恐龙为什么长这么大
2009-09-11本刊编辑部方陵生
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长期以来,体型庞大的蜥脚类恐龙一直都在困扰着生物学家:它们为什么能长到如此之大?为什么在它们之前和之后没有其他任何陆地动物能长这么大?没人能够给出这些问题的令人信服的答案。不过,科学家现在有了一些全新的解释。
在位于阿根廷首都布宜诺斯艾利斯的自然科学博物馆里,收藏着一块巨大的恐龙椎骨。它有多大呢?可以这么来比方:一块人类椎骨你可以轻松地把它搁在手掌上;一块大象椎骨你可以用两只手把它托住;而这块恐龙椎骨大得超乎想象——你得用铲车来装它!这块高达1.6米的恐龙椎骨属于生活在距今1亿年前的一只阿根廷龙,古生物学家估计它生前长35米,重80吨,是目前已知最大的陆地生物。
阿根廷龙是蜥脚类恐龙家族的成员之一,这个家族的成员中还包括有梁龙、腕龙和迷惑龙。蜥脚类恐龙的模样很容易识别:长脖子,长尾巴,桶状躯体,树干状四肢。当然并非所有的蜥脚类恐龙都身形高大,但其中的“大个子”的确是陆地上最罕见的庞然大物。
没有任何其他陆地动物拥有像阿根廷龙那么庞大的身躯。当今世界最大的陆地动物是非洲象,雄性非洲象重约6吨;地球有史以来最大的陆地哺乳动物是生活在3000万年前的巨犀,这是一种高6米的无角犀牛,重量超过15吨;成年暴龙的体重只有7吨;最大的非蜥脚类恐龙是于1964年在山东省诸城县发现的巨型山东龙,重约16吨,是目前所知世界上最高大的鸭嘴龙。
长期以来,蜥脚类恐龙前所未有的庞大体型困扰着生物学家:它们为什么能长到如此之大?为什么在它们之前和之后没有其他任何陆地动物能长到这么大?没人能够给出这些问题的令人信服的答案。不过,科学家现在有了一些全新的解释。
最近6年来,德国古生物学家马丁·桑德带领一个由多名科学家组成的国际研究小组,一直都在攻克恐龙“巨型化”难题。现在,他们对于恐龙“巨型化”问题已经有了_一整套理论。他们的研究表明,蜥脚类恐龙具有一些独特的生物学特性,而所有这些特性结合在一起,推动着它们的无以伦比的“巨型化”演化过程。
越长越大,越大越好:进化上的“柯普法则”
桑德的研究从19世纪的古生物学家爱德华·德林克·柯普的观察结果着手。柯普曾注意到,动物谱系在进化过程中有一种逐渐变大的趋向:刚开始时个体较小,随着时间推移,后代变得越来越大。生物学家把生物的这种越变越大的进化趋势称为“柯普法则”。
依据“柯普法则”,物种变大有着进化上的优势——体型越大,被沦为猎物的风险越小,觅取食物和寻找配偶的竞争性越强。不过,大也有大的麻烦,比如大型动物更容易遭受灭绝厄运——体型大的动物需要更多的食物,繁殖速度却不如体型较小的动物,所以当环境不利和食物匮乏时,它们要比体型小的动物更难渡过难关。从化石记录看,许多超大型哺乳动物如巨犀等在地球上生存的时间极为短暂,而体型较小的哺乳动物在地球上生存的时间通常更长。
综上,一方面,自然选择促使动物越变越大;另一方面,这些动物却要为庞大的身体付出巨大的代价。为生存而变大,因变大而消亡,这是大自然的一种平衡法则,它使得大多数陆地动物的体重不会超过10吨。
巨大的体型还会带来其他一些问题,比如如何支撑庞大的躯体,如何为身体提供足够的养料和氧气,如何防止身体过热,等等。那么,庞大的蜥脚类恐龙是如何战胜这些挑战的呢?
与蜥脚类恐龙相似的恐龙最早出现于距今2.2亿年前,随即体型很快变大。距今2.1亿年前出现了体重达15吨的伊森龙,这是最早的真正的蜥脚类恐龙之一。从那时开始,蜥脚类恐龙越变越大的趋势—发不可收拾。随着时间的推移,分布在地球各处的不同谱系的巨大蜥脚类恐龙不断地向着“巨型化”演化。
又小又多的恐龙蛋:快速有效的繁衍方式
恐龙是如何越变越大的呢?上世纪90年代,有科学家提出了一个值得注意的重要因素:蜥脚类恐龙的繁殖方式。就像其他恐龙一样,蜥脚类恐龙是通过生蛋来繁殖后代的(其他哺乳动物几乎都是胎生的)。
一般来说,哺乳动物的体型越大,其后代的数量就越少,繁殖间隔期也越长。科学家推测,卵生的巨大恐龙避免了这方面的困扰。一窝恐龙蛋可以孵出很多恐龙后代,恐龙的身体虽然越长越大,却丝毫不会影响到它们的繁殖率。大象每4年才生育一次,而巨大的恐龙在4年时间里可产下数百个恐龙蛋。
由此,蜥脚类恐龙避免了大型哺乳动物通常会遇到的生育风险,而且每当面临种群数量减少危机时,恐龙种群数量回升的潜力也比大型哺乳动物要大得多。对恐龙化石蛋的研究支持了科学家的推测。蜥脚类恐龙留下了大量的恐龙蛋和窝巢化石记录,有些蛋中甚至还有保存完好的胚胎组织。恐龙蛋的大小与鸵鸟蛋相仿或稍小一点,一窝恐龙蛋通常有八个之多。
让桑德大为惊讶的是,成年蜥脚类恐龙的身体如此庞大,相比之下,它们的蛋就小得不成比例了。他说,“生物个体能量的很大一部分通常都用于繁殖后代,而至少重达5吨的蜥脚类恐龙母亲,一次产卵总重量却只有24千克。看来它们一年中要产几次卵,否则其繁殖能力就太低了。”由于在恐龙窝巢化石及其附近没有找到亲代抚育的痕迹,这似乎表明成年蜥脚龙虽然拥有多产卵勤产卵的能力,但对后代缺乏亲代关怀。
然而,卵生以及缺乏亲代关怀,既不能表示所有的恐龙都是卵生的,也不能表示恐龙都不怎么照顾它们的后代。那么,关于恐龙繁衍生育的事实真相究竟是什么呢?桑德决定寻找其他证据来揭开这个谜底。
恐龙能够长这么大,显然其生长速度是很快的。研究人员将恐龙骨头化石切成薄片放在显微镜下进行观察,发现大多数恐龙的骨头上都有生长线,类似于树的年轮,这些生长线标志着恐龙时快时慢的间歇性生长过程。但桑德发现蜥脚类恐龙的骨头并非如此,它们的生长过程与哺乳动物和鸟类一样,呈连续生长模式。桑德总结说,蜥脚类恐龙的新陈代谢速率很快,所以它们能够很快长成庞然大物,而其他恐龙都没有蜥脚龙这么快的生长速度。
桑德的研究小组对重达30吨的亚洲蜥脚龙——马门溪龙进行了研究,结果发现,由于生长速度迅速,马门溪龙的体重增加十分惊人,处于生长高峰期的马门溪龙的体重每年增加达2吨,相比之下,非洲象的体重每年最多只增加200千克。
独特的呼吸系统和消化系统:适应“巨型化”发展
生长迅速固然是好事,但对蜥脚类恐龙来说,当其体型达到极其庞大的程度时,它们将如何应对身体和生存的需要呢?蜥脚类恐龙的体型基本上都是长脖子、小脑袋、巨大的桶状身躯,还有粗短的四肢。桑德和其他研究人员认为,恐龙独特的身体结构是其能够承受巨大身躯的关键。
上世纪80年代,芬兰科学家杰尔基·霍坎南对恐龙如何支撑和移动庞大的身躯进行了专门研究。他通过分析大型动物的骨头和肌肉
力量,认为即使是最大的蜥脚类恐龙,其体型也没大到超出极限。他认为,庞大的蜥脚类恐龙虽然如此笨重,但长得更大一些应该是不成问题的。
如果说还有什么问题的话,那就是它们如何获得足够的氧气。有科学家回答了这个问题,认为蜥脚类恐龙拥有与鸟类一样的肺部结构:鸟类呼吸系统的效率远高于哺乳动物,当它们吸气时,肺部和气囊中充满空气;当它们呼气时,气囊里的新鲜空气涌出取代肺部的空气,这意味着肺部始终拥有新鲜空气。鸟类每呼吸一次获得的氧气是哺乳动物的2,5倍。
据此可知,蜥脚类恐龙的呼吸系统与鸟类十分相似,对支撑其庞大身躯多有助益。首先,解决了充分获取氧气的问题;其次,气囊位于脊椎附近,这在很大程度上有助于减轻体重(在已发现的阿根廷龙的巨大的脊椎骨上布满了气囊空腔,数量众多的气囊减轻了恐龙身体所承担的重量);最后,与鸟类相仿的呼吸系统还帮助恐龙解决了另外一个问题:不致使体温升得太高,因为较高的新陈代谢率,巨大的身躯,再加上较小的表面积与体积之比,往往会给恐龙身体降温带来很大麻烦。科学家推测,身形巨大的蜥脚类恐龙很可能像鸵鸟那样通过呼吸来给身体降温。
那么,重达80吨的动物又如何获取足够的食物呢?对此科学家的解释是,当今最大的陆地动物都是素食者,它们通过食用大量营养贫乏的植物维持生命。尽管没有足够的如水果、果实等高营养食物来满足大型动物的需要,但草、树叶和树枝等却遍地都是。
恐龙等巨型动物食量惊人,以弥补草叶树枝之营养不足。比如,大象每天用于进食的时间多达18个小时,每天要吃掉200千克植物。巨大的蜥脚类恐龙每天能吃掉1吨植物,如此恐怖的“工作量”,它们是如何做到的呢?桑德认为,恐龙的长脖子和小脑袋起到了关键性的作用。恐龙的较轻的脊椎骨使得它们的脖子能够长得很长很长,增大了它们上下左右的摄食空间,而且用脖子转来转去地进食,身体却可以原地不动,这有利于保存体能。
更绝妙的是,蜥脚类恐龙并不需要对食物进行咀嚼加工。它们用牙齿拔下树叶和树枝,然后囫囵吞下,省去了用于咀嚼的大量时间,因而可以在一定的时间内吞下更多的食物;此外,由于不需要用于咀嚼的牙齿和肌肉,所以它们的头部重量更轻,脖子可以伸得更长。在恐龙巨大的身躯内,大量未经咀嚼的食物经历T--个漫长的微生物发酵过程。
还有一个问题:地球上的显花植物是在恐龙时代晚期才出现的,因此恐龙的食物仅限于智利南美衫、银杏、马尾草等植物,而这些种类的植物只能提供非常低的营养价值。那么,蜥脚类恐龙是如何依靠营养有限的食物存活下来的呢?科学家决定一探究竟。2008年,有人将这类原始植物和绵羊的肠道微生物混合在一起,以模拟恐龙的消化系统。结果显示,这些植物中的大多数都比人们先前所认为的更有营养。可见,只要有足够的消化时间,这些古老植物的营养成分就会被充分分解。食物在蜥脚类恐龙消化道内长时间停留,这或许就是蜥脚类恐龙充分利用和吸取这些古老植物营养的秘诀。
蜥脚类恐龙以其独特的繁育方式、生长模式和生理构造,突破其他陆地动物都未能达到的体型极限,成为进化中“巨型化”的成功特例。庞大的蜥脚类恐龙在恐龙时代经历了长达1.45亿年的漫长时期,而其灭绝时间距今不过只有6500万年,因此最后一个问题是:地球何时能重现像蜥脚类恐龙这样的庞然大物?
桑德认为,没有理由排除这种可能性,因为只需再次出现另一种特别的生理结构体系,像蜥脚类恐龙这样的庞然大物就有可能重现地球。他说,“蜥脚类恐龙拥有成为地球最大生物的多个条件,但我想这不是生物体长成庞然大物的唯一模式。当然,只有经历一场令整个生态系统从零开始的物种大灭绝,再经过3000万到4000万年的时间,大自然才有机会重新设计并展示生物体型到底能演化到多大。”
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恐龙为什么能长这么大?
以下是科学家关于这个问题的一些推论。
推论1繁盛的植被促成恐龙“巨型化”。
在中生代时期,也就是从距今2.5亿年的三叠纪开始,到6500万年前恐龙灭绝的白垩纪为止,地球大气中的二氧化碳含最比如今要高得多,这就意味着那时的全球气候比现在要热得多(如果你经常关注全球变暖的话题,就会知道二氧化碳含量增加与全球气候变暖有着直接的联系)。
大气中高含量的二氧化碳(通过植物回收转化为食物),以及较高的温度,意味着史前时代的地球上覆盖着各种各样的植物,包括树木、苔藓等,称霸地球的恐龙们就像面对着巨大天然餐柜的孩子,它们一定难以抵御美味食物的诱惑。这样来看,恐龙能够长到如此之大,也许只有一个简单的原因,那就是营养过剩。这也同时解释了为什么肉食性恐龙在体型上也不甘落后的原因。试想,一头23千克重的肉食性动物,在面对一头10吨重的草食性动物时,它能有什么胜出机会吗。
推论2体型庞大量恐龙的一种自我防卫形式。
如果你觉得推论1过于简单,那你的这种直觉很可能是对的。仅有大量的植被并不能决定生物向“巨型化”进化,“巨型化”的诸多缺陷(如影响行动速度以及群体大小受到限制等)很容易抵消掉在获取食物方面的好处。
尽管如此,一些古生物学家还是认为,“巨型化”进化优势给恐龙带来了许多好处,体型巨大的食草动物不用担心会受到食肉动物的攻击。这一理论还为暴龙(霸王龙)是食腐动物的推断提供了证据:暴龙以之为食的迷惑龙通常死于疾病或年老,而不是被暴龙扑倒杀死的。
推论3恐龙“巨型化”是“冷血”的副产品。
恐龙“巨型化”的原因可能还要复杂一些。许多研究巨型食草动物的古生物学家认为,恐龙是冷血动物。他们有两个比较令人信服的理由:第一,根据我们今天的新陈代谢模式,一头温血的梁龙会像马铃薯一样,从体内被迅速烤熟而死亡;第二,没有任何生活在现今地球上的哺乳动物能长到像食草类恐龙那么大,大象是如今陆地动物中最大的了,但也只有数吨重而已。科学家认为,冷血食草动物进化到一定大小,将会达到“恒温”效果,也就是说,拥有保持身体温度的能力。这是因为,一头像房屋那么大的冷血的动物,在阳光下体温升高、在夜晚体温下降的过程会非常缓慢。使它能够拥有比较恒定的平均体温。
恐龙的寿命有多长?
生活在距今1亿年前的恐爪龙的骨骼化石告诉了我们许多它生前的故事,比如它吃什么、如何行走、与其他同类如何交往等,但却没有告诉我们它能活多久。事实上,要想知道蜥脚类恐龙或暴龙的寿命,必须首先掌握大量的研究证据,包括根据现代爬行动物、鸟类和哺乳动物的寿命进行的类推分析,对恐龙的生长方式和代谢方式进行的分析,对恐龙骨骼化石进行的分析,等等。
以上这类研究有助于确定恐龙的死亡原因。古生物学家可以根据一只恐龙的化石所在的位置,推测这只不幸的恐龙是被雪崩所埋、被洪水所淹、还是在沙
尘暴中窒息死亡;还可以根据骨髂上留下的被啃噬过的痕迹,推测它是否被其他捕食动物所猎杀(当然也不排除它因自然原因死亡之后被食腐动物啃噬);如果能确定它是一只年幼恐龙,那么就可将老死的原因排除在外,但无法判断它是否死于疾病,因为到目前为止科学家对恐龙所患疾病还所知甚少。
关于恐龙寿命的研究,大体有以下三种模式。
类推法
现代爬行动物是地球上寿命最长的动物之一,巨龟可活150年以上,鳄鱼和短吻鳄能活六七十年。某些恐龙的直接后裔一鸟类也有很长的寿命,天鹅和土耳其秃鹰可活100多年,一些小鹦鹉往往比它们的人类主人活得更长。在哺乳动物中,大象的寿命为70年,黑猩猩为40年。在鱼类和两栖动物中,寿命最长的可活五六十年。哺乳动物中唯一最长寿的一个例外是北极露脊鲸,可活两个多世纪I
当然,我们不能就此仓促下结论说,既然恐龙的一些近亲和后代都能活上一个世纪,那么恐龙本身也一定是长寿的。比如,巨龟长寿的原因之一是它们是冷血动物,新陈代谢极其缓慢,但恐龙是否也属于冷血动物还是一个有争议的问题。
一般来说,小动物的寿命往往比较短(除个别例外,如鹦鹉),因此伶盗龙能活到20岁就很幸运了。反之,体型较大的动物(如北极露脊鲸)的寿命往往比较长。但并不能说,梁龙的身躯10倍于大象,那它的寿命也一定10倍于大象。
新陈代谢方式
如前所述,体型较大的动物的寿命往往长于体型较小的动物。以此推断,地震龙应该能够活上几百年(特别是那些体型超巨大的恐龙,它们几乎没有来自捕食动物的威胁,能对它们构成威胁的只有疾病、饥艘、意外和年老)。不过,如果蜥脚类恐龙拥有冷血动物如今天的巨龟的代谢机制,那么以代谢方式来推断其寿命也不无道理。
恐龙以何种方式进行新陈代谢?这是一个存在着激烈争议的问题。最近有吉生物学家得出了一个比较可信的结论:体型超巨大的草食性恐龙可做到“恒温”,原因在于它们的身体极为庞大,就像一幢大房子,既能缓慢地温暖起来,也能缓慢地冷却下去,所以可保持内部温度几近恒温。冷血动物因其代谢方式也能做到恒温,而迷惑龙如果完全是温血的话,它就会像一个巨大的土豆那样被从内部烤熟。如此来看,恐龙拥有300年的寿命似乎也是可能的。
那么体型较小的恐龙能活多长呢?这个问题比较复杂,即使是个头较小的温血动物(如鹦鹉)也可能拥有较长的寿命。大多数专家认为,体型较小的食草类恐龙和食肉类恐龙的寿命与它们的体型大小成正比,例如只有一只鸡大小的美颌龙可活5到10年,而比它大得多的异特龙可活50到60年。
骨骼生长模式
你可能会认为,对恐龙骨骼化石进行的分析,可以帮助我们了解恐龙生长的速度以及恐龙能活多长。可惜事实并非如此。生物学家如是解释:骨骼的生长有的是呈连续性的,如哺乳动物和鸟类,有的是呈周期性的,而恐龙不同部位的骨骼呈现不同的生长模式。
一些恐龙如长有鸭喙的亚冠龙,其生长速度极其惊人,只需十几年就能长成为成年恐龙。问题是,这一增长速度显然与冷血动物的代谢方式不相符合,这意味着一些巨型的食革类恐龙,特别是亚冠龙,可能已经拥有温血动物的新陈代谢方式,其最高寿命可能远远低于前面所述的300多年。
有些恐龙的生长情况与鳄鱼相似,生长速度缓慢而稳定。帝鳄是生活在远古时代的一种“超级鳄鱼”,大约需要35至40年时间才能达到成年鳄鱼的体型大小,然后在有生之年一直保持着缓慢的生长速度。如果蜥脚类恐龙的生长也是如此,那么它们的代谢模式就威亥与冷血动物一样,它们的寿命将突破300年。
关于恐龙的寿命,我们究竟能得出什么样的结论呢?除非我们对恐龙的代谢方式和生长速度有更多的了解,否则任何结论都只能是猜测而已。
恐龙的智商有多高?
一幅著名漫画也许是对这个问题的最好解答。一头剑龙站在讲台上对着它的恐龙同胞演讲:“前景相当黯淡,先生们,全球形势正在发生变化,哺乳动物正在接管世界,而我们的大脑都只有核桃般大小。”
一个多世纪以来,这段话被普遍用来表示对恐龙智商的总结。1877年发掘出的第一具恐龙(剑龙)化石显示,恐龙的大脑非常小,就像一个核桃。我们也许会想,如果恐龙的智商更高一些的话,或许其中一些成员会以某种方式幸存下来!
恐龙智力判断方法:“脑形成商数”
由于我们没有办法回到过去对恐龙进行智商测试,于是科学家就采用了一种叫做“脑形成商数”的参数对动物的智商进行评估,即测算动物大脑与身体其余部分之比,然后与体型大小类似的其他物种进行比较。
人类之所以能成为万物之灵,原因之一是人类拥有发达的大脑。人类的“脑形成商数”为5(有的人高达8)。这听起来不是一个很大的数目,但我们不妨来看一看其他动物的“脑形成商数”:羚羊为0.68,非洲象为0.63,负鼠为0.39。正如你可以想象得到的那样,猴子的“脑形成商数”较高,红疣猴为1.5,僧帽猴为2.5。海豚是世界上“脑形成商数”与人类最接近的动物,宽吻海豚的“脑形成商数”高达3.6。
可想而知,大脑只有核桃大小的巨型恐龙的“脑形成商数”是很低的。根据恐龙化石分析,三角恐龙的“脑形成商数”大约为0.11,但如果与行动迟缓的庞然大物腕龙相比,三角恐龙恐怕算得上是“一流天才”了,腕龙的“脑形成商数”甚至还不到0.1。然而,一些行动敏捷的两足恐龙却拥有相对较高的“脑形成商数”,虽然它们的智力不及现代的羚羊,但至少动作还不算太笨拙。
肉食性恐龙比草食性恐龙更聪明吗?
有关动物智力的一个令人困惑的问题是,在通常情况下,动物的生存需要拥有足以适应周围环境,并能在这样的环境中生存下来的智力。由于草食性蜥脚类恐龙的身躯是如此的庞大,以蜥脚类恐龙为猎物的肉食性恐龙必须比它们稍微聪明一些才行,而这些肉食性恐龙相对较大的大脑归因于它们需要有更敏锐的视力和更好的肌肉协调能力。照此推论,蜥脚类恐龙比较笨拙的原因是它们只需要比植物稍微聪明一点点就可以了!
不过,我们也许夸大了肉食性恐龙的智力。例如,影片《侏罗纪公园》中有关伶盗龙集体狩猎的景象只是科学幻想而已。如果你在今天的地球上遇到一头活生生的伶盗龙,你会发现它比同样大小的现代鸟类还要笨一些,你肯定无法教会它些什么,因为它的“脑形成商数”与一只狗或一只猫根本就不在一个档次上。
恐龙的智力也会进化吗?
以我们今天的眼光来看,生活在亿万年前的恐龙的智力不值一提。但我们应该记住一点,五六百万年前原始人类的智力与现代人类也是无法相比的,虽然他们比与他们同时代的其他动物要聪明一些。
这就产生了一个问题:如果有一些种类的恐龙在6500万年前的大灭绝事件中幸存了下来,那会怎么样呢?某著名吉生物学家的一个假设曾一度引起轰动。他假设,一种体型大小与人类差不多的伤齿龙,其智力程度与负鼠相仿,如果它有机会经历又一个数百万
年的进化过程,那它就有可能最终进化成具有与人类不相上下的大脑。
当然,这仅仅是一种有趣的猜测。大脑的大小还取决于代谢方式。如果恐龙确是冷血动物,毫无疑问,它们将不得不首先进化成温血动物的代谢模式,然后才有机会进一步发展智力;即使它们已经是温血动物,其较低的“脑形成商数”对它们来说也意味着:要想在智力水平上迎头赶上,是一件任重道远的事情。
相关链接研究新进展恐龙没有想象的那么大
最近,有美国科学家称,恐龙其实没有人们想象的那么大。25年来,古生物学家一直使用“参照样本”,通过某种统计模型来估算包括巨型恐龙在内的已灭绝特大型动物的体重。“参照样本”由33种四足哺乳动物组成,小到40多克重的老鼠,大到4吨左右重的大象。
最近,美国科学家在重新检查“参照样本”的数据后,发现原来的统计模型存在严重漏洞。他们认为,以这种模型进行的计算有误,把恐龙想象得过于高大,实际上一些恐龙的体重可能只有人们之前认为的一半。
美国科学家在一头已知体重的大象身上验证他们的推算方法,结果发现,如果以过去推算恐龙体重的方法来推算这头大象,其推算结果要比实际体重多出好几吨,而如果按照他们现在的推算方法,最为人熟知的大型恐龙之一路氏迷惑龙的体重应为18吨,而不是先前人们以为的38吨。此外,腕龙、戟龙和梁龙等也同样“超重”,按新方法计算,它们的体重分别为18吨、3.6吨、4.4吨,而不是依照旧方法算出的35吨、4.6吨、6.1吨。
其实,在2008年,就有德国科学家发现了这个错误,他们介绍了另外一种推算动物体重的方法,而依照该方法计算出的恐龙体重与现在美国科学家的计算结果接近。此外,也有人认为,恐龙的骨骼为空心结构,因此它们看上去体型庞大,实际上并没有想象的重。最大的与最小的
2006年,古生物学家在北极圈附近的斯瓦尔巴特群岛上发现了—具上龙骨骼化石,共有两万余个碎片。到2008年,这只上龙的头骨化石终于被发现,其巨大、凶狠的外貌让发现者大为震惊,他们给它起了一个名字叫“掠食者X”。这是迄今发现的体型最大的上龙。上龙是距今1.5亿年前称霸海洋的一种掠食性动物,以鱿鱼类、鱼类和其他海洋爬行动物为食。
“捕食者X”长达15米,重约45吨,拥有四个巨大的鳍状肢。专家猜测,它在水中游动时可能只用到其中两个鳍状肢,另外两个鳍状肢是在速度爆发时使用的。专家还推测,它的30厘米长的牙齿及巨大的下颚产生的咬台力极为惊人,是任何现代生物的10倍以上,是恐龙时代陆地捕食动物暴龙的4倍!其力量之大,足以让它一口吞下一辆现代小汽车。专家认为,它虽然算不上最大的海洋生物,但却堪称有史以来最凶猛的捕食动物。
2009年,古生物学家发表文章称,在北美地区发现了一种只有兔子般大小的小型恐龙,其外形与伶盗龙十分相像,是“迷你版”的伶盗龙。这种恐龙属于伊氏西爪龙,被命名为“黄昏龙”。“黄昏龙”的身高只有50厘米,体重约两千克,用两条腿行走。别看它个子小,却像大个子伶盗龙一样,是很厉害的食肉类恐龙。它的两条腿跑起来很快,拥有锋利的牙齿和镰刀状的爪子,是迄今已知生活在北美洲的最小的食肉恐龙。古生物学家最初还误认为它是一只年幼恐龙,直到后来找到了它的髋骨,才知道这是一头成年恐龙。7500万年前,“黄昏龙”漫游在加拿大西部的森林和沼泽地区,以捕食昆虫、哺乳动物、两栖动物甚至幼小恐龙为生。科学家认为,这种“迷你版”恐龙的发现表明,可能还有更小的恐龙等待着我们去发现。翼龙以暴龙宝宝为午餐
蜥脚类恐龙虽然身形巨大,但在另一种史前动物面前,它们毫无安全可言,因为后者专门以恐龙宝宝作午餐。
这种动物就是羽蛇翼龙,是翼龙的一支——“神龙”家族中体型最大的成员。古生物学家曾经认为它们的捕食方式可能就像今天的海鸥,在湖面或海面掠飞,伺机抓捕猎物,但一项新的研究显示,这种翼龙并非在飞行中捕捉猎物,而是在陆地上跟踪猎物并伺机发起攻击。
为了解“神龙”翼龙的摄食特点,研究人员对其化石进行分析,结果发现,“神龙”翼龙的体型平均要比其他种类的翼龙都大,体重可达250千克,翼展在10米以上,其高度可与今天的长颈鹿相比拟。此外,化石显示出一些骨骼特征,比如较长的后肢、不灵活的颈部等,所有这些特征都不适于在水面和泥沼中捕食。解剖学特征以及发现骨骼化石的环境都表明:这种翼龙主要在陆地上捕食其他动物。
海鸥和鹈鹕是水面俯冲捕食的好猎手,“神龙”翼龙的脖颈长度虽然接近3米,但并不灵活,它们颈部的活动范围其实是很小的。除此而外,“神龙”翼龙的脚也很小,不适宜涉水或在泥沼中捕捉猎物。试想一下,极小的脚支撑着达1/4吨的体重,在水中或泥沼中是很容易被溺毙的。
6500万年前,嚣龙与不会飞的恐龙一起从地球上消失了。
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曾经称霸地球的庞然大物——陆地上的恐龙、天空中的翼龙,以及海洋中的各种‘海怪”,它们部留下了巨大的化石遗骨。那么,谁是最大的史前动物呢?要想回答这个问题并非易事,因为古生物学家可以获得一些体型较小恐龙的完整化石,但像阿根廷龙这样的庞然大物,要想发掘出完整的骨架化石就非常困难了。因此,古生物学家通常只能凭借其巨大的颈骨进行分析并作出判断。以下是根据迄今为止古生物学取得的研究成果排列的名列榜首的史前巨型动物。
最大的蜥脚类恐龙:阿根廷龙
尽管一些古生物学家声称他们发现了比阿根廷龙更大的恐龙。但阿根廷龙却是迄今为止有可靠证据证明的最大的蜥脚类恐龙。因其化石在阿根延被发现,故名阿根廷龙。这种食草类恐龙的身躯从头部到尾部约长37米,体重可能达100吨以上。一块阿根廷龙椎骨的厚度就有1.6米!
最大的食肉恐龙:棘龙
你也许会以为,食肉类恐龙中最大的肯定是暴龙,实际上棘龙才是最大的。棘龙比暴龙稍重一些,有着一张鳄鱼样的巨口。背部的皮肤像帆一样地张起。这种像帆一样的皮肤的演变可能是为了增加皮肤的表面积。从而能够更快地降温。棘龙虽然比暴龙更大,但它是否能与暴龙分庭抗礼,成为食肉类恐龙中的王者,还需要更多的证据来证明。
最大的翼龙:羽蛇翼龙
羽蛇翼龙是以阿兹特克人的羽蛇神来命名的。这种巨大的翼龙的翼展可达14米,成为包括现代鹰类在内的有史以来最大的飞行动物——如果羽蛇翼龙真的会飞的话。不过,最新研究认为,这种巨型翼龙可能完全是生活在陆地上的。
最大的上龙:滑齿龙
滑齿龙有着又长又厚的颌骨。里面长有许多排列密集的牙齿,加上庞大笨重的身体以及巨大的鳍状肢,使它看上去介于逆戟鲸和鲨鱼之间。古生物学家认为滑齿龙身长可达15米,体重超过30吨,相当于成年抹香鲸那么大。如果这些还不能让你想象它的巨大,那么可以用它和大白鲨比较一下,最大的大白鲨的体重只有3吨。
最大的鸭嘴龙:山东龙
鸭嘴龙是白垩纪晚期最常见的食草类恐龙。山东龙是在我国境内发现的,是目前所知最大的鸭嘴龙。山东龙长约15米,重约50吨,是鸟臀目恐龙所能达到的最大体型。令人惊讶的是,这种长有鸭子样嘴的巨型恐龙在逃避食肉类恐龙的追杀时,可能已经能够用两条腿奔跑了。
最大的鳄鱼:帝鳄
帝鳄是已灭绝的鳄类,也许应该称它为“超级鳄鱼”才对。帝鳄身约长12米,重约8吨,长度是现代最大鳄鱼的两倍,重量是现代最大鳄鱼的10倍。尽管帝鳄的身躯如此巨大。但其生活习性却与如今的鳄鱼十分相似。在白垩纪中期,它潜伏在非洲的河流中,如果有哪头倒霉的恐龙离它太近时。它就会猛然扑上去捕杀之。图中的帝鳄正在捕食猎物。
最大的量龙:秀尼鱼龙
鱼龙类是活跃在三叠纪后期的水中爬行动物。在迄今发现的鱼龙中,没有比秀尼鱼龙更大的了。秀尼鱼龙长约15米,重约30吨,样子介于蓝鲸和海豚之间。奇怪的是,秀尼鱼龙化石是在被陆地包围的内陆地区美国内华达州发现的,这是因为在史前时期,这里的部分地区曾被海水覆盖。
最大的盗龙:犹他盗龙
与犹他盗龙比起来。长得像小鸡的盗龙简直就微不足道。犹他盗龙重达680千克。长达6米。令人奇怪的是,犹他盗龙生活的年代比它的更出名也更小的表亲盗龙早几千万年,这与普遍的进化规律正好相反,因为一般来说,体型较小的祖先在进化演变的过程中。其后裔的体型会变得越来越大。