一只跃出海面捕食鲨鱼的瘤龙,它在海里横冲直撞,捕食所有可以吃的东西,所向无敌。
海洋一直以来被认为是地球生命诞生的地方,早在千万年前,这片神奇的蓝色世界,被一群“海怪”所占据着。后来因为种种原因,它们灭绝了,现在很多史前动物化石在我们身边层出不穷,激发了人们对史前动物的关注。随着科学技术的发展,利用高科技将古生物学家发掘的恐龙等史前动物化石“还原”,让我们可以一睹这些史前怪物的真面目。
1、瘤龙
它是一种最早在北美发现的巨型沧龙,它身上长满疙瘩,体长有13米左右,光是脑袋就有1.8米长。这种怪物在海里横冲直撞,捕食所有可以吃的东西,所向无敌。古生物学家分析瘤龙胃部残余物的化石时,发现了各种各样的小动物,甚至包括小沧龙和蛇颈龙。
虽然瘤龙的生存年代比较短,在白垩纪后期(距今8500万~7300万年前)出现后不久又灭绝,但是,瘤龙是那个时期最重要且分布最广的食肉动物,它们的化石在世界各地均有发现。瘤龙的前齿位置有个挺大的圆形囊突,它的名字本意就是“圆鼻”,部分科学家相信这个囊是用来暂时存放食物的,又或者是象军舰鸟一样用来鼓气炫耀以争取异性的芳心。
瘤龙长有巨大且结构轻巧的头颅,向后弯的牙齿位于凹窝内,下颚在中间与其他部分铰合。颈很短,仅有7个脊椎,它们身体的其它部分很长。
2、晚白垩纪蛇颈龙
1824年,十九世纪英国著名的化石收藏与发现家玛丽·安宁,在她的故乡——英国莱姆里吉斯(Lyme Regis)发现了完整的蛇颈龙化石。蛇颈龙科就是以它来命名的。蛇颈龙出现在侏罗纪早期,体长3米左右。
它们典型特征是细小的头,宽大的喙部,头骨松果体开口很大。牙齿都是统一的细长形状,横切面是圆形的。蛇颈龙有些身体特征比较原始,比如它的内鼻腔几乎位于外鼻孔的正下方——这说明它不能象后来的菱龙或其他蛇颈龙一样利用水流过鼻腔来闻气味。蛇颈龙结构紧凑,应该是积极的捕猎者,而不是坐等猎物上门。
3、菊石
菊石是一种已经灭绝了的软体动物,它们最早出现在古生代泥盆纪初期,繁盛于中生代,广泛分布于世界各地的三叠纪海洋中。菊石是由鹦鹉螺(现在仍然存活在深海中)演化而来的,与鹦鹉螺的形状相似。
菊石的体外有一个硬壳,大小差别很大,壳为几厘米或者十几厘米,最小的仅有一个厘米,最大的比农村的大磨盘还要大。壳的形状也是多种多样,有三角形的、锥形的和旋转形的等等。旋转形的壳在菊石中占绝大多数。
4、长喙龙
许多人以为上龙科在白垩纪早期就灭绝了,其实不是的。长喙龙就是上龙里的晚辈,它生活在白垩纪的晚期,它似乎是一种保存了原始面貌的上龙,椎骨居然有19块,嘴巴变得十分细长,活象只大鸟一样。长喙龙的身体结构和克柔龙分别挺大,倒是和早期的泥泳龙很相似,只有3至5米大小。这种上龙主要在北美出土,达科它州的内海就有它的身影。
5、白垩刺甲鲨
白垩刺甲鲨是顶级海洋掠食动物,被称为“白垩纪的咽喉”,大小与现在的大白鲨相当。它长达7.6米以上,尾巴占身体的一半长,它同时用起伏的身躯和像鳍一样的脚游泳,敢于攻击小型沧龙,跟现生大白鲨敢于攻击小型海狮或海豹的情况相似。
6、无齿翼龙
无齿翼龙是种会飞的爬行动物,它们不是恐龙。它们几乎没有尾巴,躯干很小。无齿翼龙也许会有皮毛,但是不会有羽毛。它们有个大脑袋,它们的视力非常好。无齿翼龙没有牙齿。无齿翼龙能够扇动它们的翅膀飞翔,而且还能飞很长的距离。
无齿翼龙是是白垩纪晚期的翼龙类,一种飞行的爬行动物,而恐龙则是陆上的动物。无齿翼龙大约如火鸡一样,体重大约15千克,但是它的头部大约有1.8米,两翼开展约8.2米。它或许较常滑翔而非飞行,而且有可能滑降水面觅食鱼类。某些证据显示无齿异龙体覆轻羽毛,有可能为温血动物。有些小型的无齿异龙比麻雀还要小;而最大型的两翼开展可达12米。它们或许须要利用热气流上升以顺势抬举离地飞翔。
7、托斯特巨鱿
八千万年前的晚白垩纪已有大小相当于大王鱿的史前巨鱿出现并跟菊石类,沧龙类,古海龟及蛇颈龙类分享这一大片海洋。这些巨鱿的复原图,亦只是仅靠几块零碎的内壳化石断片推测想像。托斯特巨鱿Tusoteuthis可能是于西部内海道中作为大型掠食性鱼类及海洋爬虫类的食物,证据来自已经发现的粪便化石,内壳断片的咬痕及窒息死亡的鱼类化石。
8、矛齿鱼
在6000万年前的海洋中,恐龙时代很常见的壳体巨大的菊石消失了。许多像蛤蜊一样的软体动物和海胆替代了它们的位置。1.5米长的银鲛和其他鲨鱼也很常见。恐龙绝灭前后,新一轮的鱼类进化产生了现代的硬骨鱼类。鲑鱼和大马哈鱼就是从那个时代存活下来的幸存者。矛齿鱼没有存活下来。它是17.5厘米长、像大马哈鱼一样的鱼类,有巨大的牙齿,咬合后像一个捕捉器。
这一时期,南美大陆和南极大陆与世界其他地区被水隔开。在孤立的状态下,这些南方大陆进化出了许多奇怪的动物。首先出现的动物中有犰狳类和它们的近亲。它们后来进化到河马那么大。
9、史前古龟
这种体型巨大的史前海龟,可以活到一百岁以上。
10、晚白垩纪的剑射鱼
它生活在8700万年至6500万年前,长6米,天敌Cretoxyrhina之类的鲨鱼。剑射鱼有暗蓝色的背部和银亮的腹部,作为它对上方和下方的伪装色。一头有利刃般的牙齿,一头有强劲的尾巴,这样的组合使它成为一种强大的追击型的猎人。
剑射鱼巡航在大洋的水面下。它捕食其它的大型鱼类,包括整吞2米长的大鱼,并准备扑向在水面的海鸟,如一只漂浮的黄昏鸟。然而最重要的是,剑射鱼是一位伟大的游泳家,速度可以达到或超过当时海洋里的任何东西。它也许能够跃出水面,同时帮助自己驱除皮肤上的寄生虫。然而它并不是无敌的。一旦受伤,它那巨大的尺寸就意味着它很容易被发现,并成为鲨鱼的牺牲品。
11、远古水母
5000万年前水母化石的发现说明复杂的无脊椎动物出现进化比先前设想的要早。犹他州西北页岩上发现的四种类型的水母,是此类动物中发现最早的权威样本。此前,最早的水母化石来源于宾夕法尼亚州页岩采石场,大约产生于3200万年前。劳伦斯堪萨斯州大学的学者说,中寒武纪新化石的发现更加说明,与如今飘动的海洋生命亲源的物种在寒武纪时代就已经存在了。
★恐龙时代的海洋霸主
大约2.5亿年前,地球上的生命刚刚经历过一场大规模的灭绝,许多物种消失了,而爬行类动物则在这个时候踏上了这块劫后余生的土地。又过了几百万年,当最早的恐龙开始统治陆地的时候,它们中的一些种类则滑进了波涛汹涌的大海。后来这些动物成了海洋的主宰,它们的角色很像今天仍然活跃在大海中的鲸、海豚和海豹。
1991年,在加拿大西部不列颠哥伦比亚省的一条河中,古生物学家伊丽莎白·尼科丝和她的同事们发现了一具这种海洋动物的化石,他们将化石整理拼接后发现,这头巨兽有23米长,仅头骨就接近6米,鳍为5.3米,科学家由此推测,这种动物也许是我们这颗星球上曾经生活过的最大的食肉动物,他们称它为鱼龙。
鱼龙在史前的大海里游弋了1.5亿年,而与此同时,它们的近亲恐龙家族则在陆地上称王称霸。在这段时间里,一些鱼龙一直保留着它们祖先类似蜥蜴的特性,而另一些则发生了明显的变化,它们的身体进化得像海豚一样呈流线的形状,而生活习性也同这些哺乳动物差不多了。
通过对鱼龙鳍的研究,科学家知道了这种动物是如何从陆地走向海洋的,它们原来的腿变得短而偏平,而脚趾则连在了一起,变成柔软光滑的鳍;它们的皮肤相当光滑,还长出了一个新月形状的尾巴。当这些变化完成以后,它们便可以在水中游动自如,而在陆地上,它们的鳍则根本无法支撑沉重的身体了。
◆飞跃的蛟龙
科学家认为,至少有一部分鱼龙的生活同今天的爬行动物是不相同的,例如今天的海鬣蜥依然离不开陆地,它们必须爬上岸晒太阳以保持体温,维持身体中正常的生物化学活动。但许多鱼龙已经不需要如此了。它们的体内可以产生一部分热量,它们巨大的身躯也有利于维持体温,因此,这部分鱼龙便永远告别了陆地,像鱼一样离不开水了。加拿大皇家安大略湖博物馆的古生物学家罗斯克·摩他尼认为,有些鱼龙具有非常符合空气动力学原理的流线体形,它们新月形的尾十分有力,可以灵活地左右摆动。在2002年春季的《古生物学》杂志上,摩他尼发表了他对一种名为stenopterygius的鱼龙的研究结果,他说,这种鱼龙的游弋速度可以达到每秒1米,和今天海洋上的蓝鳍金枪鱼和黄鳍金枪鱼不相上下了。
但另外一些鱼龙,特别是早期的种类却依然部分保留着蜥蜴的形体,有长长的尾,柔软的脊,它们游动的速度没有前一种快。生物学家理查德·考尔文甚至认为,这种鱼龙的波浪似游动还会影响到它们的呼吸,因为用那种方式高速游动并同时呼吸是很困难的。所以科学家推测,这些鱼龙也许会采取跳跃的方式,它们游动时会不时跃出水面,就像今天的海豚一样,鱼龙通过这种方式在捕食的追逐中吸取足够的氧,并得以游弋很长的距离。
◆巨眼的秘密
鱼龙的食物是科学家最感兴趣的问题。在研究中,人们在鱼龙的腹中发现了大量箭石,它们是一种古生物化石,由已经灭绝的、与乌贼有血亲关系的头足纲动物内壳形成。在另一具鱼龙化石中,人们又找到了一些尚未消化的鱼和海龟的遗迹,那些海龟有6厘米大小,它们被整个地吞进鱼龙的肚里,有些被鱼龙的牙碾碎了。在一只尚未成年的鱼龙嘴里,人们发现了200颗牙,它们是圆锥形的,每颗牙有4厘米长,1厘米。2厘米突出在牙龈的外面,鱼龙用这些牙碾压食物,然后再将它们咽进肚里。
最令科学家感觉惊讶的是鱼龙的眼睛。一般说来,鱼龙游得快,它们才有可能潜得深,因为只有游得快,它们才能在屏息的有限时间内游到更深的地方,这是它们获取丰厚食物的重要本领。一些生物学家认为,鱼龙是可以潜得很深的,这其中的一个重要证据就是它们有一对极大的眼睛。
人们发现,一种身长只有9米的鱼龙拥有一对直径超过26厘米的大眼睛,它们看上去像一对盛食物的大盘子。这是人们发现的世界上最大的眼睛。另一种鱼龙很小,只有4米,但它们的眼睛却超过了22厘米,相对于它们的身体而言,这也是一对大得出奇的眼睛,科学家迄今尚未发现眼睛和身体的比例如此超常的动物。不过在今天的海洋里,也有一些眼睛大得出奇的家伙,例如一种巨大的乌贼,它们眼睛的直径可以达到25厘米,蓝鲸的眼睛也可达到15厘米。
畅想鱼龙
大眼睛有什么作用呢?两位苏格兰学者,格拉斯哥大学的斯蒂尔特·汉菲尔斯和格姆·D·布莱克斯顿发表文章说,在阴暗的海洋里,大眼睛可以收集更多的光线,有利于发现隐藏在深水中的小动物,而灵敏的视力还使鱼龙可以在阴暗的深水中合作追逐猎物。
对于这种观点,有人提出了质疑,在现代的哺乳动物中,例如海豹,并没有那样大的眼睛,但它们同样可以在深水中灵活地捕食。但布莱克斯顿反驳说,海豹虽然没有大眼睛,但它们拥有其他灵敏的感觉器,例如触须等,触须可以侦测到由动物们的活动搅起的水流变化,而一些鲸类则依靠声呐追逐食物。
那么鱼龙是否也有类似的侦测系统呢?澳大利亚古生物学家本杰明·P·凯尔和另外一位放射线摄影师乔治·考利斯希望通过cD扫描技术揭开这个秘密,他们扫描的对像是一具未成年鱼龙的化石。
凯尔他们发现,鱼龙的头骨顶部和上腭之间的确有一道内鼻似的结构,很像一种负责嗅觉的器官。在头骨内还有一些奇特的印迹,在现代动物的大脑中,那里是专门控制视觉和嗅觉的区域。在头骨中,他们还找到了一些很深的凹槽。他们认为,那些凹槽是神经和血管的通道,那些神经网络可传输来自鱼龙前方的信息,而那些凹槽里甚至还可能隐藏一些复杂的感觉系统,例如电场感受器等。在现代海洋动物中,如一些鱼和鲨鱼就拥有这样的器官,它们的传感神经元可以侦测到来自猎物的电场。科学家说,很可能有部分种类的鱼龙也拥有类似的侦测系统,因为尽管它们有很大的眼睛,但它们的正前方则是一块不小的盲区,鱼龙也许不得不依靠某种感觉器来探测它们眼睛看不到的地方。
科学家发现鱼龙种类的多少和地球上的气候变化是密切相关的。从化石发现的情况看,当气候温暖适宜时,它们便相当繁盛,种类很多,而在气候寒冷恶劣的地质年代,它们的种类就减少了。研究表明,尽管鱼龙和恐龙几乎在同一个时候出现在地球上,但它们灭绝的时间却是不一样的,鱼龙逐渐消失于9000万年前,而恐龙则是在鱼龙灭绝了2500万年以后,才突然地从地球上消失的。
★恐龙也会游泳
恐龙会游泳吗?这是科学家多年来一直争论不休的问题。法国研究人员前不久发表的一篇报告指出,有些种类的恐龙的确会游泳,而且,他们有化石为证。
能够证明恐龙游泳的古生物足迹形成于约1250万年前,是研究人员3年前在西班牙拉里奥哈省一段河**发现。在约15米长的河床砂岩上,研究人员发现了12组又细又长的痕迹。在对这些痕迹研究后,科学家认为:它们是一只两足兽脚类食肉恐龙留下的。当时,它正在约3.2米深的水域里逆向水流前进,并试图保持笔直的前进方向。研究人员说: “这种恐龙游泳的方式很像现在的水鸟,利用腹部的骨头划水。”
恐龙统治地球时期,蛇颈龙、鱼龙等很多水生爬行动物已经存在,但是科学家对于当时恐龙是否也会游泳存有争议。曾经有科学家称,发现了可以证实蜥脚类或鸭嘴类恐龙能够游泳的证据,但这些证据都很模糊,研究者的结果也因此不能让人信服。
此次,法国研究人员首次发现了确凿的化石证据,证明恐龙可以游泳。一直以来,科学家都想搞清楚,是否有些恐龙种群也像大象等大型哺乳动物一样有游泳这一生存本领,因为搞清楚这一问题将有助于推动其他研究领域的发展。
研究人员介绍,当客观环境改变后,恐龙可能需要掌握游泳这一本领,才能在潮湿的生态系统中觅食;当它们需要越过河流或者逃避洪水时,游泳这一本领显得更为重要。一旦确定某些种类的恐龙的确会游泳,科学家就可以对它们的生存环境、适应能力展开进一步的研究。
在西班牙河**发现的化石为研究人员提供了建立生物力学模型的难得机会。通过建模,他们可以了解恐龙游泳的本领究竟如何,以及恐龙的生理状态等。