“龙”行大海
大约2.52亿年前,地球发生了一次规模空前的火山喷发事件,导致了地球生物的大灭绝。那次灭绝几乎毁灭了整个古生代生物群:陆地上的森林几近毁灭,昆虫遭到沉重打击,巨型昆虫全部灭绝,海洋中96%的无脊椎动物消失了。随着如此多的海洋物种从大海中消失,一些陆生动物开始尝试“水生”生活,它们中的一些确实成功了,有的进化成了鱼龙。再后来,另一些陆生爬行动物也纷纷效仿,它们的后代相继进化成了蛇颈龙、上龙和沧龙。
深海鱼龙
几百年来,人们不断发现这些动物的化石。在这些生活于海洋的爬行动物中,鱼龙是最早出现的物种。截至目前,古生物学家已经发现并且命名了100多种不同的鱼龙,它们生活的时代大约在距今2.48亿年至9500万年前。它们的化石在世界范围内都有发现,有些不超过80厘米长,而另一些则长达22米;有些身体呈流线形,很像今天的海豚,而另一些则更像蜥蜴。
有些鱼龙生活在靠近大陆的海域,而另一些则显然远离了大陆,进入到了辽阔的大洋中。古生物学家甚至认为一些鱼龙会潜入深海寻找食物,就像今天的抹香鲸一样,证据之一就是大眼鱼龙。一些科学家认为,这些鱼龙长着大眼睛是为了能在黑暗的海洋里收集更多的光线,以便发现隐藏在深水中的生物。
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鱼龙的颜色是怎样的?这也是人们一直在争论的问题,最新的研究有望结束这种争论,因为科学家们得到了新出土的保存完好的鱼龙化石。这些鱼龙生活的年代大约在1.9亿~1.96亿年间。一般情况下,鱼龙化石只会是骨头和其他硬组织,但这些化石却保留了一些软组织,有可能是皮肤。人们发现,在这些皮肤组织中存在着一种非常微小的滴状结构,它们的长度大约为500~800纳米。瑞典兰德大学的古脊椎动物学家约翰·林德格伦说,在现代哺乳动物和鸟类的羽毛和皮肤细胞中也有类似结构,作用是输送色素细胞。鱼龙化石中的滴状结构呈卵形,所以林德格伦认为,鱼龙可能是黑色或者是暗褐色的。在现代的动物细胞中,黑色和暗褐色由卵形黑素体提供;而圆形或者球形,则通常提供红色或者黄色。2014年,科学家将他们的发现发表在了《自然》杂志上。
对于深潜的动物来说,深色的身体是一种很好的伪装,有利于捕食猎物。今天的抹香鲸也是一种深潜动物,它们在深水中捕食巨型乌贼,而它们的身体也是深色的。所以,林德格伦和他的同事们据此认为,远古的鱼龙也是深水中的捕猎者。
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长颈之谜
大约2.05亿年前,大海中又出现了一种新的水生爬行动物,科学家们称这种动物为蛇颈龙,意味着它们一般长有很长的颈。其中薄片龙(伊拉丝莫龙)堪称最为古怪和极端的长颈
蛇颈龙。随着一块被遗忘的骨骼化石的出现,科学家拼出了薄片龙多达72块的颈椎骨。相比之下,几乎所有哺乳动物,不论是人还是老鼠,包括长颈鹿都仅仅拥有7块颈椎骨。
科学家们根据化石推测,这种薄片龙大约有13米长,光颈部就占了7米。它的颈部几乎是僵硬的,只能做小角度的弯曲,因此科学家分析它是通过把长长的脖子伸进鱼群里捕食,而庞大的身躯留在远处,这样不至于吓跑鱼群。同时它的长脖子可能也起到转舵的作用。但是,长脖子也导致了薄片龙行动缓慢,限制了薄片龙的攻击及自卫能力,使其不可能像自己的短颈蛇颈龙亲戚一样捕食大型的海洋生物,还有可能沦为体型逊于自己的沧龙的猎物。
, 百拇医药 超级掠食者
和蛇颈龙在体型上较为相似的是另一种水生爬行动物——上龙,它们出现的时间和蛇颈龙相似,都有宽大流线形的身体,但脖子较短,头较大,有很大的尖牙。它们只吃肉,是处于食物链最顶端的掠食动物。
最大的上龙有多大?目前还没有确定。科学家在英国发现了一个长达3米的上龙下颌,人们据此推测这个上龙身长为18米,体重大约有30吨,相比较而言,一只成年的暴龙也只有7吨。
大约9800万年前,海洋中第四种庞大的水生爬行动物出现了,它们就是沧龙。沧龙的化石最先出土于荷兰默兹河附近,后来在各大洲都有发现,说明它们的活动遍及全球。
沧龙开始出现时很小,一种早期的种类只有1米长,但后来就不同了,最大的沧龙长到17米长。像上龙一样,沧龙也是处在食物链顶端的掠食者,它们吃鱼、乌贼、龟、蛇颈龙,甚至自己的同类。有科学家认为,成年的沧龙也许是在陆地上繁衍后代的,就像它们遥远的陆栖祖先一样。另一种可能是,它们进入江河,逆流而上,这样,它们产下的后代就可以躲过海洋中的捕食者了。
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但另一些科学家却持相反的观点,他们认为,沧龙繁衍后代的场所是大海。沧龙的体型很适合于大海,它们的尾巴在陆地上很不方便,它们的骨盆并没有连上脊柱,这使它们很难在陆地上支撑身体,离开了水便难以活动自如。
寻找“龙”之先祖
由于鱼龙、沧龙和其他海洋爬行类动物都是从陆上生活的动物进化而成的,所以它们是要出水呼吸的,就像现在的鲸鱼一样。
但长期以来,古生物学家并不知道这些海洋爬行动物们的陆上祖先长着怎样的模样,因为在鱼龙以前,在化石记录上存在着一个巨大的缺口,时间跨度达到了几百万年。然而,2011年,在我国华东地区科学家有了重要的发现——一种相对完整的鱼龙化石。从出土的地点看,这种动物不可能是陆生动物,但从身体结构,如背椎数目、短吻等特征来看,又显示它们与陆生动物很接近。而且这种动物表现出很多与其他鱼龙不同的体貌特征,其中很多特征都是过渡性的。例如,前肢的骨头都非常小,而且相互分离,这表明这种动物的前肢是由软骨组成的脚蹼,并不是前腿;后肢比一般陆生动物小,它们可能是适于在水中划动的器官,所以这种动物的前后肢都是用来推进身体前进的。然而,这种爬行动物可能也能在陆地上活动,有点儿像今天的海豹和海狮。它们的嘴也特别短,且没有牙齿,这与其他鱼龙也是不一样的。
科学家们将这种鱼龙命名为柔腕短吻龙,它被认为是现今发现的最接近于鱼龙祖先的动物。这种鱼龙很小,可以说是迄今发现的最小的鱼龙——只有40厘米长,重约2千克。鱼龙到后来发展得很大,其中不乏十几米长的庞然大物,有的甚至达到了22米,成为迄今为止发现的最大的海栖爬行动物。科学家们相信,将来一定还会发现更早期的鱼龙祖先化石。毫无疑问,这种化石的发现将帮助人们最终揭示这些远古海洋霸主的进化之谜。
【责任编辑】庞 云, 百拇医药(张唯诚)