鱼龙:三叠纪的真正霸主
2015-12-24杨志华中国地质大学
杨志华(中国地质大学)
在脊椎动物漫长的演化历史中,从水中向陆地进军花费了近两亿年,而从陆地返回水中却只花了几百万年的时间。在2.7亿年前的中二叠世,当爬行动物彻底征服陆地后,它们中的某些成员抱着对“故乡”的思念,踏上了重返大海的旅程,探寻曾经属于自己先祖的那一片天地。由于在身体结构上的天然优势,使得它们迅速在海洋中取得了领导地位。
2.4亿年前的三叠纪之初,在经历了史无前例的大灭绝,陆地上的生物仍未走出浩劫阴影时,海洋中却是另一番景象——形形色色的海生爬行动物无忧无虑地畅游在蔚蓝的空间里,它们似乎早已认定自己才是这蓝色星球的主人,他们中的一个物种显得格外引人注目,那便是鱼龙。鱼一般的身躯完美地继承了祖先的遗志,鱼龙成为了三叠纪海洋中演化最成功的爬行动物。
最先发现鱼龙的人
尽管早在17世纪就有人见过鱼龙的化石,但无一例外被误认成了鳄鱼等其他生物,更有甚者竟将其描绘成上古时期大洪水的产物。
说起鱼龙化石的真正发现,就不得不提起一位伟大的女性,那就是玛丽·安宁。她并不是一名古生物学家,仅仅只是英国南部莱姆镇一位靠采集化石为生的穷苦平民,但正是这样平凡的人铸就了许多伟大的发现,在古生物学史上留下了光辉的一页。1811年的一天,未满12岁的小玛丽像往常一样在海边采集化石,一块灰黑色的岩石引起了她的注意,走过去仔细一瞧,一条从没见过的“大鱼”化石镶嵌在这块岩石里。这不寻常的大家伙有3米多,小玛丽费了半天劲才将它从岩石中取出。这就是目前公认的第一具鱼龙化石,经专家鉴定,它来自1.7亿年前的侏罗纪海洋。至今还保存在英国的自然历史博物馆中。
随后的几年里,玛丽又陆续发现了史上第一具蛇颈龙化石和第一具完整的翼龙化石。到今天,在莱姆镇依然有人打扮成玛丽的形象,为游客们讲述这位女士的传奇人生。2014年5月21日,谷歌公司专门为她制作主页,以纪念玛丽·安宁诞辰215周年。
鱼龙的机体构造与从属
从结构上看,鱼龙与其他爬行动物不太相同,它们似乎是仿照老祖宗的模样演化出来的,无论游泳姿势还是外形,都有鱼类的影子。或许也正是由于这个原因,才让早期的古生物学家误以为它是鱼和蜥蜴的过渡物种,“鱼龙”之名由此诞生。
生物学家居维叶这样描述:鱼龙有着海豚一样的吻、鳄鱼一样的牙齿、蜥蜴一样的头和胸骨、鲸一样的四肢、鱼一样的脊椎。显然这个家伙已经高度适应了水中生活。从复原图来看,与现生的海豚有几分相似,其实它俩有明显的不同之处,那就是尾巴。海豚属于哺乳动物,和鲸一样在游泳时是上下摆动,而鱼龙属于爬行动物,同鳄鱼一样在游泳时是左右摆动。虽然有结构上的不同,但游起泳来两者不相上下,均可达到40公里/小时,是名副其实的游泳健将。
对于鱼龙类的定义,通常是指爬行纲鱼龙目的全部成员,包括鱼龙科、混鱼龙科、萨斯特鱼龙科、大眼鱼龙科、狭翼鱼龙科、泰曼鱼龙科、蛇嘴鱼龙科等,其中前三种在我国均有发现。不过,它们也有些旁系成员,包括歌津鱼龙科、短尾鱼龙科等,我国发现的巢湖龙就是属于短尾鱼龙科,它们与鱼龙目一同并入鱼龙超目。
三叠纪的海洋霸主
自斯皮尔伯格的电影《大白鲨》上映以来,人们对这种海洋霸主的畏惧心理更加强烈,据说当时因为这部电影导致大部分美国人不敢下海游泳,海洋旅游业经济大跌。而在地球历史上,鱼龙也曾和鲨鱼平起平坐。
2.4亿年前的早三叠世,鲨鱼统治海洋已有1亿多年,这时早期的鱼龙向它提出了挑战,尽管体型娇小,但凭借高超的游泳技巧,成功地在鲨鱼的地盘中来去自如,并迅速发展壮大。这个时期既有体长不到1米的巢湖龙,也有近3米长的歌津鱼龙。
进入中三叠纪,鱼龙类开始了爆发式的蓬勃发展,不仅种类繁多,而且有向大体型演化的趋势。其中一个重要大类便是杯椎鱼龙,它们的体型可以长到10米,是当时海洋中最凶猛的掠食者,2001年在我国贵州关岭发现的亚洲杯椎鱼龙就属于这一类群,这是该物种首次在亚洲发现。当然也不缺乏小个子成员,混鱼龙的体长只有1米多,其“混”字来自于它们的外形介于杯椎鱼龙与后期鱼龙的过渡物种,它们是演化中重要的环节。
如果你觉得杯椎鱼龙还不够大,那么后来出现的鱼龙一定会令你大吃一惊。晚三叠世是鱼龙家族的黄金时期,在这一时期家族中诞生了明星成员——萨斯特鱼龙,它们不仅是分布最为广泛的鱼龙类群,也是体型最大的。1869年发现于美国内华达州的肖尼鱼龙就是这一科的代表,标本全长可达15米,它的脊椎骨在当时竟还被矿工当作洗脸盆。后来在我国的西藏地区也发现了相同体型的喜马拉雅鱼龙。但是,它们还不是最大的萨斯特鱼龙。1990年,在加拿大英属哥伦比亚的一项重大发现轰动了全世界,在那里找到了一块巨型鱼龙标本,估测体型将近21米,当时将这一物种命名为西卡尼肖尼鱼龙。
21米是什么概念?雄性成年抹香鲸的平均体长只有14.5米,18米差不多是极限体长了,而且毕竟是少数。然而,21米还不是鱼龙的极限,几年以后又在同一地区发现了体长约25米的鱼龙化石,命名为平克山大鱼龙。这样的体型使鱼龙当之无愧地成为三叠纪的海洋霸主,并以王者的姿态顺利挺过了三叠纪末期的大灭绝。
帝国的黄昏
好景不长,侏罗纪时期全球广泛发生海侵事件,大量的海生爬行动物迅速发展,先是蛇颈龙充当先锋,后是滑齿龙在海洋中横行霸道,海洋中顿时杀气腾腾。
面对无数竞争者及猎食者的阻挠,这个时期鱼龙不再以大体型出现,而是朝灵活速度型方向发展。离片齿龙和狭鳍龙就是代表,它们的身体进一步演化,从外观上看更加接近鱼形。到了侏罗纪晚期,大批的鱼龙走向灭绝,大眼鱼龙依然活跃于海洋之中,尽管这个时期它们不再是统治者,但依旧扮演着海洋生态系统中的重要角色。白垩纪时期,沧龙崛起,这个地球历史上最大的蜥蜴令滑齿龙也对它避让三分。最后一种鱼龙——扁鳍鱼龙坚守着家族的最后防线,在澳大利亚的海域中足足活跃了4600万年。
没有常胜的将军,更没有永生的皇帝,约9000万年前的晚白垩世,我们昔日的海洋霸主走完了它最后的路程,这个时期,没有陨石的降临,没有恐龙的陪葬,独自在蔚蓝的海洋中安详地离去。
对于鱼龙类的起源,目前为止一直是争议的话题。早期的研究中,多数学者推测湖北鳄类与鱼龙有着很近的亲缘关系,但在部分身体结构上与鱼龙还是存在着不同,如椎体关节方面,湖北鳄较为平坦或者下凹,而鱼龙类则是一侧凹陷一侧凸起。直到2014年11月,在我国的安徽省发现了一具奇特鱼龙的化石,该鱼龙生活在2.48亿年前早三叠世的奥伦尼克期,它与其他鱼龙不同,拥有短扁的口鼻,具备柔软的“腕关节”,这些特点很好地说明了它完全可以在陆地生活。同时,大而灵活的鳍状肢又可以显示出其在水中游泳的优势。这是真正意义上的“两栖鱼龙”,填补了鱼龙演化历史上曾经重要的确实环节。研究者藻谷亮介曾说:“没有什么东西可以阻止这个物种出现。”确实,也正因为这个物种的出现,才开创了一个伟大王朝的到来。
尽管恐龙始于三叠纪,但恐龙并不是三叠纪的真正统治者,当恐龙还在与鳄鱼争夺陆地统治权时,鱼龙早已在海洋中繁盛了几千万年。我认为三叠纪是属于鱼龙的时代,它们才是三叠纪真正的霸主,掌管着海中众生的生杀大权,更是海生爬行类繁盛的先驱,在生命演化历史的长河中留下了光辉的一页。