1.恐龍是和睦的家族嗎
恐龍的群居生活
在恐龍生活的世界裏,沒有任何理念的約束,它們的本性與本能讓它們成了弱肉強食的動物。對於史前,恐龍世界中,它們的相處一直是科學家們與其他人較為感興趣的事,那麼,它們到底是如何相處的呢?它們是和睦的家族嗎?
不同種類恐龍的攻擊性
對於強來說,強健的體魄與放縱的野性,在母體形成了,它有這個能力,去戰勝並征服弱者。可是,對於弱者來說,軟弱的性格是與生俱來的,在麵對強者的欺淩時就會變得無奈,它們沒有更多的力量去反抗。
科學家們通過恐龍不同的食性將其分為植食恐龍、肉食恐龍、雜食恐龍三大類。對於評判的標準主要是依據牙齒的不同形態。植食恐龍的牙齒特點就是不顯現出鋒利,最常見的就是勺形齒和棒狀齒。
不過,由於類型不同,植食恐龍在牙齒上也有一定的差別,如劍龍的牙齒是呈樹葉狀,鳥腳類中鴨嘴龍的牙齒是呈銼刀狀。這類植食性的恐龍,在恐龍的類別中分別包括有蜥腳類恐龍和鳥臀目恐龍。肉食性恐龍的齒尖相對來說較為鋒利,而且往,形態上像匕首狀,牙齒也明顯增大。雜食恐龍的牙齒上繼承了上述兩種牙齒共同的特點,既表現出勺形的特征,又有鋒利的邊緣鋸齒。但是,這類恐龍在恐龍的演化過程中,出現相對較早,持續的時間很短,一般,在侏羅紀的中、後期就較少見了,代表恐龍有原蜥腳類恐龍。
強者與弱者的命運
與植食恐與雜食恐龍相比,肉食恐龍相對來說是恐龍中的強者,次之雜食恐龍,最沒有攻擊性的就是植食恐龍。雜食恐龍可能是中間勢力,一是不為恐龍所欺,二是不淩駕於別的恐龍之上。還有,雜食動物很有可能是肉食恐龍向植食恐龍進化的中間紐帶。
所以說,盡管一些龐大的植食恐龍看起來威風八麵,可是,卻常常成為尋釁滋事,凶殘無比的肉食恐龍的美餐。雖然植食恐龍也會采取集體防衛的戰術來一致抵禦進攻,可是,並不會起到大的作用,一些無法匹敵而喪生於它手的也不在少數。
從這裏可以看出,恐龍世界也是一個弱肉強食的世界。至於是否和睦,可能還需要更為深入的研究證明。
2.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?
對於這個問題,蜥腳類恐龍的脖子與小腦袋起到了最為關鍵的作用,它們的脖子與腦袋就像長頸鹿一樣,脊椎輕可以使它們的脖子長得更長,這樣,就可以增加捕食的範圍,就算是站著不動,也能吃吃到範圍較大的食物,這樣就節省了很大的體力。最重要的是,蜥腳類恐龍並非咀嚼食物,它們的牙齒是掛鉤似的,所以,它們是將枝葉從植物上咬下來,然後整個直接吞進去。
蜥腳類恐龍獨特的繁與生長方式,還有身體機構,使得它們可以克服龐大身軀所帶來的各種限製,在恐龍時代,可以說,蜥腳類恐龍就是“精英”。
3.恐龍飛翔之謎
恐龍有著龐大的身軀,曾是地球上的霸主,那麼,恐龍會飛嗎?它是怎麼飛起來的,是如何帶動如此大的身軀?現在,很多古生物學家都認為,鳥類是“活著的恐龍”,或者說是“會飛的恐龍”,可是,對於恐龍怎樣脫離地麵演化成鳥類,其具體環節是怎樣的。這一類的問題仍是一個謎。
兩種不同的飛翔說法
恐龍飛翔之謎是百年來學術界所關注的重大問題之一,學術界對於這個問題,存在著兩種說法,一種是樹棲說,他們認為,飛翔是由棲息在樹上的生物借助重力,經過一個滑翔階段所形成的。而一種則是地棲說,他們認為,居住在地麵上的生物在用力奔跑的過程中學會了飛翔。
中國遼西發現的四翼恐龍化石為人們了解鳥類祖先怎樣學會飛翔提供了新的證據和視角,同時為樹棲說,提供了更為有利的證據。
有學者一度認為,在學術界,地棲說占有主導地位,與樹棲說相比得到更廣泛的認可,更容易被人接受。而且,也有一些學者提出了這樣的一個觀點,他曾指出,一些幼鳥在爬坡時拍打翅膀,以此來幫助它們向上爬。對於這樣的發現,他覺得鳥類的祖先是在奔跑的同時拍打翅膀,從而學會了飛翔。
有學者說,從邏輯上來講,這種支持地棲說的觀點是可行的,恐龍是典型的生活在地麵的奔跑型動物。對恐龍化石的研究,可以推測出,恐龍在奔跑的過程中演化出飛行需要的一切結構,並且能夠達到起飛所需要的速度。有很好的模型和數據可以描述這一過程。