书城童书探寻恐龙的足迹
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第4章 生命密码——揭晓恐龙的惊人密码(3)

第四步是计算恐龙的体重。恐龙的体积已经有了,现在我们还不知道恐龙的比重,知道了比重,再乘以体积,恐龙的体重就知道了。问题是恐龙早已灭绝,谁也弄不清它的比重究竟有多大。

当今世界上活着的爬行动物中,只有鳄类与恐龙比较接近,而且与恐龙沾亲带故。在没有办法的情况下,只有借用鳄类的比重代替恐龙的比重。这样,恐龙的体重就测出来了。虽说不一定十分精确,但比盲目估计要接近实际多了。

人们发现,用这个方法测出的恐龙体重,比原先估计的体重都要小许多。如合川马门溪龙,原先估计有40多吨,现在用这种方法一测还不到25吨。

人们研究恐龙的生长年轮,发现某些最大的长颈素食恐龙可能有100岁。冷血动物活的比温血动物长些。如果长颈素食恐龙纯粹是冷血动物的话,它们可能达至U200岁或更老。

从化石骨头很难断定恐龙生长得多快。对蒙大拿慈母龙巢的研究发现,这些两脚素食恐龙在孵出来时约30厘米长,但在父母喂养一年后,它们已有4.5米长,大得可以离巢了。3年之后,它们完全长大,可达9米长。

“猎手”的眼睛

判断动物视力好不好,大体上有两个标准,一是眼睛的大小,二是两眼的位置。

一般来讲,大眼睛的动物视力好,小眼睛的动物视力差。在现生动物中,大眼的、小眼的都有。

猛兽、猛禽、猿猴的眼都较大。夜猴的眼更是大得出奇,它在夜间也能看清周围的东西。吃草的牛、马、鹿等动物,眼睛不小,视力也不错。老鼠的眼小,是近视眼,人称“鼠目寸光”。蛇、蜥蜴的眼也不大,视力差。但它们都发展了其他信息器官,以弥补视力不足的缺陷。动物两眼的位置确定视野的广度和测定距离的精度。在这方面食草动物和食肉动物是有区别的。

牛、马是食草动物,它们的眼睛长在脸的两侧,双眼距大。眼睛的这 ,动物的视野很广阔。能及时发现敌情,以便迅速逃命。

据推测身躯庞大的蜥脚类恐龙,视力比鸭嘴龙要差一些;剑龙和甲龙的视力更差劲,它们可能是恐龙家族的“近视眼”。

肉食龙的视力都比较好。霸王龙的两眼不仅较大,而且位置靠前,像双筒望远镜,两眼可以同时聚焦在一个物体上,看到的东西是立体的,判断距离也特别精确。这是霸王龙对捕猎生活的适应而逐步演变成的。

肉食龙中,鸸鹋龙、恐爪龙和窄爪龙的视力最好。它们的眼睛很大,位置美国科学家发现,恐龙和鸵鸟、鸽子一样,采用坐窝孵蛋的方式孵出后代,这是古生物研究领域的一项重要发现。这项发现印证了古生物考古学家一直在猜测但又苦于未能证实的事实,这使人类对恐龙的认识又前进了一大步。

美国纽约自然历史博物馆的研究人员最近发表报告说,他们与蒙古科学家组成的考古队在戈壁大沙漠中发现了一处保存异常完好的恐龙化石。这是生活在8000万—7000万年前的一种食肉性恐龙的化石。

化石清楚地显示,恐龙死前正在孵蛋。它坐在窝上,窝内有15枚恐龙蛋,它的腿微微弯曲,其前爪叉开并申向后方,似在护着自己的卵。此情此景,与今天的鸵鸟和鸽子、母鸡孵蛋的形式并无两样。从化石上看,该恐龙很像今天的鸵鸟,

只是它的尾巴较长而脖子短。

美蒙联合考察队成员、纽约自然历史博物馆鸟类学部研究员路易斯·查蓬指出,对鸟类化石及新发现的恐龙化石进行分析研究并参照。

更靠前,像现生的鸵鸟一样,好似“火眼金睛”。科学家推测,某些肉食龙可能还具有夜视的能力哩!

恐龙怎样孕育下一代已有的文献及解剖图可以看出,鸟类与恐龙有许多共同的地方。在戈壁大沙漠中的发现第一次证实鸟与恐龙在行为上有着共同点,其中最主要的一点是它们都是自己孵蛋育出后代。

纽约自然历史博物馆与蒙古科学院组成的古生物考察队,自1990年以来一直在戈壁沙漠里从事考古发掘。他们是在一处名为乌哈一托尔戈特的地方发现这一极其珍贵恐龙化石的,该地区已被列为恐龙化石保护区。

爬行动物是产卵的,以前人们假设恐龙也这样。不过直到20世纪20年代,一支美国探险队到蒙古寻找恐龙化石时,才获得最初的证据。科学家不止找到了恐龙的遗骨,还找到了它们留下的巢和巢里的蛋。这些恐龙都是一种小型的角龙一一原角龙。活着时,它的大小就像一只现代的羊。

它的蛋是鹅卵形的,大约宽7.5厘米,长15厘米,多至30只,以蛋尖向内,在巢中螺旋状列。巢位于沙中的一个洼处,因为原角龙生活在一个多沙的地方。很多雌龙似乎在同一个巢中产卵。很偶然,在其中一个巢中,找到了一只吃蛋恐龙一一偷蛋龙的化石骨骼。看来这只恐龙似乎是在偷袭这个巢时,被沙暴压死了。

自那以后,很多其他种类恐龙的蛋相继发现了。最大的恐龙蛋是属于一种长颈素食恐龙高脊龙的,这些蛋发现于法国。它们并非产在巢内,而是一对对排成一行,好像是恐龙妈妈在走路时产下的。这些蛋直径约25厘米,比鸵鸟蛋大不了多少。不过,成年的恐龙会比一只鸵鸟大很多。事实上,一只像鸟蛋似的硬壳蛋,没有厚壳来支撑,不可能更大,而厚壳将使幼恐龙难以破壳而出。这是恐龙不是大的。

从化石恐龙蛋上人们了解到,恐龙蛋的形态五花八门、形形色色,卵圆、扁圆、椭圆和橄榄状的都有,少数恐龙蛋长溜溜的,像玉米棒子似的。蛋的直径一般为10—15厘米。在我国河南西峡县出土的一种恐龙蛋化石,长直径达30厘米,短直径12厘米,这在我国是很罕见的。在法国发现过长直径30.48厘米,短直径25.4厘米的恐龙蛋化石,大小跟篮球差不多,这是世界上最大的恐龙。

恐龙蛋属羊膜卵,其他爬行动物以及鸡鸭等产的蛋也是羊膜卵。

羊膜卵的外面包有一层既坚固又耐干燥的钙质外壳,壳上有许多小气孔是供胚胎发育时呼吸空气用的“窗口”。恐龙蛋壳厚2—7毫米,是世界上最厚的蛋壳。在蛋壳的里面,

含有一个大卵黄,为胚胎供应养料;

一个被羊膜包裹的羊膜囊,其中充满了羊水,胚胎沉浸在羊水中;另外还有一个囊,是存放排泄物用的。

羊膜卵构造精巧、合理,在陆地上不会干涸、失水,胚胎在里面既安全又舒适。与青蛙等两栖动物的卵相比,条件不知好多少倍。青蛙的卵非产在水中不可。一离开水它就不能成活;就是不离开水,成活率也有限。所以青蛙一次要产很多很多的卵,以提高成活率。

羊膜卵的出现是脊椎动物演化过程中的一个重大的飞跃,是动物生殖方面的一大进步,为它们在陆地上繁殖后代创造了必需的条件。

世界各地发现的恐龙蛋有数千枚之多,但其中绝大多数都弄不清楚是什么恐龙下的。还有,到目前为止发现的化石恐龙蛋都是素食恐龙下的,食肉恐龙的蛋则没发现。但也有报道说,不久前已在美国找到了跃龙蛋的化石。

恐龙如何控制体温

现代的爬行动物,例如蜥蜴,属于冷血动物,或者称为变温动物,它们的体温是随着外界环境的变化而变化的,它们依靠吸收外界的热源,例如通过晒太阳来升高自己的体温。

热血动物有很强的代i射率以产生身体所需的热量,同时它们也能够在体外温度变化较大的范围内进行活动。

由于现存爬行动物都是变温的冷血动物,因此,恐龙是冷血动物已成为被大多数人公认的传统概念。1968年古生物学家巴克提出了恐龙是热血动物的新见解,立即引起了巨大的轰动,争论也就随之而起。

谁都能体会到爬行比步行缓慢和迟钝得多。巴克认为现代爬行动物四肢位于身体两侧,体躯贴着地面匍匐爬行,代谢率低,体温调节主要依赖吸收外界环境的热能。而现代的哺乳动物和鸟类等,四肢位于腹面,体腹离地,直立奔走,代谢率高,能产生足够的热能来保持体温的恒定。

恐龙具有直立的四肢,体躯姿态直立,并且生活在范围广泛的环境里,行动应是活跃的,必须具有较高的代谢水平,才能提供足够的运动能量,从而断恐龙是温的血。

持反对见解的学者认为,直立与体温是否恒定并没有多大关系,不足以作为证据。因为热血动物中的针鼹和鼹鼠等的体躯都是匍匐的,在能达到敏捷的高水平上,冷血的爬行动物和热血的鸟、兽之间并无较大的差距,这一点从任何人能徒手去捉一条蜥蜴就可得到证明。

有人对恐龙的骨骼磨片进行观察,发现它们的骨骼构造同现代爬行动物不同,而相似于哺乳动物。恐龙骨骼上微血管密度大,造骨系统哈佛氏管构造密集,这是一种高代谢功能的表现,认为恐龙具有密集的哈佛氏系统应是恒温。

但是,反对派认为骨骼的这种结构不能作为恒温动物的证据,因为某些现代的爬行动物,如某些海龟和楔齿蜥等的骨骼中也存在着密集的哈佛氏管。而某些小型的热血动物,如某些蝙蝠的骨骼哈佛氏的结构很简单,但是它们过飞翔生活,代谢水平是很高的。

热血恐龙派提出捕食比值作为证据,在自然环境中,捕食动物的数量总是比被捕食动物的数量要少得多,例如在同一个生态环境中,蛙和野鼠的数量要比捕食它们的蛇多得多,蛇的数目又比捕食蛇的鹰类的数量要多,只有这样才食的生。

通过在一个生态群中捕食动物总重量与被捕食动物的总重量的比值统计,得出现代哺乳动物群中这个比值为0.03左右,在冷血的爬行动物群中为0.3—0.5,而在美国晚侏罗纪毛里逊地层几个恐龙群中这个比例为0.03左右,接近哺乳动物,因此证明恐龙应是热血动物。

反对者认为,变温动物的能量消耗要比恒温动物慢。对大型恐龙来说,热量的保持和消耗都比较稳定,它们与同样大的温血动物在比值上可看作是近似的。所以,以捕食比值作证据不能令人信服。

赞成恐龙是热血的一派认为现代的爬行动物是变温动物,不能忍受低温的环境,低温限制着它们的分布。但是,在加拿大育空河地区发掘出恐龙化石,而该地在白垩纪时的古地理位置是在C极圈内,这个严寒极地是冷血动物无法生存的,因此恐龙不可能是冷血的。反对者认为在恐龙生存的时代,地球上气候温暖,四季不明,所以在古北极圈内冷血的恐龙照样能生存。

最近,美国古生物学家拉彼得从恐龙的繁殖行为方面提出恐龙是热血动物的新证据,引起人们很大的兴趣。在羊膜动物中,冷血动物和热血动物之间的一个明显差别是亲代对子代的胚后照料的方式不同。

在冷血的爬行动物对子代孵出后少有照料,除少数对幼仔有警卫行为外,还没有发现过爬行动物给幼仔喂食的事例,幼仔孵出后,高度的早熟并立即离巢觅食,相比之下,哺乳动物和鸟类,幼仔出生后都有不同程度的胚后抚养;例如哺乳动物的哺乳、喂食和给幼仔衔回食物以及保护幼仔和训练幼仔的行为,鸟类的育雏、教飞等行为。

1970年末到1980年期间,在美国蒙大拿州上白垩纪沉积层中发现了鸭嘴龙和棱齿龙巢群遗址,这些巢保存得非常好,每一巢址都发现大量的幼体,一些幼体竟然在它们自己的巢中,有些巢中还含有不同年龄鸭嘴龙幼体的骨骼,有些幼体则被发现在巢的附近,有些巢内有严重碎裂的卵壳,表明这些恐龙有胚育的。

严重碎裂的卵壳,使人想到由于幼体留居巢中,卵壳主要受到物理的破坏。说明幼仔孵出后并不像早熟的幼体那样马上离巢远去,而是在巢中逗留相当长的时间,各种不同年龄的幼仔在巢中的发现,证明这些恐龙幼体有逗留在巢中接受亲体照料的胚后养育过程。因此恐龙不是冷血动物。虽然这个推论的本身可以怀疑,因为它只是以相互关联为依据,不可能有明确判定的是非标准。

但是无论如何,恐龙的这种情况是现代爬行动物所没有的,如果爬行动物是有胚后养育行为的话,不仅要为自己觅食,而且还要为幼仔带回更多的食物,这种觅食的时间和区域范围都必须增加,能量消耗也就更大,这就要求有很高的代谢水平。

但是,爬行动物是变温动物,代谢水平不高,不能提供足够的能量。既然自然选择没有导致任何现存冷血的爬行动物胚后养育的演化,目就完全可以相信在灭绝了的冷血动物群中也不会存在有胚后发育。因此至少有些恐龙是热血的恒温动物也是可以确认的了。

恐龙也会生病

古生物学家们发现,他们所研究的恐龙骨骼化石上,常有疾病和外伤的痕迹,证明恐龙在世时,也常常生病。有时生点小病,很快就好了;有时病情严重,弄不好会把命丢掉。

在成都理工学院博物馆的大厅里,陈列着一具巨大的蜥脚类恐龙化石骨架,它就是产于我国四省的合川马门溪龙。专家发现,在这条庞然大物的颈椎脊椎和尾椎等不同部位的骨头上,长了很多瘤状物和结核。这些骨质多余物附着在它的身上,可见这个恐龙大汉生前曾为骨科病痛所折磨,活得并不轻松。

一位美国医生说,他发现在一块长30厘米的恐龙肱骨化石的一端,长有一块像我们拳头般大小的菜花状的骨质增生物,这种异常增生可能是软骨肉瘤。

陈列在美国自然历史博物馆中的鸭嘴龙化石骨架上,左肱骨曾骨折而引起过骨膜炎,而且有骨质增生现象。在该馆的巨型恐龙一雷龙的尾椎骨上,能看到它生前患过化脓性骨髓炎的痕迹。

陈列在加拿大博物馆中的鸭嘴龙骨骼,有不少肋骨曾受到损伤。可以看得出来,肋骨断裂后又愈合了。由于这种情况相当普遍,因此估计这种损伤不大可能是偶然事故造成的。这些肋骨伤可能是雄性鸭嘴龙之间格斗留下的标记。为了争夺配偶和“领导权”,雄鸭嘴龙之间会用后脚跟互相猛踢对方。

许多恐龙的骨骼化石“告诉”我们,它们可能患过关节炎。一些专家对恐龙的亲戚——种巨大的水生蜥蜴一沧龙的病情也进行了诊断,发现它们的脊椎也有的得过炎症,有的得过减压综合征。

得炎症的那个沧龙的脊椎骨,在切片检查时发现了一枚鲨鱼的牙齿,从牙齿上可以判断它那“鲨口余生”的惊险经历;得减压综合征的那个沧龙的脊椎骨经切片检查证明是由深海潜水引起的。

为恐龙检查身体,除古生物学家以外,还得靠现代医学的帮助。恐龙的病,只有骨科病才能留下化石“病历”。

三叠纪晩期,蜥臀目和鸟臀目都已有不少种类,恐龙已经是种类繁多的个类群了,在生态系统中占据了重要地位。因此,三叠纪也被称为恐龙时代前的黎明。