科学家告诉你关于恐龙的六个“为什么”

2020-07-13 09:15王原
百科知识 2020年13期
关键词:翼龙霸王龙羽毛

1.为什么说中国是恐龙家族的博物馆

在古生物学中,恐龙是占据重要地位的重量级明星。它们也是美国电影《侏罗纪公园》中的主角。而且,大家比较熟悉的霸王龙、梁龙、三角龙等也都产自北美。而英国则是最早发现和最早命名恐龙(创造了恐龙“Dinosauria”这个名词)的国家。但是,世界上拥有恐龙种类最多的国家是中国。到2019年12月,中国已经研究命名了322种恐龙,居世界首位;而且,中国的恐龙研究十分活跃,新命名的种类每年还在以大约10种的速度增加,发现速度也超出他国。

我国各地建有的恐龙博物馆也不少,比如直接建在恐龙化石产地遗址上的四川自贡恐龙博物馆,这是我国第一个恐龙博物馆。在中国版的霸王龙—诸城暴龙的发现地山东诸城,有世界已知最大的恐龙墓地,还建有恐龙地质公园。在北京的中国古动物馆,能看到全国各地的恐龙。

2.为什么说恐龙没有真正灭绝

常见的一种说法是,在6600万年前(过去说是6500万年前),一颗直径10千米的小行星撞击地球,由此导致的“核冬天效应”令恐龙最终灭绝。其实这种说法是不准确的。因为近年来发现的化石证据显示,鸟类其实就是从恐龙进化来的。鸟类属于“未亡的恐龙”。地球上现存1万多种鸟类,既然一个家族中还有幸存者,我们就不能说它灭绝了。所以对于6600万年前的大灭绝事件,我们会用“非鸟恐龙大灭绝”这样的说法。

恐龙和鸟类看起来差别很大,可是仔细观察它们的骨骼就能发现巨大的相似性,以至于100多年前就有科学家提出,鸟类可能是从恐龙演化而来的。然而在恐龙身上一直没能找到最能代表鸟类特征的羽毛。直到1996年,科学工作者在我国辽宁西部发现了世界上第一种带羽毛的恐龙—原始中华鸟龙(过去以为它属于鸟类,曾称其为“原始中华龙鸟”)的化石。后来,人们又陆续发现了许多种长羽毛的恐龙,如千禧中国鸟龙、道虎沟足羽龙、赵氏小盗龙、赫氏近鸟龙等,令我国东北地区成为世界研究鸟类起源的最重要的地点。

3.恐龙为什么要长出羽毛

大名鼎鼎的霸王龙,其属名叫暴龙,而暴龙的祖先之一生活在中国,它就是奇异帝龙。奇异帝龙有3米多长,身上长有丝状的羽毛。而霸王龙的亲戚华丽羽王龙,体长9米多,身上的羽毛也以丝状羽毛为主。羽毛起到了很好的保温作用,这说明它们生活的时期气候比较寒冷。

恐龙家族也有一些喜欢炫耀羽毛的恐龙,比如说董氏尾羽龙。它不会飞,因为漂亮的扇状羽毛都长在尾巴上了。另外一种喜欢炫耀羽毛的恐龙就是胡氏耀龙,它的尾巴上有4根细长的、带状的羽毛,身上也有一些丝状的羽毛。在董氏尾羽龙和胡氏耀龙身上显示出的这两种羽毛类型,后一种有保温作用,前一种当然是炫耀用的。这种炫耀性的羽毛很可能像雄孔雀那样,用于吸引雌性的青睐。

羽毛最重要的功能就是飞行。一开始,恐龙是用4个翅膀飞;后来发现羽毛太多反而消耗能量,也影响飞行质量,于是渐渐地,恐龙的腿上只保留了一些保温用的羽毛,用于飞行的只剩下了前面的两个翅膀。

4.为什么翼龙不是会飞的恐龙

翼龙确实会飞,但它不是会飞的恐龙。翼龙和恐龙的身体结构是不一样的。翼龙的第四根手指,也就是“无名指”特别长,与臂骨组成了一个大的骨架,支撑着一个特别大的膜—翼膜。翼龙就是依靠翼膜飞行的。而在恐龙的骨架里并没有这样的结构,恐龙和它们的后代鸟类一样,都是用羽毛飞行的。所以,翼龙不是恐龙,更谈不上是会飞的恐龙。前面提到的小盗龙、近鸟龙才是会飞的恐龙。不过,翼龙和恐龙是有亲戚关系的,它们同属于一个大的家族—主龙类家族中的鸟蹠类。

最近发现了两种用腕骨支撑翼膜飞行的恐龙—奇翼龙和浑元龙,但它们算是恐龙中的“奇葩”,而且身体结构也与翼龙不一样。

5.为什么生活在海里的“龙”不是恐龙

中生代时,恐龙统治了陆地。但有一些爬行动物生活在海里,它们有一个共同的名字叫“海洋爬行动物”,又被称为“中生代的海怪”。比如大家熟悉的鱼龙、蛇颈龙和沧龙,以及不太熟悉的楯齿龙、海龙等。它们的名字里大都有一个“龙”字,但都不是恐龙。虽然有个别恐龙可以在水中游泳捕食(比如棘龙),但恐龙主要生活在陆地上;还有一些恐龙能飞上蓝天,比如小盗龙、近鸟龙、足羽龙等。恐龙与“海怪”们的联系是,它们同属于双孔类爬行动物,只不过这个亲缘关系不如翼龙和恐龙的亲缘关系近,更不如鸟类和恐龙的亲缘关系近。

6.為什么说侏罗纪的恐龙不吃草

有人按照食物,如同现在区分草食动物、肉食动物那样,把恐龙分为“食肉恐龙”和“食草恐龙”。这么分的时候,要千万小心。要知道,恐龙最早出现在2.3亿年前的三叠纪晚期,而草(科学分类上属于禾本科植物)是一种比较进步的被子植物,大约1.1亿年前才出现在地球上,也就是白垩纪的早期。可以说,早期的恐龙,包括所有三叠纪和侏罗纪的恐龙,连草都没见过,更别说吃了。但我们可以说侏罗纪恐龙是吃植物的。虽然它们没吃过草,但它们会吃裸子植物的松枝或者是蕨类植物的叶子。所以“肉食性恐龙”和“植食性恐龙”才是比较可靠的说法。

作者简介:

王原,现任中国古动物馆馆长,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员。先后于北京大学、美国堪萨斯大学、中国科学院获学士、硕士和博士学位。主要从事古两栖爬行动物研究和地质古生物学的科普工作。曾获国家自然科学奖、中国科学院杰出科技成就奖、全国创新争先奖等奖励。

本文摘自《科学大咖与儿童对话》。该书由北京市科学技术委员会科普专项经费资助,中国大百科全书出版社出版。定价:28元。可通过《百科知识》微信公众号中的“百科知识商城”购买。

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