shè)計(jì),無(wú)論撲克的背面圖案,還是黑、紅、梅、方四個(gè)花色,都包括諸多恐龍?jiān)?,值得中?guó)恐龍發(fā)燒友收藏。
中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所的世界知名恐龍學(xué)者徐星研究員,曾為小朋友們寫(xiě)過(guò)一篇科普文章《飛向藍(lán)天的恐龍》,講述的是恐龍演化成鳥(niǎo)類(lèi)的故事,被作為一篇課文收入了人教版小學(xué)四年級(jí)《語(yǔ)文》課本,可以說(shuō)是恐龍中文科普文章中最為人稱(chēng)道的佳作。
附課文節(jié)選:
說(shuō)到恐龍,人們往往想到兇猛的霸王龍或者笨重、遲鈍的馬門(mén)溪龍;談起鳥(niǎo)類(lèi),我們頭腦中自然會(huì)浮現(xiàn)輕靈的鴿子或者五彩斑斕的孔雀。二者似乎毫不相干,但近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的大量化石顯示:在中生代時(shí)期,恐龍的一支經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化,最終變成了凌空翱翔的鳥(niǎo)兒。
節(jié)選自:《飛向藍(lán)天的恐龍》,人教版小學(xué)《語(yǔ)文·第七冊(cè)》,徐星撰寫(xiě)。
語(yǔ)文書(shū)中的恐龍課文截圖
中國(guó)恐龍五寶之一的祿豐龍的特種郵票
它們的名字是祿祿、疆疆、溪溪、遼遼和青青。2011年底,中國(guó)古動(dòng)物館面向全國(guó)開(kāi)展了“Q版恐龍卡通吉祥物”征集活動(dòng)。其中的“恐龍五寶”方案脫穎而出,獲得最終的優(yōu)秀獎(jiǎng)。后來(lái)經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)修改,2012年底中國(guó)古動(dòng)物館正式推出“中國(guó)恐龍五寶”。祿祿、疆疆、溪溪、遼遼和青青的原型,分別是云南早侏羅世的許氏祿豐龍(Lufengosaurus huenei,早期蜥腳型類(lèi))、新疆中侏羅世的江氏單嵴龍(Monolophosaurus jiangi,獸腳類(lèi))、四川晚侏羅世的合川馬門(mén)溪龍(Mamenchisaurus hochuanensis,蜥腳類(lèi))、遼寧早白堊世的顧氏小盜龍(Microraptor gui,獸腳類(lèi))和山東晚白堊世的棘鼻青島龍(Tsintaosaurus spinorhinus,鳥(niǎo)臀類(lèi))。每個(gè)恐龍寶寶都有各自的性格,其中祿祿和溪溪被賦予了女孩形象。這五種恐龍來(lái)自中國(guó)五個(gè)主要恐龍產(chǎn)區(qū),涵蓋了中國(guó)產(chǎn)恐龍化石的五個(gè)主要時(shí)代,分別代表四個(gè)不同的恐龍類(lèi)群,它們也都擁有特別的內(nèi)涵,后續(xù)連載文章中將有更詳細(xì)的介紹。
第一種帶羽毛的恐龍是發(fā)現(xiàn)于我國(guó)遼寧北票的原始中華龍鳥(niǎo)(Sinosauropteryx prima),身上披有絲狀的原始羽毛,1996年研究命名。最初研究者認(rèn)為它代表恐龍與鳥(niǎo)的過(guò)渡環(huán)節(jié),并代表“中國(guó)最早的鳥(niǎo)類(lèi)”,因而得名。后續(xù)研究顯示,中華龍鳥(niǎo)屬于美頜龍類(lèi)。根據(jù)目前多數(shù)學(xué)者的觀點(diǎn),美頜龍類(lèi)與竊蛋龍類(lèi)、傷齒龍類(lèi)、馳龍類(lèi)等恐龍相比,與鳥(niǎo)類(lèi)的親緣關(guān)系更遠(yuǎn),所以有學(xué)者建議把它的中文譯名修改為“原始中華鳥(niǎo)龍”(中文譯名不受生物命名法規(guī)保護(hù)),這樣可能更符合它的身份。目前全世界已知的帶羽毛恐龍有30多種,除了一兩種在國(guó)外,其他都發(fā)現(xiàn)于中國(guó),產(chǎn)地主要集中在遼寧、內(nèi)蒙古、河北等地的侏羅紀(jì)中晚期和白堊紀(jì)早期的地層中。這些還是在化石上直接保存了羽毛的種類(lèi),而根據(jù)科學(xué)家推測(cè),在中生代的恐龍時(shí)代,很多恐龍身上都長(zhǎng)有各種各樣的羽毛,有的是細(xì)絲狀的,有的是帶羽軸的片狀的,有的甚至跟現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)的飛羽相差無(wú)幾;只是由于化石埋藏條件的限制,絕大部分化石只保存了骨骼,而沒(méi)有保存下羽毛來(lái)。
北京自然博物館館藏的帶羽毛小盜龍化石
中華龍鳥(niǎo)藝術(shù)復(fù)原(制圖:上海睿宏)
這需要十分特別的埋藏條件。羽毛十分纖弱,一般情況下很難保存為化石。德國(guó)巴伐利亞州發(fā)現(xiàn)的第一件始祖鳥(niǎo)標(biāo)本,就是一片精美的羽毛,它保存在潟湖環(huán)境(潟湖是海邊因沙壩、珊瑚礁等的阻隔形成的半封閉或封閉水域,杭州西湖就曾經(jīng)是一個(gè)潟湖)的細(xì)膩鈣質(zhì)沉積物中;在中國(guó)東北產(chǎn)出帶羽毛恐龍化石的熱河生物群,化石的精美保存則是拜另外一種特異埋藏條件所賜:距今1億多年前,當(dāng)?shù)鼗鹕交顒?dòng)十分頻繁,當(dāng)火山噴發(fā)出大量的火山灰和毒氣時(shí),這個(gè)地區(qū)的生物就遭受了滅頂之災(zāi),大量的火山灰不但會(huì)迅速地把生物的遺體埋藏起來(lái),從而有利于化石的形成,而且細(xì)膩的火山灰還能把生物體的精細(xì)結(jié)構(gòu)和軟組織都保存下來(lái),包括羽毛、眼睛和皮膚印痕,甚至胃腸中的食物等。這些精美化石的保存是得益于火山的作用。
是的。當(dāng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的長(zhǎng)有羽毛的恐龍的時(shí)候,他們意識(shí)到恐龍和鳥(niǎo)類(lèi)具有相似的羽毛結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)偶然的現(xiàn)象,而是反映了二者之間具有密切的親緣關(guān)系。羽毛、骨骼、行為、生理等綜合證據(jù)顯示,鳥(niǎo)類(lèi)確實(shí)是恐龍的后裔,換句話說(shuō),鳥(niǎo)類(lèi)是從恐龍演化出來(lái)的。一系列的化石證據(jù)顯示,它們不但具有相似的羽毛,也具有相似的骨骼結(jié)構(gòu),甚至還具有相似的生活習(xí)性,比如孵蛋、求偶行為、睡覺(jué)的姿勢(shì),乃至相似的生理特征,等等(后續(xù)連載中將有更詳細(xì)介紹)。
沒(méi)有。6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)末期,一顆直徑約10千米的小行星撞擊了地球,地點(diǎn)就在現(xiàn)在的北美墨西哥灣地區(qū)。這次撞擊以及隨后的“核冬天”效應(yīng),造成了地球上75%的生物物種滅絕,其中包括絕大多數(shù)的恐龍,比如北美著名的霸王龍、三角龍、鴨嘴龍,等等。但也有一些“恐龍”幸存了下來(lái),它們就是身披羽毛的鳥(niǎo)類(lèi)。徐星老師有一本書(shū)的書(shū)名很好地顯示了二者的關(guān)系——《未亡的恐龍》。鳥(niǎo)類(lèi)是從恐龍演化出來(lái)的,鳥(niǎo)類(lèi)也是一類(lèi)“會(huì)飛的恐龍”?,F(xiàn)在我們說(shuō)“恐龍滅絕”的時(shí)候,要加個(gè)定語(yǔ),應(yīng)該是“非鳥(niǎo)恐龍”滅絕了,就是說(shuō),那些不是鳥(niǎo)的恐龍滅絕了,而鳥(niǎo)類(lèi)作為恐龍的后代,存活了下來(lái),成為空中的嬌客,演化成為脊椎動(dòng)物中成功的“空軍”——現(xiàn)在的鳥(niǎo)類(lèi)有1萬(wàn)多種,比哺乳動(dòng)物還多出很多,怎么能說(shuō)“恐龍”家族滅絕了呢?
始祖鳥(niǎo)的羽毛化石(Arild Hagen拍攝)
寐龍復(fù)原圖(Mick Ellison繪)和化石顯示一些恐龍具有與鳥(niǎo)類(lèi)一樣的睡覺(jué)姿態(tài)
其實(shí)這已經(jīng)不是恐龍家族第一次挺過(guò)“大滅絕”了,早在距今2.01億年前的三疊紀(jì)末期,就發(fā)生過(guò)一次生物大滅絕事件,那次事件把眾多陸生主龍類(lèi)、絕大多數(shù)獸孔類(lèi)以及大多數(shù)大型兩棲類(lèi)都“干掉”了,而恐龍家族不但熬過(guò)了劫難,還趁機(jī)占領(lǐng)了新騰空的生存空間,確立了在陸地生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)地位。一次次的大難不絕,所以我們必須給“龍堅(jiān)強(qiáng)”家族豎個(gè)大拇指!