想养一只恐龙有可能实现吗(趣味科普想养一只恐龙)

■ 文章转自:中科院古脊椎所(*文章内容出自《科普时报》2020.5.1自然.生态版面,作者徐星/叶剑)

达尔文日记:1832年7月26日,

贝格尔号停泊在蒙得维的亚。

在以后两年里,

我们一直在南美洲最南端和东面的海岸一带,

以及拉普拉塔河的南面考察。

马尔多纳多是拉普拉塔河北岸的一个小城

小城周围的波浪形草原上,鸟类特别多。

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其中有一种鸟叫做牛鹂【niú lí】,

时常几只一起停歇在牛背上。

这种鸟也像杜鹃一样,

把自己的蛋下到别种鸟的巢里去

在北美洲,有牛鹂属的另外一个种,

也具有这种与杜鹃相似的“混蛋”习性

甚至也喜欢停歇在牛背上。

杜鹃和牛鹂这两个属,

它们的身体构造和其他习性差别很大,

却共有着这种奇特的寄生繁殖习性

令人倍感兴趣。

有许多种假设被提出来,

解释这种习性的起源。

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图1.牛鹂和杜鹃繁衍后代的方式是将蛋混入别种鸟的巢里

达尔文在他的环球考察期间,观察过很多有趣的生物,比如生活在加拉帕戈斯群岛上的鸟类。这些鸟类显示出来的一些信息,促使达尔文思考物种怎么样形成,乃至后来进化论的提出,都起到了非常关键的作用。通过对杜鹃和牛鹂这两个属的观察,他发现了它们的相似习性,并思考这些共同习性的起源问题。进一步,他当然也会思考整个鸟类大家族的起源问题,但在当时,对最早的鸟类是怎么来的这个科学问题的探究还很难深入,原因很简单,因为当时与这个问题有关的化石发现实在太贫乏了。

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在他发表《物种起源》两年之后,这个问题有了线索,这个线索就是发现在德国索洛霍芬的始祖鸟化石。始祖鸟生活在约1.5亿年前,它有着一些鸟类的特征,比如它有羽毛,另一方面它又有一些爬行动物的特征,比如长长的骨质的尾巴,满嘴长着牙齿,前肢还长着尖尖的利爪。这种“过渡性物种”特征,显示它可能是从爬行动物到现代鸟类之间的一种生物,这正好是一种对进化论的巨大支持。

在发现始祖鸟那个时期,恐龙也开始不断被发现,科学家对恐龙的了解越来越多。比如在始祖鸟被发现之前,那个地区还发现了一种小型恐龙——美颌龙

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小朋友们也许听过这样一个故事:达尔文的好朋友、科学家赫胥黎参加一个晚宴,吃火鸡腿的时候突然联想到美颌龙,觉得两者的骨骼非常相似,于是灵光乍现提出了鸟类起源于恐龙的假说。这个故事只是一个简单化的说法,实际上,鸟类恐龙起源假说是在赫胥黎及另外几个学者都注意到了恐龙和鸟类的一些相似性之后,慢慢地形成的一个科学假说。

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图2.德国索洛霍芬地区发现的美颌龙和始祖鸟化石

鸟类最典型的特征就是浑身长满羽毛,那么,恐龙有羽毛吗?

根据最近二三十年的发现和研究,许多恐龙确实长有羽毛,而且有些恐龙的羽毛还非常漂亮。发现于我国东北侏罗纪中晚期和白垩纪早期地层中的一大批的带羽毛恐龙,诸如近鸟龙、天宇龙、中华龙鸟、羽王龙、小盗龙等,为鸟类的恐龙起源假说提供了最有力的化石证据。这些恐龙化石上的羽毛形态有的简单,有的复杂,向我们展示了羽毛是怎样演化而来的

最早的羽毛形态像我们的头发丝一样,非常简单,比如天宇龙的羽毛。山东天宇自然博物馆就收藏有天宇龙的标本。然后羽毛开始变得复杂一些,比如出现了分支结构,像绒羽一样,比如北票龙、羽王龙的羽毛。这些简单类型的羽毛,功能可能是保暖。羽王龙是一种体长可达9米的暴龙类,是迄今发现的体型最大的带羽毛恐龙,它的羽毛可以说是史上最大的一件毛皮大衣。山东诸城恐龙博物馆和内蒙古二连浩特恐龙博物馆各收藏有一件羽王龙标本。这些珍品化石都堪称那些博物馆的镇馆之宝。

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图3.天宇龙复原模型

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图4.北票龙复原模型

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图5.羽王龙复原模型

再后来,片状的羽毛不对称飞羽出现了,比如近鸟龙和小盗龙的羽毛,与我们熟悉的现代鸟类身上的羽毛就已经相差无几了,也表明有的恐龙已经能够展翅飞行,离演变成鸟类已经不远了。

自两百年前恐龙被发现以来,人们就不断尝试以绘画等方式重现恐龙,但由于很难从骨骼化石中获取信息,对恐龙的体表颜色和外貌,科学家们一直只能做一些合理的猜测。对恐龙羽毛化石中保存的黑色素体的研究,让科学家第一次科学地复原了恐龙的外貌。

黑色素体是一种包含黑色素的亚细胞结构,以不同的大小、形态和堆叠方式存在于不同的细胞中,并呈现出不同的颜色。科学家将恐龙羽毛化石上保存的黑色素体与现代各种鸟类羽毛中的黑色素体进行比对,从而推断出了恐龙羽毛的颜色。现代鸟类五彩缤纷的羽毛,在中生代恐龙身上就已经雏形初具了。

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图6.保存了羽毛的小盗龙标本(北京自然博物馆收藏)

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图7.小盗龙复原图

恐龙演变成鸟类,最让人感觉不可思议的一点是,恐龙体型那么大,怎么可能变成小小的鸟儿呢?实际上这是大众对恐龙的一个误解。有些恐龙体型巨大,但在恐龙世界中也有很多很小的恐龙。有些恐龙体重只有几百克重,体型相当于鸽子,甚至更小。大型化是恐龙演化中的一个重要趋势,但在恐龙的演化史中,也有一支不断变小,最终长出羽翼飞向蓝天成为了鸟类。

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图8.中华龙鸟复原图

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图9.近鸟龙复原图

除了体型变小,在恐龙演变成鸟类的过程中,它们的整个身体结构也变得越来越像鸟,比如说前肢越来越长,尾巴越来越短,到最后身体骨架与原始的鸟类就没有太大的差别了。除了骨骼结构上的变化,还伴随着一系列的其他变化。有化石显示恐龙产蛋方式接近鸟类,也会像鸟类一样孵蛋,还有化石显示恐龙睡眠方式很像鸟类。许多鸟类睡觉的时候喜欢把嘴放在翅膀下面,这应该是一种保护性的姿态,发现于辽西的寐龙化石就保存了类似的睡姿,也因此得名“寐龙”。因此从行为习性上,我们也能找到鸟类与恐龙的关联。

所以,鸟类就是“未亡的恐龙”。除了不时吃吃“恐龙蛋”,你也可以在笼子里养几只“恐龙”玩。

(作者:徐星,中国科学院古脊椎与古人类研究所研究员、副所长,已发现和命名七十余种恐龙,是目前世界上发现并命名恐龙最多的科学家;叶剑,中国古脊椎动物学会理事,中国科普作家协会副秘书长,“给少年的演化论”系列视频课程策划人)

来源:延吉市古生物化石研究保护中心

编辑:张京

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