暴龍有著固定的鼻骨,主要是防止骨頭間的滑動。在它的顱骨上有大型的洞孔,主要作用就是減輕頭部的重量,而且還可以提供肌肉的附著點。在顱骨有許多骨頭,骨頭內有微小的空間,主要作用就是使頭部更輕,活動起來更靈活。暴龍身上所具備的特征,使它有著越來越強大的咬合力,與其他的非暴龍科獸腳類恐龍相比,它更具優勢。
有大部分的暴龍科動物,它們的下顎前端是呈V字型的,可是,暴龍的下顎前端卻呈現U字型,這種U字型的下顎前端增加了暴龍單次咬合時所能撕咬下的肉塊體積,不過,同時也增加了它前段牙齒所遭受的壓強。暴龍的顎部有多個骨頭,可以說是,它的主要組成部分,主要作用就是吸收獵物掙紮時的震動力,以防止顎部受到損傷。
暴龍的前身
在世界上,有90%的葉片化石都是在北達科塔州發現的,開花植物是在白堊紀初期出現的,它們主宰著世界的生態係統,而在收集的3萬多個葉片化石中,有90%的化石是屬於寬葉植物。如今,暴龍曾生活過的地方,仍舊能看到暴龍時代的針葉植物如落葉鬆和它的親緣植物,在當時,景物與佛羅裏達州或是喬治亞州南部極為相似,在這個區域,有的小樹,高度在30~15米,樹幹的直徑不足0.3米。在暴龍所生活的時代,現代的各科植物都已經出現了。暴龍出現的時間是恐龍時代的晚期,它們最早的祖先是始盜龍,來自於三疊紀晚期,當時身長僅0.9米,體重也僅5~7千克。素食恐龍的下頜中部都連接裝置,而始盜龍沒有。在始盜龍的下顎中間,有一個可以讓下顎彎曲的活動關節,當雙顎咬住東西時便會緊緊鉗住獵物,暴龍也正是這種下顎。
對於暴龍是如何長成如此大的塊頭的,科學家們進行了深入的研究,最後他們認為,暴龍的前身有可能是獨身龍,獨身龍的體型細長,有著較長的前肢,當演化到阿爾貝塔龍的時候,它的頭已變得更大了,而且前肢也變得更短了。阿爾貝塔龍與暴龍很相似,可是,如果細看它們各自的特征,就會發現阿爾貝塔龍要比暴龍更為原始。
7.凶狠的異特龍
異特龍在發現時與其他已知恐龍的脊椎構造都不同,其構造非常獨特,所以命名為異特龍,在古希臘文中,意思是“奇特的蜥蜴”。不過,在因為翻譯的差異,所以,異特龍又被譯為“躍龍”,它是獸腳亞目肉食龍下目恐龍的一屬,是一種大型的獸角類恐龍。
與眾不同的異特龍
異特龍
異特龍的平均身長在10米左右,最長的可以達到12~13米,生存於晚侏羅紀,大約在1億5500萬~1億4500萬年前。異特龍的頭顱骨非常大,上麵有大型洞孔,主要是減輕頭部的重量,在它的眼睛上方有角冠。頭骨有幾個分開的骨頭,在骨頭之間有著可以活動的關節,異特龍的下顎可以前後滑動,顎部的牙齒有數十顆,而且都很大而且銳利、彎曲。異特龍的後肢很強壯,前肢較小在手部有三指,指爪大而彎曲,長度約為35米,它們尾巴既長又重,可以使身體與頭部保持平衡。在晚侏羅紀時期,異特龍是處於食物鏈的頂層,它們的捕食對象可能是其他大型的食草性恐龍,如鳥腳目、劍龍科、蜥腳下目恐龍。
異特龍的很多身體條件影響了它的進食方式,如眼睛、前肢、後肢,它的頭部形狀將它的立體視覺定在了20°的範圍內,相較於現代鱷魚,顯得較小。不過,就像是鱷魚一般,這個範圍已可使它判斷出獵物的距離與攻擊時機,異特龍的前肢適合抓住一定距離的獵物,而且可以將獵物拉近,而指爪的構造可以用來勾取物體,異特龍的奔跑速度,最高可以達到每小時30~55公裏。
異特龍的研究
對於目前異特龍的化石進行研究,發現,大量的化石幾乎涵蓋了所有的年齡層,所以,對於科學家們研究它的年齡上限很有幫助。在科羅拉多州曾發現一堆被壓碎的蛋化石,有可能就是異特龍,這也是目前所發現的,異特龍化石中最年幼的。從四肢骨頭的組織學來進行分析,異特龍的的年齡上限可能在22~28歲,它的最高生長率約在15歲,一年可以增加148公斤的重量。
在克利夫蘭勞埃德出土的異特龍化石,科學家們發現了骨髓骨組織,還有,除了異特龍以外,在腱龍與暴龍身上也發現了骨髓骨。就目前而言,隻有產卵的雌性鳥類身上才會有骨髓骨出現,骨髓骨中含有豐富的鈣,主要用來製造蛋殼。從一個有著幾乎完整後肢的幼年異特龍標本中可以發現,幼年個體的後肢比例較成年個體要長,而且,它的後肢下半部長於大腿部分。這一情況說明,年輕異特龍的移動速度相對來說更快,而且,獵食方式也與成年個體不同。異特龍隨著年齡的增長,它們的大腿骨頭會變得更厚、更寬,橫剖麵變得不圓,肌肉附著點也會改變,隨之肌肉就會變得更短,腿部的成長就會減緩。這些改變說明,幼年異特龍的腿部所承受的應力要比成年異特龍小,它們有著更為規律的前進速度。
8.似牛像狗的遼寧角龍
遼寧角龍發現於我國遼寧西部地區,生存於白堊紀早期,是一種植食類恐龍。
遼寧角龍的類別
遼寧角龍
遼寧角龍的外形更接近於犀牛,它們是植食性恐龍,體長約1米,體重不明。遼寧角龍是非鳥恐龍當中分異度最大且最後見證白堊紀生物大滅絕的恐龍類群之一。三角龍是角龍類恐龍的代表,是一種奇特的恐龍,知名度僅次於霸王龍,它們角很怪異,而且頸盾很長,身體極為粗壯,就連霸王龍也會對它們畏懼三分。
有很多古生物學家對角龍類恐龍感興趣,對於角龍的研究,無論是在係統學方麵,還是在恐龍的生物學、古生物地理區係等方麵,都有著非常重要的意義。不過因為化石材料極為缺乏,所以,對於角龍類恐龍早期的演化理解仍處於一個盲區。
角龍類恐龍可以分為兩個類群,一個是長有與鸚鵡嘴類似的喙部的鸚鵡龍類,一個是長著頸盾的新角龍類。通過係統發育分析,可以看出遼寧角龍是一種最為原始的新角龍,它具有的過渡形態,填補了鸚鵡龍類與新角龍類之間的形態差距。就目前所發現的角龍類恐龍化石來說,遼寧角龍是世界上已知的最早的新角龍類。
遼寧角龍發現的意義
遼寧角龍生存於白堊紀早期,大約1.3億年前,其體形的大小與狗接近,是用四足行走的動物,主要是以植物為食。三角龍有著長長的頸盾,與遼寧角龍之間存在著很大的差異,因為遼寧角龍的頸盾很短,顴角較為微弱。
角龍類還有很多非常重要的特征,如它們的頸盾有一定的炫耀性,它們特化咀嚼構造的進化經曆一個相對緩慢、漸進的過程。對於遼寧角龍的發現,還有一個重要意義,就是它揭示了角龍類早期演化過程中的鑲嵌進化現象,這說明,角龍類的演化過程相對來說較為複雜,至少比科學家們想象的複雜,可以說,遼寧角龍的出現,將角龍類的“進化樹”悄悄改變了。
9.神秘翼龍之謎
在希臘文,翼龍的意思就是“有翼蜥蜴”,是飛行爬行動物演化支,而且翼龍類也是第一種飛行的脊椎動物,大約生存於2億2800萬的晚三迭紀~6500萬年前的白堊紀末。
會飛的翼龍
翼龍
相對於其他爬行動物而言,翼龍較為特殊,會飛且很有可能是溫血動物。翼龍是最早可以飛行的脊椎動物,不過也有科學家提出質疑,他們認為,翼龍最多是在天空滑翔。通過最新研究,翼龍的大腦中有相當發達的處理平衡信息的神經組織,它不僅可以像鳥類一樣在空中飛翔,而且很有可能是個飛行的能手。
針對翼龍的化石,科學家們建立了大腦的三維圖像,通過圖像顯示,翼龍有著相當發達的小腦葉片,質量占到了腦質量的7.5%,就目前的研究發現,翼龍是已知的脊椎動物中比例最高的。
翼龍中最大的是翼手龍,當它展開雙翼時,長度可達16米,與一架飛機的大小相當。
翼龍中最小樹棲翼龍化石是隱居森林翼龍,其翼展隻有25厘米,與一隻燕子或麻雀的大小相當。
在世界上,第一枚翼龍胚胎化石的發現具有非常重要的意義,這枚翼龍胚胎化石的發現,說明翼龍這類中生代空中的霸主是和其他爬行動物和鳥類一樣,是卵生而非胎生。
翼龍的身體構造
翼龍有著獨特的骨骼構造特征,在1784年,發現了第一件翼龍化石,在當時,科學家們甚至不知道這是哪一類動物,有說是生活在海洋中,也有人認為是鳥和蝙蝠的過渡類型。1801年,才將它鑒定為翼龍,關歸為爬行動物。實際上,翼龍的發現要比恐龍早半個多世紀。翼龍有著高度特化的前肢,第4指加長變粗成為飛行翼指,它由四節翼指骨組合而成的,在前端並沒有爪,與前肢共同構成飛行翼的堅固前緣,而且支撐並連結著身體側麵和後的膜,這就形成了可以飛行的與鳥類翅膀相似的翼膜。翼龍的腕部發育一個特有的向肩部前伸的翅骨,對翼膜來說,是起到了支撐的作用。第一至三指生長在翼膜外側,變成鉤狀的小爪,第五指退化消失。
對於翼龍的研究,還有一個有趣的發現,科學家們在翼龍胚胎化石的一邊發現了一塊小魚,這個小魚是和翼龍生活於同一時代的狼鰭魚的化石。對於這個小魚化石的發現,科學家們也有過極富想象力的猜測。到目前為止,在世界上,已經發現了命名超過120種的翼龍化石。
10.梁龍化石首現亞洲
我國科學家正在寧夏、新疆兩地進行的恐龍考古獲得重大發現。在寧夏靈武發掘現場,發現了以前從未在亞洲發現的梁龍類恐龍化石,初步鑒定為一個新的恐龍物種;在新疆昌吉發掘現場,有可能發掘出完整的恐龍大型頭骨化石,恐龍化石大小有可能創造新的亞洲紀錄。負責此次挖掘行動的中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐星介紹說,梁龍類恐龍是恐龍中最大型的一類,也是有史以來陸地上最長的動物之一,生活在侏羅紀中晚期到白堊紀時期,距今1.5億年左右。
盡管梁龍類恐龍體型巨大,它的腦袋卻是纖細小巧,它的鼻孔長在頭頂上。“梁龍類恐龍化石以前主要發現地在南半球,在亞洲這是第一次發現。”徐星說:“這次發現意義重大,可能會幫助我們了解大陸漂移的模式和進程。”據了解,根據板塊漂移學說,在侏羅紀早期的時候,地球上的大陸還是聯結在一起的,在侏羅紀中晚期逐漸開始分離。此次在寧夏發現的梁龍類恐龍化石,就是生活在那個時期,而且是以前北半球沒有發現過的類型。與寧夏發掘現場同步展開的新疆昌吉發掘現場地處準噶爾盆地東南部,距離烏魯木齊市約370公裏,是一個恐龍研究的經典地點,被稱為“恐龍溝”,曾有過多次重要發現。1928年,古生物學家袁複禮教授曾在昌吉回族自治州奇台縣境內的恐龍溝附近挖出一具水龍獸化石,迄今在亞洲尚屬首次發現。1987年,中加聯合科考隊又在昌吉將軍戈壁附近發現了亞洲最大的恐龍化石——中加馬門溪龍。2002年,徐星研究員與美國華盛頓大學的科研人員又在該地區發現了最早的霸王龍化石。此次新疆挖掘的地點是科研人員於2001年勘探的大型蜥腳類恐龍化石埋藏地,距離發現亞洲最大恐龍化石的挖掘地點不到200米。據專家介紹,此前在這裏的挖掘隻找到了恐龍的脊椎化石,此次挖掘可能會找到恐龍的頭骨化石。
11.恐龍為何如此龐大
在地球上,恐龍曾是昔日的霸主,而且,身形之大,一直讓很多研究的生物學家們費解。1.5億年前的統治者,到底存在著多少謎團,它們為什麼有如此大的體型?是靠什麼才長到如此大的?
其實,並非所有的恐龍體型都很大,其中,最大的恐龍是蜥腳類恐龍,這是一種草食恐龍,身長最大的有30多米長,而且,脖子與尾巴都非常長,身軀就像是一個酒桶一般,由粗壯的四肢支撐著。粱龍、腕龍、雷龍都屬於蜥腳類恐龍。
身型龐大與自然挑戰
一直以來,生物學家從未停止過對蜥腳類恐龍的研究,對於它們前所未有的龐大身軀,生物學家們也充滿了很多困惑,為什麼地球上其他的陸地動物達不到如此“噸位”?目前來說,地球上最大的陸地動物是非洲象,可是,它的體重也不過為6噸左右。在恐龍的家族中,蜥腳類恐龍絕對是重量級的。一隻成年的霸王龍,其重量僅為7噸,而最大的非蜥腳類恐龍,也就是被稱為巨型山東龍的中國恐龍,其重量也不過為16噸。
馬丁·桑德是德國波恩大學的古生物學家,對於恐龍的研究,他是從19世紀古生物學家愛德華·德林克·科普的觀察結果開始研究的。馬丁·桑德說:“在恐龍體態演變問題上,我們現在的理論條理更清晰。”在此之前,關於恐龍身軀龐大的謎團確實沒有一個可以讓人信服的答案。馬丁·桑德帶領的國際科學家小組通過六年的研究,結果表明,蜥腳類恐龍有著獨特的生物特性,這些特征的共同作用,讓它們擁有無與倫比的龐大身軀。
愛德華·德林克·科普曾注意到一點,動物的軀體會隨著進化的發展而不斷增大,這樣的理論則以他的名字命名,被稱為“科普法則”。有專家也認為體型龐大有著很多的進化優勢,這樣,它們不容易成為被捕食的對象,它們最大的優勢是在尋找食物或是交配對象時。不過,通常來說,大型的動物要更容易遭到滅絕。
龐大的動物與身軀嬌小的動物相比,它們吃得更多,相對來說,繁殖速度更慢,當遇到困難或是食物短缺的時候,它們就會麵臨很多問題。身體越長越大就是自然選擇所促使的,還有,動物也因走上了這條道路,而得到了懲罰。對於這種對立力量之間的均衡使得大多數的陸地動物都有著不超過10噸的體重。體型如此龐大,那麼,食物與氧氣從何而來?對於上述的挑戰,蜥腳類恐龍用其獨特的方式克服了,最早出現的蜥腳類恐龍距今已有202億年,而且,當時很快就長成了龐然大物,已知最早的蜥腳類恐龍距今有2.1億年,就是伊森龍,其重量達到了15噸。
克裏斯丁·賈尼斯是美國布朗大學的古生物學家,他曾在20世紀90年代研究發現,造成蜥腳類恐龍身軀龐大有一個重要的因素,與它獨一無二的繁殖方式有著很大的關係。很多人都知道,恐龍下蛋,蜥腳類恐龍也不例外,克裏斯丁·賈尼斯說:“哺乳動物體型越大,那麼,後代就越少。可是,大型恐龍可以同時擁有許多蛋和幼仔。雖然恐龍體型在不斷增長,可是幼仔的數量並沒有減少。”
獨特的繁殖方式
大象是現存陸地上最大的動物,它年四年才產下一頭幼仔,可是,在同一個時間段裏,恐龍卻可以產下數百個蛋。如此這般,蜥腳類恐龍就能夠消除因為身軀龐大所帶來的一個危險。蜥腳類恐龍在麵臨危機的時候,數量相較於大型哺乳動物有著更快的反彈潛力。對於這一點,蜥腳類恐龍留下了令人吃驚的恐龍蛋和窩的詳細記錄,有的時候,裏麵還有保存完好的胚胎。恐龍蛋的大小與鴕鳥差不多大小,一窩有八個蛋。
從蜥腳類恐龍的巢穴可以發現,它們並非是親代撫育,這也就進一步地增強了成年蜥腳類恐龍繁殖更多後代的能力,馬丁·桑德通過研究發現,似乎身軀龐大能夠讓蜥腳類恐龍的生長速度變得更快。為了更準確地了解恐龍的增長速度,馬丁·桑德的研究團隊利用顯微鏡對恐龍的骨骼進行了極為詳細的檢查。一般來說,大多數恐龍的骨骼上都有生長線,與樹木年輪相似,經過研究,他們發現,蜥腳類恐龍的新陳代謝非常快,這樣,就會使它們較為快速地獲取龐大的體型。通常,對於如此高的增長速度,其他類型的恐龍是比不上的。他們對馬門溪龍的亞洲蜥腳類恐龍進行了仔細研究,而且噸位在30噸,結果表明,快速地生長會轉化成驚人的體重增加,就馬門溪龍而言,它一年就可以增加2噸的體重,與非洲象一年體重增加200公斤相比,可謂是驚人。
獨特的身體結構
生長速度快會帶來很多好處,可是,當擁有龐大身軀時,要怎樣應對身體與生活方式的需求?蜥腳類恐龍有著獨特的身體構造,即:脖子長,腦袋小,還有如酒桶狀的體型,粗壯結實的腿部。馬丁·桑德及其他的研究人員均認為,這種獨特的身體結構也是其擁有龐大身軀一個重要因素。
可是,它是如何支撐與移動這樣龐大的身軀呢,在20世紀80年代,芬蘭赫爾辛基大學的傑伊·霍坎南為了解開這一謎團,對大型動物的骨骼和肌肉力量進行了分析,他發現,就算是體型最大的蜥腳類恐龍,其軀體也沒有達到理論上的上限。以腕龍的體型來說,它是其他恐龍的好幾倍,可是,仍可以在陸地上行走,因此,大型的蜥腳類恐龍盡管笨重不太靈活,可是,卻無法抑製其向更大身軀發展。
還有一個問題就是,蜥腳類恐龍是如何獲得足夠的氧氣的。馬休·威德爾對這一問題做出了解釋,他發現,蜥腳類恐龍有著和鳥一樣的肺部,與哺乳動物相比,鳥類的呼吸效率要遠遠高於它們。蜥腳類恐龍在吸氣的時候,空氣就會充滿肺部和體內的肺泡,它每一次呼吸所獲得的氧氣量是其他哺乳動物的2.5倍。
蜥腳類恐龍重達80噸,它們獨特的身體結構是它們獲得充足食物的主要原因。現今地球上,食草動物是最大的陸地動物,主要生存食物就是沒有營養的植物,這也就是食草動物不停吃的原因。就如大象,它在一天當中,吃東西的時間占到了18個小時,每天要消耗200公斤的植物,如果是按照這樣的標準,那麼,晰腳類恐龍如果要吃飽一天,至少要消耗1噸的植物。對於這一點,蜥腳類恐龍是如何做到呢?