中國的恐龍

2020 年,筆者與同事在雲南武定恐龍發掘現場

文、圖/尤海魯

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員、博士生導師,賓夕法尼亞大學博士,百千萬人才工程國家級人選,中國科學院百人計劃入選者。長期從事恐龍形態、分類和演化等方面的研究工作,命名恐龍20餘種。

也許你想不到,人類與恐龍有着很大的相似性。可能在許多人印象中,恐龍是以四足行走爲主的。其實,最早的恐龍和人一樣,都是兩足行走,四足行走則是次生的,後來才演化出來,而其他動物門類中幾乎沒有兩足行走的。也許你又想到了鳥類,它們也是兩足行走。最近的研究進展已經證明,鳥類就是從恐龍的一支演化而來的,在生物分類學裡,它們也是“恐龍”,所以儘管史前霸主恐龍已不復存在,但其實恐龍並未遠離我們。目前,地球上存在的1萬多種鳥就是恐龍化羽行空,以鳥類的形式與我們生活在一起,可以說人類依然生活在恐龍時代。很難想象,沒有恐龍的世界是怎麼樣的,我們耐得住沒有鳥鳴的春天嗎?

深時中的恐龍

如果把地球46億年的歷史濃縮爲1年,1秒就相當於現在的146年,1天約相當於1260萬年。恐龍和哺乳類同屬的羊膜類的那個共同祖先,大約在3億年前出現,相當於12月7日;恐龍出現於12月12日(2.4億年前);鳥類出現於12月19日(1.5億年前);12月27日(6600萬年前),非鳥恐龍滅絕。700萬年前的人猿分家發生在最後半天內,而人類文明出現在最後一分鐘。

從演化的角度看,人類所在的哺乳動物冠羣與鳥類所在的恐龍冠羣,都起源於2億多年前的三疊紀,二者密切相關,哺乳動物在漫長的中生代卻一直生活在恐龍的陰影下。中生代始於二疊紀—三疊紀的大滅絕事件,結束於白堊紀—古近紀的另一次大滅絕事件,跨度達1.86億年。中生代分爲三疊紀、侏羅紀和白堊紀三個階段。

恐龍的命名

人類科學研究恐龍只有200年。1822年,英國醫生吉迪恩·曼特爾發現禽龍的牙齒。20年後即1842年,英國解剖學家理查德·歐文研究了包括禽龍在內的3個保存不佳、零星的化石,發現它們牙齒、骨骼的特徵雖然屬於爬行動物,但又不同於典型的“爬行”的動物,它們可以像哺乳動物一樣直立行走,同時體形巨大。他將這類爬行動物命名爲恐龍,拉丁文是Dinosauria,原意是大的、恐怖的蜥蜴。這類神秘的史前動物很快引起了人們的關注,19世紀後半葉的英國是世界的中心,從那裡開始掀起了“恐龍熱”。

恐龍的親友們與恐龍家族

在所有現在活着的動物中,鱷類與恐龍的關係最爲密切。鱷類與恐龍(鳥類)形成的冠羣稱爲主龍類。三疊紀的時候,主龍類一分爲二,一支叫假鱷類,向鱷類方向發展;另一支叫鳥頸類,向鳥類方向演化。鳥頸類還包括了與恐龍關係密切的姊妹羣——翼龍類。最早的鳥頸類最主要的3個特點是:個體非常小;兩足行走;身上有最原始的單根或像絨毛樣的羽毛。

最早的恐龍在起源初期的三疊紀並不如同期的假鱷類和哺乳動物的一些近親種類那麼豐富,在當時陸地上的生物中顯得非常特殊,還算不上主角,但到了侏羅紀、白堊紀就佔據了絕對的優勢。恐龍是一個大家族,分化特別多、多樣性極大,主要分爲鳥腳類、腫頭龍和角龍、劍龍和甲龍、蜥腳型類與獸腳類五大類。鳥腳類又包括禽龍、鴨嘴龍等。蜥腳型類包括早期分化的一些兩足行走的類羣和後來體形巨大的四足行走的蜥腳類。獸腳類內部分化極大,包括了向鳥類方向演化的一支。

恐龍時代真正來臨可以從三疊紀最晚期算起。這時最早分化出來的蜥腳型類(原蜥腳類)恐龍,體長已經可達10米,且兩條腿直立行走,站得高、看得遠、跑得快。

在不同時期,恐龍的面貌很不一樣。在侏羅紀,蜥腳類、劍龍多;而從早白堊世的阿普特期開始(約1.2億年前)的幾千萬年內,陸地上的氣候和生態系統發生了巨大的變革,稱爲“白堊紀陸地革命”。這個時期,陸生脊椎動物呈現多樣化,有鱗類(蜥蜴和蛇類)、鱷類和哺乳類開始加速分化,但佔統治地位的還是恐龍,不過其面貌與侏羅紀恐龍有了很大的不同,特別是出現了新角龍類、鴨嘴龍超科,以及大量雜食和植食性獸腳類等。相應時期的植物面貌也大不相同,侏羅紀時期多是裸子植物,例如松柏、銀杏、蘇鐵等;而到了白堊紀晚期,被子植物大量出現。

中國的恐龍

中國是世界上恐龍命名屬種數、標本最多的國家,基於中國發現的化石已經命名了300餘種恐龍,約佔全球已知恐龍種的1/6。目前,中國還缺少恐龍起源時期即三疊紀時期的恐龍骨骼化石,只在四川發現了足跡化石。

中國中生代陸相地層出露好、分佈廣,不同時期和不同地域保存的恐龍化石面貌不盡相同。保存較好的有早侏羅世的祿豐恐龍動物羣,中侏羅世的大山鋪恐龍動物羣,晚侏羅世的石樹溝、燕遼恐龍動物羣,早白堊世的熱河、馬鬃山恐龍動物羣,晚白堊世的萊陽—諸城、巴音滿都呼等恐龍動物羣。

與恐龍同在

6600萬年前,非鳥類恐龍滅絕。兩個滅絕原因是已確定的,一是小行星撞擊地球,有很多確鑿的證據支持;二是印度德干高原發生持續很久的大規模火山噴發,破壞了恐龍的生存環境。其實,恐龍家族中的一些類羣在那之前早已滅絕。白堊紀最晚期究竟還存在多少類恐龍,尚未確定,而小行星撞擊可能是最後的致命一擊。

不管如何,鳥類的祖先躲過了那次大滅絕,它們就是活着的“恐龍”。如今,它們與我們在一起。

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