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有一天,恐龍復(fù)活了……

2021-07-27 06:38程平
科學(xué)之謎 2021年5期
關(guān)鍵詞:蘇鐵復(fù)活恐龍

程平

電影《侏羅紀(jì)公園》中,科學(xué)家用蚊子化石中的恐龍血復(fù)活了恐龍,現(xiàn)實(shí)生活中,也有許多科學(xué)家在滿世界尋找化石中殘留的恐龍DNA,期待實(shí)現(xiàn)相同的壯舉。雖然這件事目前看來(lái)希望并不大,但如果有一天,恐龍真的復(fù)活了,它們能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)嗎?

環(huán)境改變了

根據(jù)考古發(fā)現(xiàn),恐龍生活的時(shí)代——侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)時(shí)期的大氣成分與現(xiàn)代社會(huì)有明顯差異。當(dāng)時(shí)的氧氣含量是今天的130%~150%,也就是說(shuō)如今平地上的氧氣含量,如果放在侏羅紀(jì)時(shí)期,大約相當(dāng)于3000米以上的高原。這意味著什么呢?對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō),一個(gè)從來(lái)沒(méi)有在高原上生活過(guò)的人,忽然來(lái)到高原地區(qū),出現(xiàn)頭痛頭暈、胸悶氣短的高原反應(yīng)是非常正常的,有些人還會(huì)出現(xiàn)更加嚴(yán)重的肺水腫、腦水腫等病變,甚至導(dǎo)致死亡。

高原反應(yīng)如果出現(xiàn)在恐龍身上,會(huì)比人類(lèi)嚴(yán)重得多,因?yàn)榇蠖鄶?shù)恐龍的體重遠(yuǎn)超人類(lèi),它們維持正常生理活動(dòng)比人類(lèi)需要的氧氣更多??铸垖W(xué)家估計(jì),一只體重為3萬(wàn)千克的迷惑龍要維持正常的生理活動(dòng),它每呼吸一次都要吸入1700升的空氣。如果氧氣含量下降,呼吸頻率就要更快,同時(shí)更消耗能量,又需要更多氧氣,這是一個(gè)無(wú)解的死循環(huán)。恐怕恐龍?jiān)诂F(xiàn)代生活將一輩子離不開(kāi)氧氣罐了。

除了氧氣,侏羅紀(jì)時(shí)期的二氧化碳也比現(xiàn)代要高得多。據(jù)估計(jì),當(dāng)時(shí)二氧化碳的含量是工業(yè)時(shí)代前的6~7倍。二氧化碳減少對(duì)呼吸影響不大,但對(duì)氣溫的影響非常顯著,這直接導(dǎo)致侏羅紀(jì)時(shí)期的氣溫比今天高了3℃~4℃。你也許覺(jué)得這很微不足道,但對(duì)變溫動(dòng)物恐龍來(lái)說(shuō)并不是這樣??铸埖默F(xiàn)代近親鱷魚(yú)很怕冷,冬天的大部分時(shí)間都在冬眠中度過(guò),捕食的時(shí)候也比夏天時(shí)動(dòng)作緩慢得多。除此之外,溫度甚至能決定鱷魚(yú)的性別,溫度低于30℃時(shí),幼鱷全為雌性,高于30℃才能生出雄鱷。溫度對(duì)恐龍的影響會(huì)不會(huì)像鱷魚(yú)那么顯著呢?

恐龍生活的時(shí)代,氣候也與今天大不相同,當(dāng)時(shí)地球上存在著大量的熱帶雨林,濕度很大,潮濕高熱的氣候讓恐龍如魚(yú)得水。而縱觀今天的地球,大部分的平原地區(qū)都被人類(lèi)占據(jù)了,遍布著高樓大廈,城市中心往往干燥而炎熱。從片狀逐漸變成點(diǎn)狀的野外環(huán)境中,熱帶雨林的面積在急劇減少,取而代之的是稀疏的溫帶灌木和干燥的草原,這樣的環(huán)境看起來(lái)并不適合恐龍生活。

植物大不同

我們很難知道,植食性恐龍更偏愛(ài)什么植物,但有一點(diǎn)是很明確的,那就是與侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)相比,現(xiàn)代植物的種類(lèi)已經(jīng)大變樣了,而曾經(jīng)在侏羅紀(jì)時(shí)期占據(jù)統(tǒng)治地位的裸子植物也被被子植物全面壓制了。也就是說(shuō),無(wú)論當(dāng)時(shí)的植食性恐龍愛(ài)吃什么,到了現(xiàn)代,恐怕都不得不換換口味了,但這件事似乎沒(méi)有想象中那么容易。

蘇鐵是一種古老的裸子植物,在恐龍生活的年代,蘇鐵也走上了它的巔峰:在白堊紀(jì)前后的地層中,古生物學(xué)家找到了最豐富多樣的蘇鐵類(lèi)化石。既然生活時(shí)期如此相近,可以推測(cè),蘇鐵應(yīng)該是恐龍常吃的食物之一,而且能將蘇鐵當(dāng)做食物的恐龍應(yīng)該都進(jìn)化出了專(zhuān)屬絕技,至少人類(lèi)就很難抵擋蘇鐵的“毒性”。

蘇鐵中比較常見(jiàn)的毒素是葉子、球果和種子中的蘇鐵苷,食用蘇鐵種子,輕則導(dǎo)致腹瀉和嘔吐,食用過(guò)多甚至有肝臟衰竭致死的風(fēng)險(xiǎn)。而且根據(jù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),蘇鐵苷還有致癌作用,給大鼠口服喂食能引發(fā)肝癌及腎癌。更為獨(dú)特的“毒物”當(dāng)屬與蘇鐵共生的念珠藻,這種念珠藻會(huì)制造一種潛在的神經(jīng)毒素,蘇鐵將這種毒素吸收入植株內(nèi),時(shí)間越長(zhǎng)毒素含量越高。而人一旦長(zhǎng)時(shí)間過(guò)量取食蘇鐵,可能會(huì)罹患帕金森癥或漸凍癥(常表現(xiàn)為肌肉無(wú)力和萎縮、延髓麻痹的一種運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元?。?/p>

當(dāng)然,蘇鐵本身也不希望成為人類(lèi)的食物,也不指望依靠人類(lèi)延續(xù)生命,它跟恐龍才是合作默契的搭檔。一些研究明確指出,蜥腳類(lèi)恐龍會(huì)取食蘇鐵的嫩葉和種子,蘇鐵朱紅色肉質(zhì)的外種皮,正是為吸引大型蜥腳類(lèi)恐龍而演化出來(lái)的。恐龍取食并消化肉質(zhì)的外種皮后,會(huì)排出里面的種子,這樣,蘇鐵就跟隨著恐龍的腳步擴(kuò)散到了世界各處。

同樣繁盛于侏羅紀(jì)的蘇鐵的近親——銀杏也有相似的特點(diǎn),銀杏種子的貯藏組織中含有4-甲氧基吡哆醇(MPN)、氰苷等毒素。MPN也是一種神經(jīng)毒素,過(guò)量食用會(huì)誘發(fā)癲癇和抽搐,氰苷水解則會(huì)產(chǎn)生劇毒的氰化物。加熱煮熟可以使氰苷等有毒物質(zhì)受熱分解,但不能使MPN失活,所以我們?nèi)绻糟y杏種子,就要做好急救準(zhǔn)備,即使煮熟了,銀杏種子也不能多吃。不過(guò)恐龍卻毫不擔(dān)心這一點(diǎn),作為當(dāng)時(shí)為數(shù)不多的高大喬木之一,銀杏的存在正好滿足了大型植食性恐龍的飲食需求。

但是,耐毒如恐龍,它們能忍受被子植物的毒性嗎?為了適應(yīng)不同的環(huán)境,被子植物們產(chǎn)生了許多種不同的代謝產(chǎn)物,比如與抗低溫有關(guān)的多元醇、抵御干旱環(huán)境的生物堿和單寧、許多鹽生植物體內(nèi)有甜菜堿和脯氨酸等。這些代謝產(chǎn)物有些帶有強(qiáng)烈的毒性,對(duì)植食性動(dòng)物有“見(jiàn)血封喉”的效果,有些可能只是帶有異味或特殊口感,讓動(dòng)物們吃得不太舒服。但是它們對(duì)恐龍的“效果”如何,我們完全沒(méi)有辦法推測(cè)。此外,被子植物也會(huì)有與其共生的真菌和細(xì)菌,恐龍對(duì)它們的代謝產(chǎn)物又是否能忍受呢?如果將恐龍直接放養(yǎng)在野外,它們也許會(huì)像嘗百草的古人類(lèi)一樣,連毒死它的是哪種草都不知道。

動(dòng)物也變了

不僅是植物,連曾經(jīng)跟恐龍?jiān)谕黄恋厣细?jìng)爭(zhēng)或被恐龍單方面碾壓的動(dòng)物們也統(tǒng)統(tǒng)大變樣了。

如果恐龍復(fù)活了,它們的第一想法也許是自己來(lái)到了小人國(guó)。事實(shí)也確實(shí)如此,因?yàn)榘讏准o(jì)氣候和生態(tài)環(huán)境好、大氣中氧氣含量高等因素,當(dāng)時(shí)的動(dòng)植物的體型都很大,就連蚊子、蒼蠅之類(lèi)的小昆蟲(chóng)都比現(xiàn)在的要大上2到3倍,有的蜻蜓能長(zhǎng)到一米多長(zhǎng)。更別提那些能與恐龍相提并論的巨型爬行動(dòng)物了,它們的體重通常以十噸為單位,相當(dāng)于數(shù)頭乃至幾十頭大象的重量。

動(dòng)物們體型變小了,對(duì)肉食類(lèi)恐龍的第一大影響是食物短缺。一般來(lái)說(shuō),哺乳類(lèi)動(dòng)物每天的食物攝入量為體重的10%左右,比如一頭4噸重的大象,一天就要吃下300千克以上的食物。而大部分恐龍的體重可達(dá)幾十噸甚至上百?lài)?,如果以相同的?biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算它們的食量的話,那單只恐龍一天就要消耗數(shù)噸乃至十幾噸食物,同樣相當(dāng)于數(shù)頭乃至數(shù)十頭大象。現(xiàn)代社會(huì)能不能養(yǎng)得起這樣的“大胃王”呢?如果它像藍(lán)鯨一樣生活在海洋里也許問(wèn)題不大,但是生活在陸地上,生態(tài)平衡很可能迅速被破壞。

因?yàn)轶w型變小,現(xiàn)代動(dòng)物們對(duì)恐龍也許毫無(wú)招架之力。非洲象平均體重在3.1噸左右,目前記錄到的最重大象為非洲安哥拉的一頭雄象,它凈重達(dá)13.5噸,相當(dāng)于9輛汽車(chē)那么大。但是,非洲象作為現(xiàn)代最大的陸地動(dòng)物,在霸王龍面前也只是個(gè)小不點(diǎn)。霸王龍擁有陸地上有史以來(lái)最強(qiáng)大的頜骨,咬死大象非常輕松,更多的時(shí)候大象也許連逃命的機(jī)會(huì)都沒(méi)有。除大象外的其他動(dòng)物就更小了,犀牛、河馬對(duì)霸王龍來(lái)說(shuō)就像老虎抓狍子,而斑馬、羚羊就好比老虎抓兔子和老鼠。一旦恐龍大范圍出現(xiàn)在野外環(huán)境中,尸橫遍野的慘象將很快出現(xiàn)。

這樣看來(lái),即使恐龍真的復(fù)活了,也只能像電影一樣生存在人類(lèi)為它們打造的動(dòng)物園中。但是,即使如此,這種模式可能也并不長(zhǎng)久,因?yàn)榭铸堃牡馁Y源實(shí)在是太多了。而隨著恐龍繁殖后數(shù)量的增多,它們又會(huì)不會(huì)像《侏羅紀(jì)公園》那樣威脅到人類(lèi)社會(huì)呢?到時(shí)候,為了自身安全,人類(lèi)是不是要再一次將它們滅絕?

對(duì)恐龍來(lái)說(shuō),也許不復(fù)活才是一件好事,就讓它們威風(fēng)的身影只活躍在想象中吧。

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