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恐龙的一生

2008-11-10邢立达

百科知识 2008年20期
关键词:鸭嘴龙暴龙恐龙蛋

邢立达

占据着整个中生代大陆的恐龙种类繁多,各式各样的恐龙都有自己的生活方式,其成长过程也错综复杂。不过,如果从宏观入手,恐龙一生的流水线上至少有这么六个流程:胚胎、发育、求偶、交配、生育和死亡;在微观上,我会按照化石证据来介绍各个细节,力求给你还原一个最真实的恐龙时代。

胚胎:这可不是“石土豆”!

胚胎是生命之始,但最初科学界还在争议恐龙是否卵生。直到1923年,美国纽约自然史博物馆第三次中亚考察探险队出发到蒙古搜集化石。7月12日上午,队员欧森在营地附近发现了世界上第一窝恐龙蛋。激动万分的欧森跑回营地,兴奋不已地对队长安德鲁斯说:“恐龙蛋!恐龙蛋!”结果却被大伙嘲笑说他找到的是石土豆。第二天,在欧森的一再坚持下,安德鲁斯才到了化石点,结果他发现这确实是恐龙蛋,而且蛋的主人是原角龙,附带的还有窃蛋龙化石。这是一次里程碑式的发现,从此我们知道了恐龙确实是卵生的。

欧森推倒了第一块“骨牌”之后,古生物学家在世界各地都发现了各种恐龙蛋,像在中国河南西峡,广东河源、南雄几地就发现了数万颗。恐龙蛋何其多,但蛋中含有胚胎的却极为罕见,目前仅有十多种,如原角龙、窃蛋龙、大椎龙、慈母龙、亚冠龙和暴龙类等。胚胎能告诉我们很多珍贵的信息,比如恐龙最初的发育状况,破壳后的活动能力等。恐龙胚胎在破壳前后有两种情况,一种是出壳后就有了独立生活的能力,如暴龙类,镰刀龙类的慢龙;另一种是出壳后还需要双亲照顾一段时间,如鸭嘴龙类的慈母龙、亚冠龙和赖氏龙。

发育:它们是这样度过“青春期”的

恐龙的“青春期”膨胀得非常惊人,这可以从恐龙骨骼横切面那些类似年轮的构造看出。像一颗直径最多25厘米的恐龙蛋,居然能长出10米长的鸭嘴龙。这其中可举的例子还有很多,这里就说说植食肉食两大阵营的代表:梁龙与暴龙。

梁龙从一出生就跌宕在腥风血雨中,它们的幼龙绝对是疯狂生长:出壳时它约1米长,除去细长的尾巴与脖子,躯体并没多大。但第一年末,幼龙的长度就增加3倍,体重可达0.5吨;第三年体长可达10米,而体重增至3吨左右;第十年也就是成年前后,体长已达27米,重20吨以上。此时的梁龙差不多可以有效地保护自己,所以发育速度开始减慢。按此发育速度,梁龙幼龙的童年基本是不停嘴的,除了睡觉时间都在进食,其食物从地钱、石松、苔藓、蘑菇到大小蕨类,几乎无所不包。

而作为生物链最顶端的暴龙,出生后就开始不消停地捕猎,其生长速率也相当惊人;十几岁的暴龙平均每年增长767千克:这样的生长速度能持续4年多的时间。胃口良好的暴龙在14岁到18岁期间能增加近3吨,到成年时它的总体重至少是5吨以上。

此外,还有一点不能忘记,许多爬行动物在它们的一生当中是持续成长的,年龄越大,体积越大。这反映在细胞替换上。我们人类当到达成年时就停止了成长,某些细胞死去不再替换新生,而爬行动物是持续替换细胞,也就是说,它们一直生长着。所以现在零星发现的一些巨大化石,比如美洲发现的一个高达2.4米,约有一扇门那么大的蜥脚类脊椎化石,可能就是某种已知蜥脚类的长寿版,并非什么新品种。

求偶:号声,鞭声,撞击声,共谱远古恋曲

最近有这么一个观点,说生命的进化更大的动力是源自性选择。那么亿年前恐龙的爱情会是什么样子的呢?其实各种恐龙都有自己独到的求爱仪式。

鸭嘴龙类可能是靠“乐器”来吸引雌龙。比如,副栉龙长有一个独特的脊冠,这个脊冠长在鼻骨上,里面充满腔道,空气从鼻孔吸入,经过腔道到达肺部,这就构成了一个呈管状的发声器。最近,美国新墨西哥州自然史博物馆和山迪亚国家实验室的研究人员按此构造做了一个脊冠的精确模型,吹奏时能产生非常奇特的共鸣声音,极像阿尔卑斯山麓吹奏长角号的声音。这种声音不仅可,以使副栉龙相互识别、预警,而且还可以在繁殖季节为心上龙吹上一曲史前恋曲呢。

肿头龙类则可能比较粗鲁。可以打包票,它们肯定是用厚重、装甲带刺的脑袋来互殴以争夺异性。不过,最近有一份报告指出,肿头龙的脑袋不能彼此相互撞击,否则会导致严重的脑震荡,而应该是撞击对方的身体,这样效果更佳,也不容易致命。

角龙类,如三角龙、五角龙和开角龙,它们应该也像肿头龙那般互撞,有点类似今天求偶季节的雄性麇鹿,将角互锁撞挤。此外还有更重要的炫耀资本,那就是它们角后的盾板。高大的盾板很可能着有极为艳丽的色彩,就像孔雀尾那般吸引眼球。

至于那些大块头、长脖子、长尾巴的蜥脚类,它们应该不会粗鲁地互撞。20世纪80年代后期,有一种观点认为这些离奇的尾巴可以用来求爱或者交流。比如梁龙大约有40~50个小尾椎,尾部最后2米的横截面宽仅32毫米,重量大约有2千克。研究人员通过计算机模拟显示,如果它挥动尾巴,末端的速度可以超过音速,或许能够产生类似于鞭子发出的啪啪声,但是却比这些啪啪声响上2000倍。而且,其尾巴的基部经常可以发现有一些病理性的损伤,很可能这就是求偶时用来抽打对方所造成的。

长号,撞击,鞭打……这就是恐龙时代充满情趣的一部远古罗曼史。

交配:不可能完成的任务?

古生物学家,尤其是恐龙学家,还有世界各地博物馆的讲解员、保安,说他们被问及有关恐龙生殖问题远多于其,他的问题。但首先要说明一点:人类迄今还没有看到过一件恐龙的生殖器化石,所有的所有,仅仅是假设。

从同是爬行动物出发,我们推测恐龙的生殖应该与今天的爬行类差不多。雄龙都有一对生殖交接器,称为半阴茎,平时都藏在尾巴基部,也就是泄殖孔后方的空腔内。此外,有一类恐龙可能不用通过有性生殖,也就是交配受精的方式产生下一代,这种生殖方式称为孤雌生殖或单性生殖。这类的恐龙通常仅有单一的性别,只要环境适宜,雌龙的卵巢在进行减数分裂后染色体会倍增,形成双套染色体的卵。

现在请你想象一下两只80吨重、正在交配的腕龙,那情形会是多么震撼!相当于2群各16头体重为5吨的非洲象高速互搏,这场景实在让人失语。很可能的姿势是,雄腕龙以尾部当作前腿腾空时的第3个支撑点,配合两腿组成“三脚架”状。因为只有让尾部承受一份体重,腕龙的交配姿势才可能成立,至于它们发出声音,包括叫声与撞击声,想必也震耳欲聋。

至于兽脚类中的暴龙(也称霸王龙),本以为没人会去想这个不着边际的问题。岂料有一年,我却在西班牙阿斯图里亚斯侏罗纪博物馆看到了这令人目瞪口呆

的一幕场景:2件暴龙装架成正在交配状,这肯定是世界独一例,而且它们用的是背入式体位;雌暴龙趴伏着,小小的、只有2指的前臂差点就碰到了地面,而臀部高耸,雄暴龙双腿站立,正在拼命干活。有点佩服这装架师,因为背入式是从生理解剖上讲接近完美的性交方式,它通用于哺乳动物(自然也适用于人类),甚至恐龙。

生育:有一种龙是“慈母”

我们没有恐龙交配的性爱录像带,当然也看不到恐龙妈妈生产龙宝宝的实况。但这个情况却不像交配那样基本靠想象。全托了恐龙蛋巢遗迹的福,我们可以得知部分恐龙的生育方式以及孵化的情况。

在欧森找到那些被讥讽为“石土豆”的恐龙蛋之前,学界有部分人认为恐龙是卵胎生的,就是在体内孵化后再生产出来,不然他们无法想象存在过这么庞大的蛋,毕竟是那么庞大的动物啊!可惜的是,恐龙蛋并不大,最大的恐龙蛋你也能轻松抱起。那恐龙是怎样下蛋的呢?因为恐龙家族庞大,种类繁多,不同种,类的恐龙在下蛋方式上肯定会有很大的不同,甚至相同种类在不同地域就有不同的下蛋方式。

窃蛋龙类的下蛋方式就介于爬行类与鸟类之间。古生物学家在中国江西一具雌窃蛋龙体腔内发现2颗保存完整的带壳蛋,证实窃蛋龙所属的兽脚类恐龙拥有双输蛋管的构造。这个构造介于现生鳄鱼和鸟类中间。它和鳄鱼一样拥有双输蛋管,却安排每条输蛋管一次生一颗成熟蛋,这反而比较像仅有单输蛋管的现生鸟类。从这点可以看出,我们此前经常一厢情愿地拿爬行类或鸟类来类比恐龙是一件很轻率的事情。

至于蛋巢,最典型的莫过于慈母龙所建造的。慈母龙的拉丁文学名为Maiasaura,纵观整个古生物历史,也就这仅此一次恐龙的属名被指为雌性的属性——字尾是雌性的sauga而非雄性的5autus慈母龙之所以被引申为慈祥的母亲,是因为其化石的旁边有一个近于碗状的土丘窝巢,窝巢中有15只幼年慈母龙。幼龙大约1个月大,它们的牙齿已磨损,验证母亲照料幼体,或者将食物带到巢内,或者带它们到巢外觅食再回到窝巢。慈母龙建造的盆状蛋巢直径约2米,下面垫泥土和碎石,蛋的上面盖了一些植物,用以保持一定的温度,让蛋自然孵化。

死亡:癌症,牙病,中毒,哪种病都不少

孔武有力的恐龙也一样会生病,也一样会受伤,伤太重就会死掉。可以这么说,保存下来的化石,只有极少一部分是老死的,基本都是因为生病、被咬、互搏、中毒、塌方等原因而死,所以古生物学家很多时候都要像侦探一样,从看似平淡无奇的化石背后,找出它的死亡原因。

鸭嘴龙会得癌症。美国俄亥俄州东北州立大学的研究人员就在鸭嘴龙的骨骼内发现了肿瘤的存在:97块鸭嘴龙骨骼中足足有29个肿瘤。这可能与当地针叶树木中富含致癌物质有关。总之,这些可怜的鸭嘴龙长期忍受着病痛。

著名的“苏”暴龙死在28岁那年。在它的大嘴巴里,可以看到还有一些不足5厘米的异常牙齿。它们已经扭曲,齿上的锯齿也磨平了,呈现出病态的黑灰色。这可能是“苏”的牙病,或者一是牙床曾经受到重伤,比如被同类或者肿头龙顶了一下,导致牙齿畸形。

恐龙妈妈的微量元素中毒,这可以在中国河南西峡的成千上万颗恐龙蛋中找到源头。古生物学家经过对恐龙蛋及蛋化石的切片进行观察和分析,发现很多蛋化石是完整如初的,表面没有丝毫裂痕,说明在当时就是未经孵化的蛋,而且切片观察里面还没有胚胎,既没有胚胎又没有孵化,其中必有案情。最后通过综合分析,认为是恐龙妈妈的微量元素中毒,其体内的铱、锶元素等含量过高导致大量恐龙蛋不易发育孵化。

以上就是恐龙生长过程,这些神奇而壮丽的生命,绝对值得我们在内心深处为其激赏。转瞬间,它们已穿越时空,但那拉长的背影,却在我们心中激荡不去……现在恐龙研究还有诸多未解之谜与缺失环节,这有赖于新研究方法的提出以及新化石的发现。探索之漫漫,此时的我们需要你的援手,因为充满着好奇心与想象力的你,才是恐龙学科的大未来!(文章代码:2006)

责任编辑庞云

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