恐龍作為人類以前,有證可以考的上一個(gè)稱霸地球的物種,總能激起人們的無限遐想,它們留下了如此多的殘骸和化石,曾經(jīng)遍布全球,又在白堊紀(jì)結(jié)束時(shí)突然全部消失,成為地球生物進(jìn)化史中的一個(gè)永恒謎團(tuán)。 因此人們拍攝了《侏羅紀(jì)公園》、《恐龍計(jì)劃》等大量的恐龍歸來的電影,在世界各地建立起等比例設(shè)計(jì)的恐龍公園,創(chuàng)辦恐龍3D雜志畫冊(cè)……對(duì)這種神秘的史前生物充滿恐懼和好奇,恐龍到底是如何滅絕的,它們的離開給后世的生物帶來了什么后果,今天讀書君就來和從小有過“恐龍?zhí)剿鲝?qiáng)迫癥”的小伙伴們,聊聊這些“大家伙”。
恐龍滅絕的真相:和大氣層改變有關(guān)嗎 根據(jù)化石記錄,恐龍是在 6500 萬年前滅絕的。最近有科學(xué)家指出,恐龍并沒有全部滅絕,鳥類很可能是恐龍的直系后代。事實(shí)上,最近有研究指出,鳥類也許是因?yàn)閾碛泻屯鷦?dòng)物相比(包括恐龍)更大、更為復(fù)雜的大腦,而在白堊紀(jì),也就是第三紀(jì)物種大滅絕中幸存。這種身體特征使鳥類能更好地適應(yīng)與大滅絕相關(guān)的環(huán)境變化,更容易幸存下來,也更容易與其他生物競(jìng)爭(zhēng)。 一些科學(xué)家提出,大氣可能是恐龍滅絕的原因。他們指出,白堊紀(jì)時(shí)期大氣含氧量有所減少。最近研究人員測(cè)量了琥珀中被困住的微小氣泡,發(fā)現(xiàn)白堊紀(jì)末期前200萬年時(shí),空氣中的氧氣含量是35%,但在白堊紀(jì)末期之后氧氣含量降到了28%。
氧氣含量降低,恐龍可能會(huì)經(jīng)受極大的呼吸壓力。這與人類在高海拔地區(qū)生活或工作時(shí)沒有氧氣補(bǔ)充的感受類似。今天大氣中的氧氣含量是21%,但現(xiàn)代動(dòng)物的生理機(jī)能使它們能在這種大氣中生活。恐龍出現(xiàn)時(shí),大氣中的含氧量很高,而恐龍的生理機(jī)能也適合這種情況。對(duì)一具迷惑龍骨架的研究顯示,它的鼻孔相對(duì)較小,很可能沒有隔膜,呼吸能力較差??諝庵泻趿控S富時(shí),這不礙事,但含氧量如果降低,它就難以獲得足夠的氧氣。 這種情境下,恐龍逐漸滅絕時(shí)很可能經(jīng)歷了三個(gè)事件。第一是接近白堊紀(jì)末期時(shí)氣候逐漸變冷。第二是空氣中氧氣含量下降,使呼吸變得十分困難,可能極大地減少了恐龍的種類,因?yàn)榘讏准o(jì)末期前1000萬年時(shí),恐龍還35個(gè)屬,到末期時(shí)只剩下12個(gè)。而這時(shí),第三個(gè)也是最終毀滅性的事件爆發(fā)了,小行星撞擊地球?qū)е禄鹕交顒?dòng)頻發(fā),將剩下的恐龍推向滅絕。 很多科學(xué)家認(rèn)為,恐龍滅絕并非是由一個(gè)原因造成,而是一系列因素的結(jié)果。多數(shù)因素已在上文中探討。此外,一些科學(xué)家認(rèn)為,恐龍?jiān)?6500 萬年前的大災(zāi)難之前就已經(jīng)在逐步消亡,很有可能不管那場(chǎng)大災(zāi)難發(fā)不發(fā)生,都會(huì)滅絕。 我們逃脫的那些煉獄:地球曾經(jīng)歷過幾次物種大毀滅 白堊紀(jì)末期的物種大滅絕,在白堊紀(jì)—第三紀(jì)(K/T)分界線中相當(dāng)明顯。該分界線是一層主要由銥組成的薄薄巖石,在全球很多地區(qū)內(nèi)都有發(fā)現(xiàn)。地球上銥元素十分罕見,但彗星和小行星上銥含量相當(dāng)豐富。正是這層分界線,最先引導(dǎo)科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 6500 萬年前物種大滅絕的事實(shí)。根據(jù)這一巖層和化石記錄中的其他證據(jù),海洋與陸地在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生了大型的動(dòng)植物滅絕。
白堊紀(jì)末期的物種滅絕中,幸存者包括多數(shù)陸地植物和陸地動(dòng)物——昆蟲、蝸牛、青蛙、蠑螈、鱷魚、蜥蜴、蛇、烏龜和一些哺乳動(dòng)物。多數(shù)海生無脊椎動(dòng)物也幸存下來,包括海星、海膽、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物和多數(shù)魚類。 幸存下來的陸地動(dòng)物體形都比較小,比如哺乳動(dòng)物、青蛙和蛇。體形較大的動(dòng)物像恐龍,沒能逃過劫數(shù)。事實(shí)上,科學(xué)家們預(yù)計(jì),當(dāng)時(shí)陸地上的幸存生物體重沒有25千克的。
大滅絕中,未能幸存的物種包括陸地上的恐龍、翼手龍、一些鳥類家族和有袋類哺乳動(dòng)物。海洋中的滄龍、蛇頸龍、一些硬骨魚類家族、菊石、箭石、厚殼蛤類、三角蛤類、雙殼類迭瓦蛤也都滅絕了,同樣滅絕的還有一半以上的浮游生物種群。一些種群在白堊紀(jì)末期突然徹底消失,而另一些在白堊紀(jì)的后 1000 萬年中開始逐漸減少。 白堊紀(jì)末期的物種大滅絕在地質(zhì)史上可排到第二,約有76%的物種消失。最大的物種滅絕發(fā)生在二疊紀(jì)末期,約2.5億年以前,當(dāng)時(shí)90%~97%的物種都消失了。盡管白堊紀(jì)末期很多種類的植物滅絕了,但很多蕨類植物和種子植物一直存活至今。
白堊紀(jì)的物種滅絕中,海洋生物區(qū)遭到沉重打擊。約有15%的海洋家族全部滅絕,同時(shí)幾乎所有物種都損失了80%~90%。以下是一些種群滅絕的大致比例 : ·菊石類—100% ·海洋爬行類—93% ·浮游性有孔蟲—83% ·海綿動(dòng)物—69% ·珊瑚—65% ·海膽—54% ·介形類—50%
白堊紀(jì)末期許多陸地動(dòng)物滅絕,比如所有陸生動(dòng)物家族中約有25%消失。大體上約 56% 的爬行動(dòng)物消亡,100% 的非鳥類恐龍和翼手龍滅絕。 人類是恐龍滅絕最大獲利者:哺乳動(dòng)物喪失競(jìng)爭(zhēng) 稱霸地球 哺乳動(dòng)物在新生代(當(dāng)前時(shí)代)占據(jù)主導(dǎo)地位,是因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)“突然”變小,大型捕食性爬行動(dòng)物消失,哺乳動(dòng)物快速占據(jù)了可用的生態(tài)位。 但哺乳動(dòng)物不是地球上最多的動(dòng)物,種類上不是,數(shù)量上也不是。地球上魚類、爬行動(dòng)物和鳥類的種類更多,甚至無脊椎動(dòng)物(包括昆蟲和軟體動(dòng)物)的種類都比哺乳動(dòng)物要多。而與恐龍關(guān)系最近的現(xiàn)有親戚應(yīng)該是某些現(xiàn)代爬行動(dòng)物和鳥類。 類恐龍人?如果恐龍沒滅絕,它們現(xiàn)在是什么樣 加拿大自然博物館脊椎動(dòng)物化石館館長(zhǎng)戴爾·拉塞爾(Dale Russell)認(rèn)為,白堊紀(jì)末期的恐龍正在進(jìn)化出類人的特征,包括更大的大腦、集中前視的眼睛和兩足性。根據(jù)這些趨勢(shì)推斷,他“進(jìn)化”出了一只叫作傷齒龍的恐龍。這是一種兩足動(dòng)物,盡管其四肢和鱗狀皮膚等多方面都屬于爬行類,但看起來還是非常像人,拉塞爾稱之為“類恐龍人”。 關(guān)于恐龍—鳥類進(jìn)化的爭(zhēng)論中,古生物學(xué)家之間存在幾種陣營(yíng)。一方認(rèn)為 6000 萬年前,鳥類源于某種特定恐龍,另一方認(rèn)為 2 億年前,原始的鳥類便從恐龍中分化出來。目前又出現(xiàn)了新的一方 :認(rèn)為鳥類其實(shí)就是恐龍?,F(xiàn)在還沒有足夠的化石證據(jù)能達(dá)成確切的結(jié)論,而三方也各有道理。然而,隨著基因測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn),也許某天古生物學(xué)家可以找到答案。 侏羅紀(jì)不是夢(mèng):為什么說恐龍以鳥類的方式繼續(xù)活著 一些最近的化石發(fā)現(xiàn)被用來證明恐龍并沒有全部滅絕,而是我們稱之為鳥的動(dòng)物。在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的尾羽龍(Caudipteryx zoui)與原始祖鳥(Protarchaeopteryx robust)化石,被一些古生物學(xué)家視為證據(jù),證明了鳥類不但是恐龍的后代,還是恐龍本身。這兩種距今 12000 萬年的生物遺骸于中國(guó)東北部的遼寧省發(fā)現(xiàn)。兩具是原始祖鳥,還有一具是尾羽龍。 原始祖鳥生物化石顯示出,它與印石版始祖鳥是近親,約有火雞大小,渾身被絨毛和翎毛樣的羽毛覆蓋。尾羽龍的化石也顯示了獸腳類恐龍的特征,但它也被絨毛和翎毛樣的羽毛覆蓋。翅膀上的羽毛并不是后掠式(像飛行需要那樣),而是有對(duì)稱的形狀。兩種動(dòng)物看起來都像是敏捷的長(zhǎng)腿跑步健將,而且根據(jù)它們的骨骼特征,它們與恐龍的聯(lián)系更為密切。盡管都有羽毛,但它們都不能飛行,這似乎表明215恐龍的近親一些恐龍進(jìn)化出羽毛并不是為了飛行。這些有羽毛的恐龍?jiān)诎讏准o(jì)末期并未滅絕,一些科學(xué)家認(rèn)為它們繼續(xù)進(jìn)化成為現(xiàn)代鳥類。 |關(guān)于書|
作者: (美)帕特麗夏·巴尼斯-斯瓦尼 / 托馬斯·E.斯瓦尼 |
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