禽龍生活場景想象圖
許氏祿豐龍復原圖
滿洲龍復原圖
新聞背景
本月6日,有關方面宣布將耗資不低於6億元,在密雲打造“中國恐龍谷”。
很久很久以前——准確地說——是在距今6500萬年前到兩億多年前,我們生活的地球是恐龍的世界。這一點,已經是婦孺皆知的事實。然而,我們是怎麼知道這一點的?上億年前的歷史是怎樣被揭開面紗,一點一點展露在我們的面前的?這其實是一個曲折有趣的過程。
19世紀初歐洲出現化石熱
人類發現恐龍,就是發現恐龍的化石。
人類認識化石,其實時間也並不很長。第一個創造出“化石”這個詞匯的,是16世紀一個叫阿格裡科拉的德國人,其原意不過是“地下採掘物”的意思。那時人們已經知道,很多“化石”和骨骼形狀很相似,但當時的人們都認為,這不過是偶然的原因形成的。
一百多年后,英國一個叫約翰-賴依的博物學家,在1691年寫成的一本書中提出來,化石都是在很久以前生活著的那些動物的遺物。這個說法慢慢被人們普遍接受了。
其實,就在18世紀以前,人們對於地球歷史的認識,還基本局限在《聖經》的說法之中——地球最早是在大約六千年前形成的,大約在四千五百年前,有過一場大洪水,把一切都毀壞了。
18世紀中葉,法國科學家德-布豐提出一種大膽的說法,他認為地球等行星都是從太陽那裡撞擊產生的。他推測地球的歷史大約有七萬五千年,而地球生命的產生大約是四萬年前的事情。
到了19世紀初期,有生物學家已經進一步提出推測,最古老的化石可能已有好幾億年之久。
19世紀初期在歐洲,研究岩石中的動物、植物化石成為一門很熱鬧的學問。比如我們知道,達爾文就是在1831年開始他為期5年的周游世界航行,到處考察動植物及其化石的。而著名的大生物學家、化石專家居維葉也是生活在那個年代。
鄉村醫生最早發現了恐龍化石
恐龍化石的發現,其實就是這種化石研究熱潮中的產物。但它的發現,是由不起眼的小人物完成的,其中的過程還經過了很多曲折。
英國南部的蘇塞克斯郡有一個叫做劉易斯的小地方。19世紀初期,這裡住著一位名叫曼特爾的鄉村醫生。這位曼特爾先生對大自然充滿了好奇心,特別喜愛收集和研究化石。行醫治病之余,他常常帶著妻子一起跋山涉水去尋找和採集化石,足跡踏遍了周圍有岩層露出的溝溝坎坎。久而久之,他的夫人在他的影響下也成了化石採集高手。
1822年3月的一天,曼特爾先生帶著妻子一同出診。在曼特爾為病人診治時,他的妻子在屋外修路的工地上發現了一些奇特的牙齒化石,就小心翼翼地把它們採集下來。當妻子將新採集到的化石呈現在曼特爾眼前的時候,他驚呆了。曼特爾見過許許多多遠古動物的牙齒化石,可是沒有一種能夠與這麼大、這麼奇特的牙齒相似。
隨后不久,曼特爾又在發現化石的地點附近找到了許多這樣的牙齒化石以及相關的骨骼化石。為了弄清這些化石到底屬於什麼動物,曼特爾把這些化石帶給了法國博物學家居維葉,請這位當時在全世界都是最有名的學者給予鑒定。但是結果卻令曼特爾大失所望,居維葉認為,牙齒是犀牛的,骨骼是河馬的,它們的年代都不會太古老。
曼特爾先生對居維葉的鑒定非常懷疑,他認為居維葉的結論太草率了。他決定繼續考証。從此,隻要一有機會,他就到各地的博物館去對比標本、查閱資料。
兩年后的一天,他偶然結識了一位在倫敦皇家學院博物館工作的博物學家,此人當時正在研究一種生活在中美洲的現代蜥蜴——鬣蜥。於是,曼特爾先生就帶著那些化石來到倫敦皇家學院博物館,與博物學家收集的鬣蜥的牙齒相對比,結果發現兩者非常地相似。喜出望外的曼特爾先生就此得出結論,認為這些化石屬於一種與鬣蜥同類、但是已經絕滅了的古代爬行動物,並把它命名為“鬣蜥的牙齒”——它的中文名稱后來被譯為禽龍。
禽龍是科學史上最早記載的恐龍。而曼特爾和他的妻子的名字,也和人類發現恐龍的歷史聯系在了一起。
“恐怖的蜥蜴”其實和蜥蜴無關
實際上,在曼特爾夫婦發現禽龍之前,歐洲人早就知道地下埋藏有許多奇形怪狀的巨大骨骼化石。但是,當時人們並不知道它們的確切歸屬,因此一直誤認為是“巨人的遺骸”。
至於我們中國人,早在2000多年前就開始採集地下出土的大型古動物化石入藥,並把這些化石叫做“龍骨”。誰能肯定,這“龍骨”之名與恐龍化石的發現就沒有聯系呢?
但是,直到曼特爾夫婦發現了禽龍並與鬣蜥進行了對比,科學界才初步確定了這是一種類似於蜥蜴的、早已滅絕的爬行動物。因此,隨后發現的新類型的恐龍以及其它一些古老的爬行動物,名稱全都和蜥蜴有關,例如“像鯨魚的蜥蜴”、“森林的蜥蜴”等。同時,由於最初引起人們注意的這些遠古動物化石,往往個體巨大、奇形怪狀,著實令人恐怖。
隨著這些令人恐怖而類似於蜥蜴的遠古動物的化石不斷被發現和發掘,它們的種類積累得越來越多,許多博物學家已經開始意識到,它們在動物分類學上應該自成一體。到了1842年,英國古生物學家歐文爵士用拉丁文給它們創造了一個名稱,這個拉丁文由兩個詞根組成,前面的詞根意思就是“恐怖的”,后面的詞根意思就是“蜥蜴”。從此,“恐怖的蜥蜴”就成了這一大類彼此有一定的親緣關系,但是卻表現得形形色色的爬行動物的統稱。我們中國人則把這個拉丁名翻譯成了“恐龍”。
現在我們知道,恐龍家族中確實有許多令人恐怖的龐然大物,但是也有一些小巧可愛的“小東西”。而且,恐龍根本就不是蜥蜴。它們雖然都屬於爬行動物,但是在門類繁雜的爬行動物大家族中,恐龍與蜥蜴的親緣關系相差得還相當遠呢!
在時間上,恐龍生存了1.5億年之久﹔在分布上,恐龍足跡遍及地球的七大洲。但是,大多數恐龍是在美國、蒙古、中國、加拿大、英格蘭和阿根廷發現的。在美國發現恐龍有64屬,居世界之冠﹔而蒙古發現40屬,中國發現36屬。
中國最早發現的恐龍被俄國人盜走
作為世界上最重要的恐龍產地之一,中國的恐龍化石發現地遍及東西南北。雲南、四川、山東、內蒙古、新疆等地都以出土了大量的恐龍化石而聞名於世。與這些恐龍大省相比,黑龍江簡直算是“默默無聞”。可是中國最早被科學命名的恐龍化石卻正是發現在黑龍江畔的一個小漁村附近,這個小漁村就是嘉蔭縣的漁亮子。
由於黑龍江江水的長期侵蝕,沿江兩岸的地層不斷地被剝蝕,裡面埋藏的恐龍化石就不斷地被沖刷出來,暴露在江邊的河灘上。消息不脛而走,被對岸的俄國軍官聽到了,就前來調查並採集化石。最初,俄國人把這些大化石骨頭誤認為是猛?象,而且在俄國伯力地方報紙上作了報道。俄國地質學家被這一報道所吸引,從1915年至1917年連續到我國進行了三年的大規模考察和發掘,採集到一批恐龍化石。他們把這些化石裝架起來,陳列到彼得堡地質博物館裡。研究認定,這是一種鴨嘴龍,高4.5米,長約8米,俄國地質學家把它命名為滿洲龍。
鴨嘴龍是恐龍家族中的晚輩,生活在白堊紀晚期,是一類以植物為食的素食恐龍。嘉蔭縣不僅出土了屬於鴨嘴龍的滿洲龍化石,還發現了似鳥龍化石和大量的植物化石。對這一生物群落的研究和分析表明,現在如此寒冷的黑龍江畔在6500萬年前的白堊紀晚期氣候溫暖潮濕、植物茂密繁盛,氣候條件與現代的海南島差不多。
令每一個中國人深感遺憾的是,中國出土的第一條被科學命名的恐龍並沒有被珍藏在中國。好在20世紀70年代以來,我國地質工作者和古生物學家在那條恐龍的附近又找到了新的恐龍化石地點,發掘出了一批新的滿洲龍化石。這些化石現陳列在黑龍江省博物館、中國地質大學博物館等處。
許氏祿豐龍——“中國第一龍”
許氏祿豐龍於1939年出土於雲南省祿豐縣沙灣東山坡,是中國人自己發掘、研究、裝架的第一條恐龍,被稱為“中國第一龍”。
1937年盧溝橋事變爆發,中國人民長達8年的抗日戰爭正式開始。我國古脊椎動物學的開拓者和奠基人楊鐘健院士,也就是在這樣的情況下,離開北平來到了西南大后方。
1938年冬天,地質學家卞美年和王存義在野外調查中,在昆明西北方的祿豐盆地發現了大量的脊椎動物化石。一年后,楊鐘健與卞美年等人再次赴祿豐考察,又發現了新的化石地點。他們隨即開展了一個多月的發掘工作,獲得了大量的動物化石和豐富的野外地質資料,所發現的化石動物群被稱為祿豐龍動物群,其中最著名的就是許氏祿豐龍。
許氏祿豐龍的研究論文發表於1941年,它的種名獻給楊鐘健院士在德國的導師許耐教授。許氏祿豐龍生活在大約2億年前,是侏羅紀早期的素食恐龍,也因此成為最早在中國大地上出現的恐龍之一。
1944年12月,中國西部博物館在北碚文星灣建成。中央地質調查所作為籌備單位之一,負責其中地質博物館的布陳,將許氏祿豐龍化石骨架安置在該館的陳列大廳裡。1946年,中央地質調查所遷回南京,許氏祿豐龍也被轉運到了南京。中華人民共和國成立以后,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所在北京成立,許氏祿豐龍又被轉運到了北京,架立在該所的標本館內。1994年,該所創建了“中國古動物館”,從此,許氏祿豐龍與其它10多條恐龍骨架一起構成了中國古動物館的基本展品。
1958年,中華人民共和國郵政總局發行了一套三枚古生物紀念郵票。其中一枚是許氏祿豐龍的骨架和復原圖,這枚郵票是全世界發行的第一枚恐龍郵票。
歷史疑案
恐龍蛋提取DNA?
恐龍蛋化石是不可多得的珍品,雖然在世界上有許多國家都有恐龍蛋化石發現,但在數量上、類型上、分布上及保存的完整程度上,無論哪個國家都比不上我國。
1995年3月15日,北京某著名教授宣布,他們成功地從一枚特殊恐龍蛋中獲得了恐龍基因DNA。這一驚人的發現立刻成為轟動一時的新聞。
在我國河南省南陽地區西峽縣出土的眾多恐龍蛋化石中,有一枚特殊的恐龍蛋,被鄭州奇石收藏家李廣嶺先生於1993年收集到。同年9月,該蛋化石意外落地摔成4瓣。李廣嶺發現腔內有絮狀物,用手觸摸,柔軟疏鬆、略微潮濕、富有彈性,有點像點鈔票用的濕海綿。此事件被媒體報道后,引起了一些科學工作者的注意。經過一系列研究工作后,他們宣稱從中獲取了恐龍的基因片斷。
然而不少科學家對這一發現持懷疑態度,並引發了一場爭論。南京大學張忠英教授首先指出,該蛋化石具有先天性缺陷,它在落地摔破后長達數月的時間裡,一直暴露在空氣中,其間還曾在一些地方公開展出,不知有多少人直接用手觸摸過蛋腔內的絮狀物。張教授認為,該蛋化石腔內的絮狀物已受到外源生命物質的污染,不適合用作古老DNA研究的材料。因而,對檢測出的DNA的解釋應採取謹慎態度。
如今,“恐龍DNA”事件在科學界已經如過眼雲煙。但是,獲取恐龍DNA,甚至在此基礎上重新克隆復活恐龍,仍然是很多人喜歡談論的一個話題。
大千世界
恐龍公墓
在世界一些地方都發現了恐龍的公墓,即大量恐龍遺骸集中埋在一處。墓中的恐龍一般僅一種,有時則有多種。恐龍公墓往往是恐龍生前突然遭遇某些自然災難而被迅速埋葬形成的。因尸骨埋得快,所以墓中常保存有非常完整和比較完整的化石骨架。
比利時伯尼薩特禽龍墓就是其中典型的一例。1877年至1878年間,伯尼薩特煤礦礦工在地層深處挖掘坑道時,發現了一些巨大的動物的骨骼化石。經比利時皇家自然歷史博物館的古生物學家鑒定,屬植食恐龍——禽龍的化石。令人驚奇的是,禽龍的數量竟有39隻。
后經科學家研究推測,禽龍墓是這樣形成的:1億4千萬年前,伯尼薩特曾經有一個又深又陡的峽谷。生活在附近的禽龍,有時會被突發的山洪沖下深谷摔死並被沉積物掩蓋,然后變成化石。這些禽龍不是在同一時間跌進峽谷的,所以它們死亡的時間不同。這個公墓是經過較長的時間逐漸形成的。
數字說話
恐龍之最
最早的恐龍——可能是黑端龍和葉字龍。這些肉食恐龍在三疊紀晚期開始生活在南美。它們是由2.25億年前一種像鱷魚的槽齒動物進化出來的。
最晚的恐龍——大約6500萬年前,在白堊紀最末尾時,恐龍滅絕了。大約在這之前幾百萬年內,恐龍的數量漸漸變少,但幾乎突然間,恐龍和很多其他動物都死光了。最后的恐龍種類中,素食的恐龍有三角龍、腫頭龍等,而肉食恐龍則有霸王龍和鋸齒龍等。
最高最重的恐龍——極龍,抬起頭高達17米,重達100噸。
最長的恐龍——震龍,應超過40米。
牙齒最大的恐龍——霸王龍,能切割肉的牙齒超過15厘米。
最小的恐龍——細顎龍,隻有1米長,2.5千克。
最聰明的恐龍——鋸齒龍,是小型肉食恐龍。
跑得最快的恐龍——侏羅紀早期生活於亞利桑那州的一種細小恐龍,它的時速估計可達6500米。
壽命最長的恐龍——也許是長頸素食恐龍,壽命約在100歲至200歲或更長。
腦最小的恐龍——劍龍,腦重70克,是體重的1/250000(人類為1/50)。
(本文部分資料來自於中國科學院《中國科普博覽》網站,特此致謝。)
林山
(來源:北京日報)