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大讲堂 | 冯伟民带你探索恐龙的演化之道


在地球生命史上有一个非常著名的动物家族,它们在古脊椎动物大军里独占鳌头,那就是恐龙。恐龙为什么能够活得那么滋润,为什么能够傲立当时生物界的最顶端?7月4日下午,古生物学家冯伟民做客“书香中国·全民阅读大讲堂”,带领大小读者一起探索恐龙称霸大陆1.6亿多年背后的原因。



恐龙演化小史:失去对手,称霸后内斗


“三叠纪中晚期,地球生命史上出现了一件惊天动地的大事,恐龙诞生了,但它们并不是那个时代的主角。”冯伟民介绍,当时原始的爬行动物如扁肯氏兽和波斯特鳄仍然把持着大局,刚刚出现的恐龙个体都比较小,不超过一米,只能在大型爬行动物的夹缝中生存。三叠纪晚期,蜥臀类和鸟臀类恐龙都已分化出不少种类,成为当时爬行动物中种类最为繁多的一个类群,在生态系统中占据了重要的地位。



三叠纪末期发生了一次大灭绝,导致大型的原始爬行动物纷纷退出历史舞台,而恐龙侥幸躲过了一劫,走上了之后鼎盛发展的时期。侏罗纪时期,恐龙失去了对手,进入迅速发展的时期,无论在物种的种类还是数量方面都极为繁盛,恐龙家族本身构成了一个强大的食物链条,登上了生态系统的顶点,拉开了恐龙时代的帷幕。

“我要提醒大家,我们国家从2009年开始到现在,一直是恐龙物种最多的国家,最近几年我们国家每年会发现6至7个恐龙的新种类,占据世界第一。”冯伟民提到,我国的侏罗纪恐龙化石种类极为丰富,其中包括了很多世界著名的恐龙,如亚洲最大的中加马门溪龙、霸王龙的祖先五彩冠龙、具有奇特手指的难逃泥潭龙等等。



白垩纪是恐龙家族全面发展的时期,出现了高度的分化,种类极度多样化,与此同时,许多恐龙开始“披盔戴甲”,这是什么原因?冯伟民认为,种类的多样化跟自然环境有关,比如大陆板块分裂导致地理上的隔离和生存环境的多样化。“披盔戴甲”则是因为当时的恐龙家族放眼整个生物界没有对手,内斗变得越来越激烈。白垩纪晚期,世界各地都在上演肉食性恐龙与植食性恐龙大战。


恐龙生存之道:先天优势加一点运气

恐龙为什么能演化那么长时间,为什么那么强势?冯伟民谈到了三个因素:外在的环境因素、内在的生物学因素,还有运气。“进化有时候非常奇妙,它不一定有固定的方向,它会受到各种因素的影响,产生某种偶然的事件,改变之后进化的轨迹。”




恐龙演化了整整1.6亿年时间,刚好经历了地球板块分崩离析的过程,板块离散促使恐龙多样性不断迁徙和演化。白垩纪初期,太平洋洋底暴发了有史以来规模最大、烈度最强的岩浆喷发,使得大气中的二氧化碳浓度急剧上升,是当今大气二氧化碳的4-8倍,强烈的温室效益使地球气温比现在高平均6度。形成了高温、高二氧化碳、高氧气的环境,气候温暖湿润,随处可见原始森林,为植食性恐龙提供了源源不断的食物,恐龙在这样的环境里自然如鱼得水。

从自身的条件来讲,恐龙的战斗力也足以傲视群雄,肉食性恐龙和植食性恐龙可以说是各显神通。肉食性恐龙力量很足,在进化过程中还很快发展出了后肢行走的能力,能作短距离的快跑,行动灵活而迅速。捕猎时,大型肉食性恐龙常常单独行动,尤其像霸王龙这样巨无霸的攻击力是十分恐怖的,它们不仅高大威猛,还善于计谋,在狩猎中采取伏击战术。小型肉食性恐龙通常发挥它们善于快速奔跑,灵活机动的特点,进行群体狩猎,“从化石来看,有的恐龙的智商非常高,有的恐龙视力特别好,往往起到了侦察员的作用。”



植食性恐龙作为被动挨打的对象,则会进行主动防御或被动防御。比如剑龙的尾刺、禽龙的钉状拇指及装甲恐龙的尾锤都可以攻击捕食者,进行自保。另一些植食性恐龙则向着巨型化发展,还形成了周身披盔带甲和铜头铁尾两大类,它通常集体行动,互相依托。

不论是下蛋孵化的生产方式,还是类似鸟类的双重呼吸系统、咬合力等身体构造上的优势,使得恐龙和同时期其他物种相比,生来就不输在起跑线上。其中最有意思的是恐龙的牙齿构造:“到了白垩纪晚期的时候,出现了一种特殊的恐龙类型,就是鸭嘴龙,它的牙齿有2000多枚,当然2000多枚牙齿不是同时在用,它是齿板结构,前面的牙齿损耗完了,后面的牙齿就顶上去。这也让鸭嘴龙可以持续保持它的战斗力。”

此外,成为霸主也需要一点运气。恐龙诞生不久,三叠纪大灭绝事件再次出现,火山灰铺天盖地,遮挡阳光,植物大量死亡,气候急剧变冷。大量物种没有挺过这次灾难,而少数幸存者,包括恐龙的祖先,抓住了这个机遇,一发冲天。冯伟民引用了一些专家的观点,他们认为恐龙之所以能够躲过大灭绝,很可能跟身上的羽毛有关系:“根据现在的研究,恐龙整个家族都是有羽毛的,我们在越来越多的化石上发现了羽毛。”诸多因素让恐龙最终成为生命进化史上的一大奇观。


恐龙演化启示:人类的前车之鉴


6600万年前,称霸大陆1.6亿多年的恐龙灰飞烟灭了,留下的遗骨难道仅仅是让人类追忆它曾经的辉煌吗?冯伟民表示:“尽管恐龙的灭绝令人扼腕叹息,但是恐龙灭绝又是值得庆幸的,如果没有白垩纪末的生物大灭绝,或许就没有今天哺乳动物和鸟类的整个新世界,也就没有我们人类的诞生和辉煌。”



环境的巨变无疑影响了恐龙的生存,是极度恶化的环境埋葬了恐龙。当今地球环境污染日益严重,严重影响了人类的生存与发展,环境恶化,人类的前途将会怎样?恐龙灭绝的前车之辙无疑是我们人类的后车之鉴。

“当然,我们也要相信生命的顽强。”冯伟民认为,人类的未来仍然充满希望:“地球历史上尽管经历了多次生物大灭绝,但是生物进化的脚步始终没有停止,而是一步步走到今天。根据人类现在对生命的认识,在深海、洞穴中、在深层地壳下也存在生命的迹象,并不局限于我们人类生活的这么一个空间。所以生命是如何演变的,生命的基础在哪里?生命未来如何再进一步演化,这些都是我们人类感兴趣的问题,也是我们探究恐龙生存之道的原因所在。”

现代快报+ 姜斯佳 白雁/文 施向辉 顾闻/摄


(校对 季林巧 )


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