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第11章 千奇百怪的古生物恐龙篇(2)

可见,角质喙与胃石的发现就是似鸟龙类以植食为主的食性之最有力的证明,这种颇为奇特的食性特征在非鸟的兽脚类中很少见。最近发现具有植食性特征的还有我国辽西热河生物群中窃蛋龙类的尾羽龙和切齿龙。这些发现,丰富了人们对恐龙动物群的生态习性的认识,拓宽了人们的视野。至少,我们现在已经知道,在7000万年前的亚洲与美洲大陆上,一群群如飞毛腿的似鸟龙类无需整天窝在水边,而是捧着树枝或果子大陕朵颐呢。

五彩出暴龙——中国发现的最确凿的原始暴龙类恐龙

炎热的旱季即将逝去,第一场暴雨可能下周就会来到,此时是最炎热的时间,整个准噶尔大地就像一个熊熊燃烧着的火炉,地面温度超过了60摄氏度,只剩下一片毫无生机的静谧。对生活在准噶尔的所有恐龙来说,这是一个食物匮乏、饥肠辘辘的时节,捕猎的时间延长,但收获甚微。

河床边的泥滩已经濒临干枯,泥浆变得很稠,在吸收了大量死尸的味道后,整个河床弥漫着腐烂的气息。一只肉食恐龙被吸引了过来,这是一只年仅6岁的幼龙,还不到两米长。小恐龙慢慢地走近泥浆滩,寻找泥浆滩上的死尸。很快,它发现不远处有一只刚死去的蜥蜴,虽然尸体已经开始腐烂,但仍可以作为充饥之用。小恐龙快步走去,可就在离蜥蜴只有一步之遥的地方,由于河边泥土表面干燥,下层潮湿,小恐龙一不小心陷入泥潭。冰冷的淤泥很快没到小恐龙腰间,求生的本能使它拼命挣扎,但无奈下肢已陷入过深,小恐龙瞪着苍凉的眼神死去了。几天后,小恐龙的一只约12岁的成年同类试图拿这具尸体充铆.,结果重蹈覆辙,也因此丢了性命。河床又夺走了一条生命。

这只是准噶尔大地无数个旱雨季交替的牺牲品之一。但谁也没有料到,这宗河床惨剧却在亿年后借古生物学家之手得以再现,并由这两具尸骨揭示出另-个极为重要的演化证据。

对冠龙的组织学分析表明,V14531年龄相对较大,它用7年的时间达到了完全成年的体形,死的时候为12岁,属于“稳定晚期”的个体。而V14532可能年仅6岁,这说明它正高速生长,处于发育的高峰期。文章前面的故事便是根据这些信息想象而来。

此外,冠龙的发现还有着更大的意义。暴龙,这位古生物中的最强偶像,自从1905年命名以来就一直长盛不衰。大家在惊叹这种神奇的动物的同时,不禁会问,如此恐怖的捕杀机器到底如何演化而来?此前,最古老的暴龙要属15亿年前的祖母暴龙(Aviatyrannis),但该物种的化石材料极有限,仅为一块耻骨的残片。之后就是1.3亿年前的帝龙(Dilong)。,帝龙的骨骼相当完整,是此前最确凿的原始暴龙类恐龙。而冠龙,这只有着奇异脊冠的小恐龙比帝龙足足早了3000万年!是迄今为止最确凿的原始暴龙类恐龙。1.61亿~1.56亿年前的冠龙远早于已知暴龙类,也是最早的虚骨龙化石代表之一,它表现出很多意想不到的原始的骨骼特征,为暴龙类的早期演化以及虚骨龙类的系统发育提供了:重要信息。与长约13米的暴龙相比,处于进化早期的冠龙显然“袖珍”了许多,全长只有3米,但却拥有许多暴龙的重要特征,比如拱形排列的牙齿、愈合的鼻骨和形态独特的肠骨。凝视着这两具小小的骸骨,谁能想到,当它们搭上进化的列车,几千万年后就暴增10米,成为恐龙末代王朝的霸主!

七千万年前的龙骨软组织

长久以来,古生物学家一直追寻着恐龙的更多细节证据,迄今我们已经发现了恐龙的皮肤、羽毛、胃石等痕迹化石,甚至还有一个不确定的心脏化石:皮肤如鸭嘴龙、剑龙,羽毛如尾羽龙、足羽龙,胃石如迷惑龙、原巴克龙,心脏如奇异龙。这些间断的发现每次都让古生物学家兴奋不已!因为我们重构的史前世界会更加准确、生动。这些发现与研究的成果与大众的亲密接触首先是在影片上,从《侏罗纪公园》三部曲、BBc的《与龙同行》到Diseovery的《恐龙星球》,一个栩栩如生的史前世界在银幕中呼之欲出。

如果看过《侏罗纪公园》,您肯定记得其中生物学家从一块蚊子琥珀中抽出其体内的恐龙血液,提取其DNA,修补后克隆出大批恐龙。虽然这仅是科幻片的噱头,但还是赢得了大批观众的心。现实就是如此奇妙,最近一个与此类似的发现就在我们眼前浮出水面。

2005年3月25日,美国斛学》杂志刊登了一篇以美国北卡罗来纳州立大学的施韦策助理教授为首的研究团队发表的论文,论文揭示了古生物学家从一具约7000万年前的暴龙大腿骨化石中萃取出犹有弹性的软组织,内有血管以及可能是血管内皮细胞的残余物。

这块暴龙骨骼发现于2003年,是由著名的恐龙猎人、蒙大拿州落基山博物馆的霍纳教授带队发现的,发现地点位于蒙大拿州拉塞尔野生保护区,这里属于地狱溪组。地狱溪组在恐龙研究上极为重要.因为它是世界上蕴藏晚白垩世恐龙化石最丰富的地区之一,而且是已知唯一跨越K/T界限的恐龙化石层。使地狱溪名声远扬的是1902年在此发现的第一具暴龙化石,迄今世界上24具较完整的暴龙骨骸中有11具是在这里发现的。

6500万年前,地狱溪组是一个广袤的桃源之地,平原遍布小溪与河流,温暖的天气与丰富的雨水滋养着大片针叶林与开花植物,与此相对的是大群动物,龙哮兽嚎鸟鸣,好不热闹。所以今日的地狱溪地区虽是鸟不生蛋的恶地,但却成为古生物学家的天堂。霍纳带队在拉塞尔野生保护区挖掘到的这具暴龙化石,编号为MoRll25。挖掘结束后,霍纳准备调动直升机把化石从荒郊运至博物馆,但一根包裹在围岩中、残长约1.07米的大腿骨化石的体积对于直升机来说太大了,因此霍纳不得不把大腿骨切成两段。古生物研究就这样充满意外,就在霍纳还在为如何黏合这两块巨骨而郁闷不已的时候,蒙大拿波兹曼实验室中已经欢呼声一片,施韦策等人在大腿骨内侧致密的骨髓腔中赫然发现了不寻常的组织残屑,这说明骨骼的石化作用并未完全,可能存在骨骼软组织。

研究工作紧锣密鼓地开始,因为骨组织是由蛋白质等有机物分子和矿物质构成,如果对骨组织进行脱矿物质处理,剩下的就是主要由蛋白质构成的软组织。据此原则,施韦策从大腿骨的骨髓腔中取出海绵状的骨髓软组织,先用弱酸沉淀剂沉淀出化石矿物质,发现剩下的物质呈线形相连,且具有延展力,看起来有点类似微血管。之后再经过一系列的脱矿物质处理,最终留下的软组织呈赭色,柔软、透明、富有弹l生。

在显微镜下,施韦策能分辨出软组织中有血管、骨细胞、成骨细胞及其他有机结构的痕迹。最令人惊讶的是,其中一些半透明的组织非常柔软且具有伸缩陛,这是非常罕见的。

通常,当一只动物死去,其尸体上除骨骼外的有机物很快便腐烂掉,若有饥会深埋地下,并遇到合适的环境,动物骨骼就会逐渐石化,骨骼被矿物质取代,变成化石。除了形状以外,其他的结构与原来都不同了。所以古生物学的传统理论认为,化石中有机物的保存年限不超过10万年。而MCIRl125能打破常规,把软组织保存至今,其原因极可能是恰好埋藏在几乎无氧的密闭环境中。

其实,这样的软组织对施韦策团队来说并不罕见,在研究MOR1125之前,他们就在地狱溪组发现的两具暴龙和一具鸭嘴龙化石的骨骼中发现过类似的软组织,甚至还曾经在一块具有血管通道的暴龙骨骼剖面上观察到类似红血球结构的物质,但后来因缺乏更确凿的证据而没有了下文。直到此次遇到如此宝贵的标本,又经过重复实验17次之后,施韦策才正式披露了这个发现。

与预料中的一样,各家媒体开始从各方面大肆炒作,并殊途同归,都奔提取DNA制造恐龙的噱头上去了--“《侏罗纪公园》将真实上演?”、“美实验室复活恐龙?”、“复活恐龙是否干预自然?”诸如此类标题铺天盖地,搞得施韦策等^哭笑不得,不得已做了一次答观众问。施韦策表示,目前正在对MORll25标本做进一步分析,以确定实际保存下来的软组织存在多大变化,而萃取出DNA来研究恐龙的遗传是几乎不可能的事情。至于用DNA从事复制实验更是无稽之谈了。

施韦策说:“即使我们发现了恐龙的DNA,那也将是很小的碎片。如果要克隆恐龙,就必须把DNA碎片按照正确的顺序排列好,染色体的数目也不能弄错。在没有任何样本的情况下把碎片按照正确的顺序排列起来是不可能的。接着,还必须在合适的细胞里进行培养,外界的化学因素、环境因素和荷尔蒙也必须适时配合。这一切几乎是不可能办到的。得到DNA并不意味着克隆恐龙,何况我们现在沿未发现DNA。”最后拜托诸多媒体,就别再打克隆恐龙的主意了。

此次发现的另一个重点在于那些自由漂浮在溶液中的细细的透明软组织导管,这是骨骼组织溶解处理后释放出的。施韦策发现这些导管看上去有点像现代鸟类骨骼中的导管。为此,施韦策采集了鸵鸟骨骼与暴龙骨骼相对比。之所以选择鸵鸟,是因为这种大型的不飞鸟在骨骼、生理等方面与暴龙有点相似。研究结果显示,恐龙和鸵鸟的导管中都有红褐色的小斑点,它们可能是血管壁上内皮细胞的细胞核。暴龙骨骼的某些部分还包含类似纤维的结构,该结构与鸵鸟骨骼胶原纤维中看到的骨细胞几乎完全一样,这再次证明了恐龙与鸟类密切的亲缘关系。

此外,施韦策表示:这些软组织的进一步研究,还有望解答一些恐龙生理学上面的疑问。因为骨骼中有机物的70%~80%原蛋白,骨骼生成时,胶原蛋白必须合成充足的胶原纤维来组成骨骼的框架。所以如果能从骨骼软组织中析离出胶原蛋白,观察其构造与特征,就有可能辨明恐龙到底是像爬行类一般的冷血动物,还是像哺乳类、鸟类一样的温血动物。一旦成功,这会是-个重大的进展。

让我们拭目以待吧,古生物研究就是这样充满了对未来的期望,不断的探索中,我们获得乐趣,并更加了解史前的世界。

绝壁莲花传说--发现中国西南自垩纪最大恐龙足迹群

脚丫儿刨造的科学古足迹学是一门由脚丫儿创造出来的科学,那些遗留下来的史前幸运足迹成为近年来古生物学家所热衷研究的对象。

恐龙足迹具有骨骼化石无法替代的作用,化石保存的仅是恐龙死后那些支离破碎的信息,但足迹保存的却是恐龙在日常生活中的精彩一瞬。恐龙足迹不仅能反映恐龙本身的生活习性、行为方式,还能解释恐龙与其所生活的环境的关系,这些都是古生物学家梦寐以求的宝贵信息。

你也许会想,恐龙独霸地球达1.6亿年之久,那该留下多少足迹啊?确实,动物在一生中要走许许多多的路,如果每一步的足迹都能保存下来,那简直就是天文数字。

据估算,一匹载重的马一天之内至少要走6000步,如果其四脚每走一步都留下足迹的话,这匹马一天至少要留下24000个足迹。按这种方法推算,一只恐龙一生要留下多少足迹?然而,我们发现的恐龙足迹并不多,因为恐龙的足迹在一般隋况下是很难保存下来的。比如,在干硬的地面上,恐龙走过后只能留下浅浅的印痕,很快便消失了;在过软的地面上,恐龙足迹会很快被周围流动的泥沙埋没;只有在泥沙的温度、黏度、颗粒度都很适当的地面,恐龙足迹才能被保存下来,而且,这些足迹要及时地被外来物所覆盖,过早或过晚都不能形成足迹化石,由此可见恐龙足迹的珍贵。

恐龙足迹与人类最早的邂逅可以追溯到大洋彼岸亚利桑那州东北部,那些平顶梯形城堡的主人--霍皮人。霍皮人以精湛的旱地耕作技术、多姿多彩的仪式生活,以及在物品编织、制陶、银器和纺织等方面的精美工艺而闻名。他们还喜欢跳蛇舞,跳舞时手里拿着蛇.穿着蛇祭司特有的围裙,围裙上画着三趾型的恐龙足迹。这似乎是人类首次记录这种奇怪的大自然“图腾”。

接下来的脚丫记录者是我们非常熟悉的柯南·道尔。1912年,即“泰坦尼克”号沉没的那一年,柯南?道尔在巨作《福尔摩斯》封笔后,开始在杂志上连载《失落的世界》,这就是著名的“查兰杰教授系列”小说的首部。要说这部《失落的世界》的灵感,恰恰就是恐龙足迹。1909年,柯南?道尔在他家附近发现了奇怪的足迹,他马上写信给英国伦敦自然史博物馆,请专家前来鉴定。专家根据足迹的一系列特征做出判断,那是禽龙的足迹。这下把柯南?道尔激动坏了,他自费举办了禽龙足迹展,并开始构思《失落的世界》。

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