有人知道恐龙是怎么灭绝的吗?
飞龙在天,潜龙潜伏在水。
恐龙这个词是由英国解剖古生物学家理查德·欧文在1842年提出的。这是基于希腊前缀deinos,意思是害怕布;还有后缀sauros,意思是蜥蜴。这个词汇表展示了不同国家语言的不同符号和发音。最有趣的是,一个基库尤人莫名其妙地问,我们怎么能给一个我们并不完全知道它是否存在的东西命名呢?所以吉库尤语里没有“恐龙”这个词!
恐龙到底是什么?科学上,恐龙群必须定义为一个进化的概念。它必须包括通过最早的共同祖先类型继承其后代的所有动物。由于化石记录不完整,我们可能永远无法找到并确定所有恐龙的真正祖先是谁;然而,这个群体的所有成员都可以通过识别他们从最早的恐龙身上获得的独特特征来识别。在谱系分类中,恐龙共有的特征与它们迁徙的方式密切相关:(1)后腿位于身体正下方,在平面上前后方向摆动,具有完全直立的姿态;(2)骨盆完全垂直;(3)髋臼上缘承受身体重量,膨胀成骨的边缘装饰物,支撑股骨。因此,恐龙共有的两个最关键的特征是:髋臼窝有一个中央孔;髋臼上方有一个扩大的骨缘。
飞龙在天,翼龙不是恐龙。翱翔天际,无忧无虑,它们是祖龙群中离恐龙最近的邻居!前肢第四指伸展支撑翼膜;它们是中生代天空中的主宰。几乎与恐龙同时走上进化的舞台,几乎在同一时间,一起结束了灭绝的浩劫。只有翼龙这一个分支,没有留下后代,走进了历史的灰烬。我们不知道它们是如何飞行或行走的。真的像一个滑雪的人,笨拙而诡异的跑着雪橇吗?
龙在水中,鱼龙,蛇颈龙,神龙,苍龙...它们不是恐龙。在海洋的水域中游动,随波逐流,它们是绒膜动物群中的一群片脚类动物,是恐龙的远亲。适应游泳的习惯,发展出像鱼一样的鳍状附肢和流线型身体,也是趋同适应进化的终点。
回归大海,金大班的第一夜:羊蛋的诞生是诺曼底登陆探险成功的关键。难以割舍的嗜水情节,迫使这群爬行动物回归水中,发展出适合游行的果肉附肢。中龙不是恐龙,而是板块漂移的见证者。在2.8亿年前的冈瓦纳海域,中龙留下了化石遗产。板块的漂移使得曾经比邻而居的中国龙在今天的南非、南美、澳洲、南极洲等地传播开来。敏锐的瓦格纳将零散的碎片重新组合,提出了卓越的大陆漂移理论,而中龙无疑是板块漂移的见证者。
王朝的渐变
江山代有王者,各领风骚数亿年。帝国王朝的无常和陆生脊椎动物的脉动是我们关注的焦点。纵观陆地生命史,先行者的进化发展及其最终命运是理解恐龙在这个大网络中真实位置的关键:第一个朝代是石炭纪和二叠纪早期的原始爬行动物和两栖动物;第二个朝代是兽脚亚目的前身,像哺乳动物和爬行动物;第三王朝,恐龙称霸地球;第四王朝,另一方面,给了哺乳动物,我们的远亲和近邻荣耀。搭好舞台,好戏就要开始了;恐龙作为承前启后的纽带,登上了进化的大舞台,扮演了一个无所不能的傲慢角色。
恐龙的兴起和灭绝之谜是一个永恒的悬案。成败论英雄,走一走,他们好吗(基因好)?还算幸运(好运)?他们突然走下舞台,囚犯们哭了。是不适(基因差)吗?还是不幸(运气不好)?达尔文的自然选择和楔形嵌入的艰苦奋斗理论怎么说?化石记录,大步走向灭绝的见证,你说呢?祸总相依,阴阳必生;三叠纪末之前的灭绝事件给恐龙打开了机会;白垩纪末期的另一次大灭绝事件敲响了晚钟。成功就是灭亡,失败就是灭亡,是偶然还是命运?神秘的大自然!
灭绝是所有生命的命运。地球历史上近6亿年的化石记录显示了5次大灭绝,生命形式和群体都发生了重新洗牌。以铜为镜,可以衣冠楚楚;以史为鉴,可以知兴亡。科学家仍然不能完全确定6500万年前的大灭绝事件。是造成天外火球的陨石/彗星雨的杀手吗?还是德干高地咆哮不休,喷出遮天蔽日的火山灰?大灾难历历在目;尸骨寒,证据摆;解释意味着科学家尽可能合理地讲述一个故事。
如果小雨没有打到我头上,好奇宝宝问,恐龙会怎么样?激发好奇心,引领想象,构建大结构,孩子是大未来,这真是一个关键的好问题!世界上已知的铱异常位置有103个,都指向犯罪分子的杀人武器,就是彗星雨/从天而降的陨石。冒烟的枪的枪口指向墨西哥奇舒卢博火山口的伤疤。六千五百万年前,如果“小雨”没有打我的头,进化会不会按照同样的轨迹重现倒带再造生命的戏剧密码?存活了1.6亿年的恐龙有没有扩大脑室,使用工具,甚至制造武器?而我们的远亲近邻的哺乳动物祖先,还是忍辱负重,还是委身于至善,在巨大的阴影下苟且偷生?2.25亿年前,魁北克省的马尼库阿甘陨石坑标志着恐龙王朝的开启。六千五百万年前,朱加顿的希克苏鲁伯陨石坑标志着恐龙王朝的结束。小雨没打到我头上怎么办?
偷蛋贼在孵蛋吗?
纽约的美国自然历史博物馆和蒙古科学院在戈壁滩(1990-1995)做了一次调查和发掘,很有收获。偷蛋龙化石长2.5米,被发现蹲伏在20多个蛋的窝里,破碎的蛋里有胚胎幼虫。还原了模型的Oviraptor回到巢中,嘴里叼着龙的幼虫进食,就像活鸟的行为一样。科学进化了,偷蛋龙变成了孵化龙。古生物学家用线索和片段重构生命的历史,既有趣又迷人!
古生物学家Osborn在1924年命名了Oviraptor philoceratops。它奇特的头部有一个像鸟一样的喙,角质鞘,嘴里没有牙齿,只有两个骨质突起。这是用来压碎蛋壳的吗?真相只能猜测,但情景生动地描绘了一只暴怒的原角龙,返回巢穴,与偷蛋贼拼死反击。科学家左手拿着证据,右手拿着想象,试图构造一个又一个传说。
大漠里,红尘滚滚,雨水翻云,遮天蔽日。兢兢业业的“偷蛋龙”伸出母亲温暖的手臂,保护一个无辜孩子的温床。八千万年前,电影定格,生命历史的永恒记忆;化石讲述了在失落的世界里逐渐消失的故事和轶事。反对者触动了每个好奇的孩子的心弦。
恐龙是怎么生孩子的?
蛋壳诞生的一小步是脊椎动物进化的关键一步。Amniotes放弃了亿万年来对水的热爱的故事,走出了水,并建立了齐鲁居住的第一个滩头阵地。诞生于海洋,它割断了海浪的脐带;大海仍然是所有生命的母亲,是午夜梦回的乡愁。半渗透、矿化的带壳鸡蛋外壳,选择性气体的进出,精心呵护生命的诞生;羊膜袋里的各种袋子为生命的发展提供了摇篮。我无法摆脱对大海永恒而模糊的记忆。我小心翼翼的带着一方汪洋,把他们包裹在最私密的密室里,一个个用海之外的贝壳,巧妙的改造了最初的水世界。
鸡蛋里找骨头,骨头里见恐龙。1923年,安德鲁斯在戈壁滩发现第一窝恐龙蛋,破土而出,破解了恐龙如何生育的千古悬案。半个世纪后,奥纳在蒙大拿州的龙丹山揭开了母龙孵蛋生子的另一个谜团。恐龙照顾了这个婴儿。1974期间,中国河南西峡地区发现数万枚恐龙蛋,震惊中外。这是恐龙下的蛋?还是恐龙保育室?挑剔的古生物学家在龙蛋里挑骨头,保存精美的骨头诉说着亿万年前镰仓胚胎的安详睡姿;睡姿恢复的出现,想起了那个失落的世界里恐龙如何生孩子的传说和轶事。
不同形状、大小和图案的蛋化石,我们怎么知道是谁下的蛋?科学家真的不知道,除了在精致的蛋里,还有即将破壳而出的小恐龙胚胎。蛋类的分类和恐龙的分类是两条很难沟通的平行线:卵生科、卵生科、多齿科、卵生科,都是巧妙的招数。母龙孵蛋,生子;偷蛋龙蹲伏在窝蛋上,冰冷的屁股贴着蛋,为了什么;一只40米的蜥脚类恐龙是怎么下蛋的?怎么孵蛋?甲龙孵蛋吗?角鼻龙孵蛋吗?霸王龙孵蛋吗?一系列有趣又引人入胜的问题等着你我来回答!
恐龙的食谱盛宴
食物和性是进化的两大因素。恐龙如何生孩子是最引人入胜的话题;恐龙如何填饱肚子是最复杂的行为和机制。像各种活着的动物一样,恐龙食物链的最底层是植物群落和各种吃植物的物种和属。这些基本群体提供了食肉动物和食腐动物,成群觅食或单独捕食个体猎物。太阳为植物提供能量;植物为动物提供能量。
达尔文认为,生态戏剧是一个复杂的编排好的情节,是竞争者、捕食者和猎物之间的持续斗争。所谓“自然界到处都是尖牙利爪的血战”。然而,绝大多数戏剧都是植根于日常生活之间的互动共生的演变。为了抓取和处理它们每天的食物盛宴,一些恐龙发展出了极其特殊的设备,如抓前肢、摆动的爪子、磨碎食物的牙齿,甚至是消化大量纤维状食物的发酵桶——也就是肋骨撑起了一个大肚子。
恐龙寻找食物的方式只有两种:吃植物的沙拉或者互相吃掉。素食,易得,难操作难消化;吃肉容易分解消化,但难以获得。腕龙每天用牙齿和胃石消化一吨沙拉晚餐;鸭嘴龙展示了压碎和咀嚼过的植物的惊人的牙齿、脸颊和下颚肌肉;角鼻龙进化出锋利、狭窄的喙和剪刀状的牙齿排列。它们中的每一种都进化出了不同类型的咀嚼策略:蜥脚类动物擅长专门抓取食物;鸭嘴龙装备有专门的食物处理装置;另一方面,角鼻龙发展了专门的筛选食物。
嘴的形状往往揭示了恐龙的觅食策略及其适应性进化。甲龙有宽而平的嘴,是一种广义的食草动物。小的鸟脚类动物,嘴很窄,是精细的食物筛选和专门的素食者;偷蛋龙擅长鸟嘴。真的是觅食蛋类还是贝类?现在还不得而知,但显然他们的食谱极其特别,而且是精挑细选的。食肉恐龙没有正规现成的食物来源,它们发展出致命的锋利牙齿和坚硬的下颚。异特龙以小群体攻击,捕食成群的梁龙龙、迷惑龙或鸭嘴龙的活着或死去的尸体。它们无疑是中生代的超级狩猎机器。一些科学家认为霸王龙不是真正的捕食者,而是一种超级食腐恐龙。这可能涉及到大型、食肉恐龙最根本的问题:它们是内温型(“温血”)还是外温型(“冷血”)?所以,需要多吃还是少吃?
他们吃肉还是吃素?我们怎么知道?恐龙主要可以分为食肉兽脚类恐龙;蜥脚类动物科和鸟臀类动物科与食草动物群。根据牙齿形态、牙齿磨损面、颌骨功能、尸体蓝图形状、骨同位素化学分析、胃残留物、粪便化石、沉积环境等,可以合理推断。
龙的传人,龙的故乡。
半个世纪前,由中国人发掘、研究和改造的第一只恐龙,巍然屹立于重庆裴蓓。徐氏禄丰龙长约6米,站立时高达3米。他是中国古脊椎动物之父。杨院士住在昆明瓦窑村,寒暑多有建树。《龙的传人》开启了恐龙研究的新领域;龙图腾和恐龙科学从此分道扬镳。
老阳徜徉在科学与人文的领域,满怀抱负地写下了一首诗:一千万年前,他被命名为许氏陆凤龙。种植限于两大洲,但较短,以三叠结束。再创作还是可圈可点的,形象应该是浑古的。三百骨录一卷,出钱者研究异同。草飞,奔放,典型的过去。
中国是恐龙的故乡。“龙骨”一词最早见于晋代(公元265-317A)的《华阳国志》。今天在四川省发掘出龙骨,很可能是侏罗纪恐龙的化石。而“龙”是中国古代传说中的祥瑞之兽,是整个文明的图腾。龙图腾发展为“角如鹿,头如驼,眼如兔,颈如蛇,腹如蝾螈,鳞如鲤,爪如鹰,掌如虎,耳如牛”的形象。穿刺依附于皇权的威望,龙骨、龙牙成为中医的重点。喝了这些马化石的牙齿和哺乳动物的骨头,滋阴补阳,中国人已经深深相信五千年后会有一次强劲的向上飞跃。
蜥脚类恐龙,分布在中国各地的恐龙家族,是中生代的巨兽。孩子们对恐龙的印象是巨大、缓慢、愚蠢、注定失败,大多来自于这群恐龙的传统观念。他们真的是这样吗?从最早的侏罗纪原蜥脚类恐龙禄丰龙;对这种中侏罗世的娇小巧龙来说,它是圆顶龙的亲戚,是一种未成年幼虫;侏罗纪晚期,巨大的峨眉龙是梁龙的亲戚。在《侏罗纪公园》的山水中,枝叶稀疏,生意盎然;金色的阳光,洒满大地。峨眉龙成群,呼朋唤友,悠闲地吃着树梢的嫩叶,岁月在山林中冰封。
大象,长着长长的鼻子;长脖子的恐龙。大象的鼻子灵巧地摆动着。恐龙的脖子能自由活动吗?还是僵硬僵硬?他们高昂着头吗?还是横着挥?就像利用杠杆原理的起重机,上部通过拉力张驰,下部承受压力。蜥脚类恐龙的长颈是由机械动力杠杆原理和活体分节颈椎的结构妥协而成的。背侧张力单位由肌肉、肌腱和腱组成;腹侧的不可压缩细胞由矿化骨或软骨组成。迷惑龙(雷龙)是背绷紧型,可以自由活动;马门溪龙、峨眉龙和圆顶龙都是腹肌绷紧,所以天生不能自由摆动。另一方面,梁龙有一个长脖子的双系统,但是他不能自由移动。行为,在骨链结构中的诠释。
从最早的侏罗纪到白垩纪末,董志明教授把中国的恐龙分为十个组合带,标志着朝代的逐渐更替:
(1)禄丰龙-卞氏动物群区[禄丰龙,梁龙;最早的侏罗纪]
(2)云南龙-中国尖牙兽组合带[早侏罗世]
(3)蜀龙组合带【乔龙,单脊龙;侏罗纪中期]
(4)峨眉龙-川龙组合带[峨眉龙,沱江龙;侏罗纪晚期]
(5)马门溪龙-永川龙结合带【马门溪龙、永川龙、燕都龙;侏罗纪晚期]
(6)鹦鹉嘴龙组合带【鹦鹉嘴龙、中华鸟样龙、准噶尔翼龙;白垩纪早期]
(7)原始巴克龙组合带[中白垩世]
(8)杆状龙组合带【亚洲古如鸟龙;白垩纪晚期]
(9)原角龙组合带【原角龙,彩绘龙,敏捷掠龙;白垩纪晚期]
(10)南雄龙组合带[晚白垩世]
特展中,除(2)、(7)、(10)外,其余7支乐队均有代表成员。十九具恐龙骨骼复原标本完全代表了两个分支五个家族的成员。
恐龙有毛,小孩疯了。
在恐龙身上寻找羽毛曾经是脊椎古生物学家多年的梦想。约翰·H·奥斯特伦在德国索伦霍芬化石宝库中搜寻,失望而归。最终在遥远的中国辽西如愿以偿。
中国龙鸟?中华鸟龙?
迷惑了全世界古生物学家的眼睛,人们第一次看到了长着羽毛的恐龙的希望。恐龙展翅高飞了!让所有的孩子疯狂,让所有的恐龙专家恐慌。始祖鸟和尾羽龙的出现给了持续的打击。他们覆盖着真正的羽毛,有轴和树枝。羽毛不再是“鸟”的标志和专利!1999,徐星再次惊艳世界。
北漂龙不仅给长毛恐龙家族增加了一个全新的成员,还全身披着羽毛。千年中华鸟龙的继续出版,不仅是世界上保存最完好的龙群,而且进一步保存了更加精美的羽毛结构。奔腾,令人咋舌;千年中华鸟龙无疑是大自然赐予千年的最完美的宝藏。
一个半世纪以来,早期鸟类起源和进化的证据仅限于始祖鸟的一根羽毛和七块化石骨头。以及中生代晚期相当高级的黄昏鸟和鱼鸟的零星化石。案情太复杂,扑朔迷离;手头的证据太少了。中生代早期鸟类有34属,其中一半以上发现于1990年以后。中国鸟类占7个属,起着重要的作用。它们拥抱在中国古鸟权威侯连海的怀里,不敢再展翅飞走。始祖鸟、圣人孔子鸟、娇小辽西鸟、鲍彻桦树、郑波罗红鸟、燕都华夏鸟、六齿巨嘴鸟、正宗化石与你相约。
想飞:万事俱备,只等东风。
飞行是一系列偶然事件的意外结局。真的是这样吗?哈雷特(1984)描绘了一系列恐龙家族,从奔跑、捕食、跳跃到翱翔。飞行,倒挂,是一个通过树栖飞行,从天而降,滑翔,拍动翅膀的试验链?还是从地上爬起来摆脱困境?国家地理杂志(1998)描述了一系列翅膀的进化,从龙到鸟,增加了设备,折叠腕关节,扑动能力,飞翼,可控小翼,现代的翅膀,这些都很神奇。飞行征服了大自然最后的栖息地。
现代鸟类骨骼设计和功能的演变有几个重要阶段。鉴于飞行,骨骼中的许多关键和功能性创新,在早期的兽脚亚目动物中,大多是别有用心和其他方式:
新足纲(单脊龙、双脊龙):骨骼中空,去掉了原本支撑重量的脚趾I。
新Synaptoptera(永川龙):腕关节可自由转动,前肢可适当抓握,叉骨和黑喙骨发达。
喙龙(中华龙):喙骨与胸骨一起发育,为胸肌做准备;暖首羽,长臂。
Apoptosaurus(尾羽龙):具有中轴的先锋羽毛,用于展示和孵化。
类似鸟类(猛禽):躯干收紧,以增强尾骨的稳固性,作为平衡和移动的功能。
鸟类(始祖鸟):飞行和树栖功能;外侧肩关节,不对称翅膀,拇指内翻。
扇尾鸟(孔子鸟):高耸的骨突,躯干状的黑喙骨和尾骨。
鸟胸骨(第一反鸟):三叉小管是翅膀旋转体,小翼羽毛控制低速飞行,方向舵羽毛,完全反转拇指握法。
真鸟(鸽子):有弹性的叉骨,高耸的龙骨胸骨。
陨石——恐龙的终结者?
6500万年前,一场意想不到的事件让许多原本生活在陆地和海洋上的生物走向历史,也让主宰中生代的巨型恐龙消失在地球舞台上。在地球漫长的历史中,白垩纪和第三纪之间的“K-T界线”地层记录了这一突然而深远的陨石撞击事件。
场景一:
科学家推断,6500万年前,一颗直径为10公里的巨大陨石撞击了今天墨西哥的尤卡坦半岛。超高速撞击产生了强烈的爆炸,导致数万亿吨的碎片冲入大气层,灰烬和烟雾覆盖天空长达数月,导致全球大量物种灭绝。
场景二:
在意大利古比奥的K-T边界粘土层中发现了异常高含量的铱。在地球分异过程中,这种高比重元素应该停留在地核中,在一般地壳中很少见到,但在K-T边界厚度只有1厘米左右的薄粘土层中却异常富集。科学家推测铱的高含量可能是一颗巨大陨石坠落的结果。事实上,除意大利外,在世界各地的陆地和海底K-T边界层中都发现了铱的异常富集。
场景三:
大洋钻探计划(ODP)在距离美国佛罗里达州东海岸563公里的深海岩石岩芯中详细记录了这一突发事件,以及撞击后全球物种所遭受的巨大灾难的悲惨画面。事件发生前,海洋呈现出生机勃勃、欣欣向荣的气氛,随后物种突然灭绝。事件发生后,残存的物种又慢慢恢复,新的物种不断繁衍。
“最近重要的陨石撞击事件”
分散在北美、中欧、象牙海岸和澳大利亚的Tektite是一种在表面发现的玻璃物质。近几十年来,为了验证“类黑曜石是陨石撞击造成的”这一说法,科学家们在当时北美、中欧和象牙海岸的分散地区附近发现了陨石坑,陨石坑周围的岩石与该地区类黑曜石的地球化学特征密切相关,这说明类黑曜石是陨石高速撞击地表,表面物质熔化并快速冷却形成的玻璃物质。
北美的黑曜石主要分布在美国的德克萨斯州和乔治亚州,是3500万年前撞击造成的。
中欧的摩尔多瓦岩形成于1500万年前的碰撞事件,主要分布在捷克。
非洲象牙海岸的黑曜石状岩石,是110万年前陨石碰撞形成的地表熔融物质。
70万年前形成的澳洲黑曜岩,北起中国雷州半岛,经中南半岛、菲律宾、苏门答腊和泰国,南至澳大利亚,覆盖了地球表面的约十分之一。
上面提到的四大陨石撞击,虽然全球物种不会像6500万年前的一次与恐龙灭绝有关的撞击事件那样发生很大的变化,但撞击后物质飞溅的范围之大,让人不禁对当时的情况感到恐惧。
翻越群山
“真理”是天边的彩霞,“科学”是另一种信仰。信仰决定了我们对自然的看法,自然是神秘的。随着科学的不断发展,新的证据引发了全新的“解释”和假设,新的思维模式被构建。波普尔的哲学认为,科学中没有真正可以被验证的真理。数百万次的观察无法证明一个科学结论是真的,但一次观察就能证明一个科学结论是假的。所以,伪命题可以被排除在科学领域之外,但“真理”仍在未被证实的“思辨”中被寻找,被寻找——被寻找——被寻找——被寻找。