科技日報(bào)記者 喬地 英國和德國的科研人員,日前在《古生物學(xué)》雜志發(fā)表論文說,他們模擬1.5億年前的大氣環(huán)境,種植蜥腳類恐龍愛吃的草,發(fā)現(xiàn)這些巨型素食者的營養(yǎng)狀況比原先認(rèn)為的要好。 “這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究無疑是很有意義的?!倍啻螀⑴c命名我國汝陽黃河巨龍、洛陽中原龍、欒川盜龍、巨型汝陽龍的河南省地質(zhì)博物館古生物研究室主任賈松海說,按飲食結(jié)構(gòu),科學(xué)界一般把恐龍分為草食性、肉食性、雜食性三大類。這其實(shí)是不科學(xué)的!越來越多的研究證實(shí),恐龍生長的侏羅紀(jì)時(shí)代,還沒有草呢!科學(xué)的說法應(yīng)該是“植食性恐龍”!這樣的植物的營養(yǎng)自然要比我們今天認(rèn)為的“草”要高得多。 賈松海說,蜥腳類恐龍是地球上出現(xiàn)過的最大的陸生動(dòng)物,如汝陽巨型蜥腳類恐龍動(dòng)物群,主要代表有汝陽黃河巨龍、巨型汝陽龍、洛陽中原龍、汝陽云夢龍、史家溝峴山龍等。這類恐龍有著長脖子、長尾巴和粗壯的四肢,體長可達(dá)30多米,以蕨類、銀杏等植物為食。 在侏羅紀(jì)時(shí)期,地球陸地表面,主要由裸子植物和蕨類植物覆蓋。那時(shí)的蕨類植物,如枝脈蕨、新蘆木等,與現(xiàn)在有所不同,可以長數(shù)米高。森林中一棵棵挺拔的大樹,主要是松柏類和銀杏類。在森林中層,樹蕨讓位給同樣擁有大型羽狀葉片的蘇鐵類植物,而低矮的真蕨類植物占據(jù)地表,將地面覆蓋得郁郁蔥蔥。巨型汝陽龍們會用其梳子般的牙齒,從高大的松柏類和銀杏類植物上“梳”下葉片,用牙齒切碎吞下;個(gè)子較低的洛陽中原龍,則可以享用蘇鐵和蕨類大餐。 在白堊紀(jì)中期,一些小型的種子蕨(裸子)植物,用類似葉狀的結(jié)構(gòu)將種子包裹起來——進(jìn)化出最早的被子植物,并在白堊紀(jì)晚期演化出美麗而芬芳的花朵,吸引昆蟲為其傳粉——相比于裸子植物的“靠風(fēng)傳粉”,有了更多的途徑。這時(shí),開花的被子植物與松柏、銀杏和蕨類等組成森林植被。伴隨著種子的進(jìn)化,被子植物體內(nèi)出現(xiàn)了導(dǎo)管,相比于裸子植物和蕨類植物體內(nèi)的管胞來說,運(yùn)輸功能都得到了大大加強(qiáng)。因而,被子植物在白堊紀(jì)晚期得以大量繁盛。 所以,賈松海說:“如果你認(rèn)為吃素的恐龍喂點(diǎn)草就得?那實(shí)在是想得太簡單了!” 今天人們描繪恐龍世界時(shí),常常出現(xiàn)大片草原地貌。其實(shí)在恐龍滅亡之后的新生代古近紀(jì)時(shí)期,以草本被子植物為主體的草才開始出現(xiàn)。 一提到恐龍,人們立馬想到它龐大的身軀,超長的頸部,超大的腹部。即便的最小的恐龍,體長只有20厘米,與一只小貓相當(dāng),也是大腹便便,脖頸長長。 物競天擇,適者生存。德國科學(xué)家近日表示,直接吞咽食物是植食性恐龍長頸的根本原因。大象一類不停咀嚼以大量進(jìn)食的動(dòng)物,需要大大的頭部以與顎骨肌肉和臼齒相匹配。而植食恐龍則是細(xì)咬慢咽,不對食物進(jìn)行咀嚼,不需要這樣的頭部結(jié)構(gòu)。長長的頸部還有助于體型龐大的恐龍夠到其他動(dòng)物不易夠到的食物。再者,恐龍屬于爬行類動(dòng)物,牙齒沒有分化,不具備咀嚼功能,而哺乳動(dòng)物就不一樣了。 科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)過恐龍的糞便化石。在顯微鏡下觀察恐龍糞便化石,不僅能判變植食性恐龍或肉食性恐龍,還能連恐龍吃的究竟是什么種類的植物也能辨別清楚。在很多恐龍的胃中存有幾十顆石頭,大小不一,小到雞蛋樣,大至拳頭般,這就是“胃石”。在美國新墨西哥州侏羅紀(jì)地層中挖出的一條地震龍的肋骨間,科學(xué)家竟然找到230顆胃石。河南省地質(zhì)博物館的恐龍胃石標(biāo)本,也是有力的證據(jù),如今天我們看到雞的胃石。 胃石在恐龍消化食物過程中有重要作用。恐龍?jiān)谶M(jìn)食時(shí),第一道是牙齒,將食物細(xì)咬慢咽;第二道就是胃石,把咬得還不夠碎的食物在胃里再次處理。 一般認(rèn)為,恒溫動(dòng)物的飯量與體重成正比。哺乳類動(dòng)物的飯量大概為體重的10%,才能夠維持體溫和體能。一頭4噸重的大象,一天要吃300千克以上食物。而變溫動(dòng)物就不同了,一條蛇一次吞下的食物可以相當(dāng)于它的體重,之后再慢慢消化。 有些植食性恐龍?bào)w重高達(dá)幾十噸甚至上百噸。如果它每天的飯量也按10%來計(jì)算,那簡直是無法想象的。事實(shí)上,恐龍的肌肉發(fā)達(dá),可以存儲大量能量,只要保證每天能進(jìn)食體重的1%,就可以保證恐龍的正常生活。同時(shí),也不一定每天進(jìn)食同樣的量。肉食性恐龍可能如同現(xiàn)在的獅子、老虎等一樣,吃一頓可能管幾天。 從10%到1%,差別怎么會那么大呢?賈松海介紹,秘密就在于恐龍龐大的身軀,身體中固有的能量多,進(jìn)食只要維持基本需要就可以了。很多恐龍是變溫動(dòng)物,不需要用食物維持體溫。所以,食量也不如哺乳動(dòng)物大。對于霸王龍這樣的肉食性恐龍來說,情況可能與現(xiàn)在的獅子、老虎或者龜、蛇差不多,只要成功狩獵一次,幾天沒有食物也不至于餓得慌。 至于飲食習(xí)慣,賈松海介紹,大象需要每天18個(gè)小時(shí)不停吃東西才能吃飽。其中大量的食物都用來維持體溫了。而大型恐龍就不用吃那么多。 科研人員還發(fā)現(xiàn),在蜥腳類恐龍繁盛的時(shí)代,地球氣候與今天大不相同,不同地區(qū)溫差較小,大氣二氧化碳含量高。有研究認(rèn)為,二氧化碳含量升高會導(dǎo)致植物長得更快。目前,地球大氣二氧化碳濃度約為400ppmv(1ppmvv為一百萬分之一)。在中生代很長時(shí)間內(nèi)都高于這一水平,最高曾突破2000ppmv。 從生存環(huán)境來看,陸生植物如蕨類在當(dāng)時(shí)(大約2.35億年年前)大量生存。地球的CO2濃度較高導(dǎo)致了大量的木本、灌叢植物生長,為恐龍的生存提供了大量的食物。大量的恐龍生存,必定有肉食性、食腐性動(dòng)物的存在。因此,從自然環(huán)境看,植物-動(dòng)物-腐食的生物鏈在恐龍時(shí)代也同樣存在。 來源:科技日報(bào) |
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