书城科普读物大自然神秘现象
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第15章 寻找失落的恐龙时代(1)

谁最先发现了恐龙

在英国南部的苏塞克斯郡有一个叫做刘易斯的小地方。180年前,这里住着一位名叫曼特尔的乡村医生。这位曼特尔先生对大自然充满了好奇,特别喜爱收集和研究化石。行医治病之余,他常常带着妻子一起跋山涉水去寻找和采集化石,足迹踏遍了周围有岩层的沟沟坎坎。久而久之,曼特尔夫人也成了一位“自然之友”和化石采集高手。

1822年3月的一天,天气非常寒冷,可是曼特尔先生还是照常出门去给人看病。夫人在家里等着丈夫回来,心里总是惦记着他会不会着凉。后来,曼特尔夫人实在坐不住了,就带上一件丈夫的衣服出门,向着他出诊的方向去迎接他。她走在一条正在修建的公路上,公路两旁新开凿的陡壁露出一层层的岩石。她习惯性地边走边观察两边新裸露出来的岩层,忽然,一些亮晶晶的东西引起了她的注意。“这是什么东西呢?”她一面自言自语,一面走上前去仔细观看。哇!原来这是一些样子奇特的动物牙齿的化石。这些牙齿化石太大了,曼特尔夫人从来没有见到过这么大的牙齿化石。兴奋使得曼特尔夫人忘记了给丈夫送衣服这件事。她小心翼翼地把这些化石从岩层中取出来,带回了家。

晚些时候,曼特尔先生回到了家中。当夫人将新采集到的化石呈献在他眼前的时候,他惊呆了。他见过许许多多远古动物的牙齿化石,可是没有一种能够与这颗这么大、这么奇特的牙齿化石相比。

随后不久,曼特尔先生又在发现化石的地点附近找到了许多这样的牙齿化石以及相关的骨骼化石。为了弄清这些到底是什么动物的化石,曼特尔先生把这些化石带给了法国博物学家居维叶,请这位当时享有世界声誉的学者给予鉴定。

说实在的,居维叶也从来没有见过这种化石,并且在所有他读过的由前辈科学家撰写的书籍和论文中也从来没有提到过这种化石。不过,居维叶还是根据他所掌握的相当丰富的动物学知识作出了一个判断:牙齿化石是犀牛的,骨骼化石是河马的,它们的年代都不会太古老。

曼特尔先生对居维叶结出的鉴定结论非常怀疑,他认为居维叶的结论太草率了。他决定继续研究。此后,只要一有机会,他就到各地的博物馆去对比标本、查阅资料。

两年后的一天,他偶然结识了一位在伦敦皇家学院博物馆工作的博物学家,此人当时正在研究一种生活在中美洲的现代蜥蜴——鬣蜥。于是,曼特尔先生就带着那些化石来到伦敦皇家学院博物馆,与博物学家收集到的鬣蜥的牙齿相对比,结果发现两者非常相似。喜出望外的曼特尔先生就此得出结论:这些化石属于一种与鬣蜥同类,但是已经绝灭了的古代爬行动物,并把它命名为“鬣蜥的牙齿”。

后来,随着发现的化石越来越多,人类对这些远古动物的认识也越来越深入,我们知道这种动物实际上是种类繁多的恐龙家族的一员。它确实与鬣蜥一样属于爬行动物,但是,它与鬣蜥的亲缘关系比起与其他种类的恐龙的亲缘关系要远得很多呢!但是,按照生物命名法则,这种最早被科学地记录下来的恐龙种类名称的拉丁文字并没有变,依然是“鬣蜥的牙齿”。不过,它的中文名称则被译为“禽龙”。

因此请记住:禽龙是科学史上最早记载的恐龙的名字。同时,别忘了曼特尔这个名字以及他那位热爱大自然的妻子。

谁记载了恐龙

曼特尔夫人发现恐龙化石的故事确实很浪漫,曼特尔先生能够以一种严谨求实的态度来探索恐龙化石的归属问题,确实是迈出了人类科学地认识恐龙、研究恐龙的第一步。

但是在历史上,人类在那之前就曾发现过恐龙的化石,只不过由于当时知识水平有限,还不能对这些化石进行正确的认识。

早在1000多年前我国晋朝的时候,有人在四川省五城县就发现过恐龙化石。但是,当时的人们并不知道那是恐龙的遗骸,而是把它们当做是传说中的龙所遗留下来的骨头。

英国里丁大学的一位名叫哈士尔特德的研究人员根据在一部历史小说《米尔根先生的妻子》中发现的线索,经过长时间的研究,翻阅了大量的资料后,于最近宣布他终于发现了如下的事实:1677年,一个叫普洛特的英国人编写了一本关于牛津郡自然历史的书。在这本书里,普洛特描述了一个发现于卡罗维拉教区的一个采石场中的巨大的腿骨化石。普洛特为这块化石画了一张很好的插图,并指出这个大腿骨既不是牛的,也不是马或大象的,而是属于一种比它们还大的巨人的。

虽然普洛特没有认识到这块化石是恐龙的,甚至也没有把它与爬行动物联系起来,但是他用文字记载和用插图描绘的这块化石已经被后来的古生物学家鉴定为是一种叫做巨齿龙的恐龙的大腿骨,而且这块化石的发现比曼特尔夫妇发现禽龙化石早出145年。因此,哈士尔特德认为,普洛特应该是恐龙化石的第一个发现者和记录者。

“恐龙”之名的由来

在曼特尔夫妇发现禽龙化石之前,欧洲人就知道地下埋藏着许多奇形怪状的巨大骨骼化石。但是,当时人们并不知道它们的确切归属,因此一直误认为它们是“巨人的遗骸”。中国早在2000多年前就开始采集地下出土的大型古动物化石入药,并把这些化石叫做“龙骨”。谁敢说,这“龙骨”与恐龙化石的发现就没有联系呢?

但是,直到曼特尔夫妇发现了禽龙化石并与鬣蜥化石进行了对比,科学界才初步确定它们是属于一种类似于蜥蜴的、早已灭绝了的爬行动物。因此,在随后发现的新的类型的恐龙以及其他一些古老的爬行动物的化石时,名称全都和蜥蜴有关,例如“像鲸鱼的蜥蜴”、“森林的蜥蜴”等等。同时,最初引起人们注意的这些远古动物的化石,往往个体巨大、奇形怪状,着实令人感到恐怖。

随着这些令人感到恐怖而类似于蜥蜴的远古动物的化石不断被发现和发掘,它们的种类积累得越来越多,许多博物学家已经开始意识到它们在动物分类学上应该是自成一体的。到了1842年,英国古生物学家欧文爵士用拉丁文给它们创造了一个名称。这个拉丁文名称由两个词根组成,前面的词根意思就是“恐怖的”,后面的词根意思就是“蜥蜴”。从此,“恐怖的蜥蜴”就成了这一大类彼此有着一定的亲缘关系,但是却表现得形形色色的爬行动物的统称。我们中国人则既有想象力又有概括力,把这个拉丁名翻译成了“恐龙”。

现在我们知道,恐龙家族中确实有许多令人感到恐怖的庞然大物,但是也有一些小巧可爱的“小东西”。如果你到北京动物园西边不远的中国古动物馆去看一看,从身长不足1米的鹦鹉嘴龙化石到身长达22米的马门溪龙化石,它们大小不一、形态各异,一定会使你对恐龙世界有一个更为全面的了解。

现在我们还知道,恐龙根本就不是蜥蜴。它们虽然都属于爬行动物,但是在门类繁多的爬行动物大家族中,恐龙与蜥蜴的亲缘关系相距得还相当远呢!

热极一时的恐龙蛋

提起恐龙蛋,也许很多人并不感到陌生。前几年在我国河南西峡地区发现了大量的恐龙蛋,许多还被化石贩子走私到国外。更有甚者,一些学者还声称从其中的一枚蛋里提取出了恐龙的DNA(脱氧核糖核酸)。一时间,恐龙蛋成了各种报刊、各地的电视台和广播电台竞相炒作的热门话题。

西峡地区发现的大量恐龙蛋确实引起了学术界和社会的极大反响。其发现化石的地点包括西峡县以及相邻的内乡县和淅川县的15个乡镇、57个村。在西峡、内乡两个县的3个乡镇、4个村内,还发现了恐龙骨骼化石。恐龙蛋和恐龙骨骼化石的覆盖面积达8578平方公里,发掘出的恐龙蛋超过5000枚。如此大的发现在世界上确属奇观。这些恐龙蛋及恐龙骨骼化石的发现,不仅为研究恐龙及恐龙蛋的分类提供了材料,而且为进一步了解恐龙的繁殖方式,研究古地理、古气候、古地貌、古生态环境以及地层学和埋藏学提供了大量宝贵的信息。

但是,从恐龙蛋里提取出了恐龙DNA的报告却在一开始就引起了许多科学家的怀疑。据说,被提取出恐龙DNA的那枚蛋在一次搬运时不小心摔破了,结果发现蛋壳内的物质是柔软的絮状物,而不是像一般恐龙蛋内部那种由泥岩或砂岩构成的坚硬物质。有关人士认为这种柔软的絮状物是恐龙蛋里的蛋黄、蛋清等有机物没有完全分解而形成的产物。据此,他们就在一间原来用于植物生物化学实验的实验室里进行了提取工作,提取出了某种DNA片段。然后,他们用这种DNA片段与一些已知动植物的DNA进行了对比,根据对比结果的不同而宣称,他们提取出了某种恐龙的DNA。

引起许多学者怀疑的是,那些“柔软的絮状物”是蛋黄、蛋清等有机物没有完全分解而形成的产物吗?要知道,恐龙蛋已经在地下埋藏了至少6500万年的时间,而从西峡地区的地质状况来看,埋藏恐龙蛋化石的地层均为泥岩或粉砂岩,并不具备有效保护有机质免于分解的环境因素。因此,这么长的时间里,恐龙蛋中原来的有机质早已分解干净,而蛋壳内的物质,则在这漫长的岁月里经置换作用而充满了与周围的埋藏环境一样的矿物质,而且已经石化。那“絮状物”很可能是地层中常见的方解石在蛋壳内结晶出的晶体。中国古动物馆的二楼展厅内就可以看到一枚剖开的恐龙蛋,它的内部因为完全被方解石晶体填充而显得晶莹剔透。而那枚蛋之所以“柔软”,则很可能是埋藏在地下时被地下水浸湿,或者是在出土后被水或潮湿的环境湿润所致。既然这枚蛋可能遭到过水的浸润,而且已经破碎,那么被含有某种DNA成分的有机质沾染的可能性就很大。至于提取者用这种DNA片段与一些已知动植物的DNA进行了对比,并且根据对比结果而宣称提取出的是某种恐龙的DNA,这样的结论也不可靠。因为,只有你将这种DNA片段与所有的已知生物的DNA进行了对比,而且结果不同,你才能说它属于某种已经灭绝了的或是还没有被发现的生物。而离这一步,他们的工作差得太远了。

后来,有些科学家把那段所谓的“恐龙DNA片段”与更多种生物的DNA进行了对比,发现其序列竟然与某种低等的藻类植物的DNA相类似!

现在,“恐龙DNA”事件在科学界已经没有任何影响了。但是正常的恐龙蛋研究依然在不断地深入。科学家利用电子显微镜等现代化的仪器,对恐龙蛋的蛋壳进行了超微观的观察以及化学分析研究,知道恐龙蛋壳中大约93%的成分是碳酸钙,由一层有机质基层和一层方解石质构成。这种双层结构与现代鸟类的蛋壳相似,能够有效地防止蛋内的水分蒸发,从而保护蛋中的胚胎能够正常发育。由此证明,恐龙在当时可以在十分干燥的环境里繁殖后代。

在我国西峡地区和蒙古国的一些地区出土的个别的恐龙蛋中,科学家还发现了恐龙胚胎或是恐龙“婴儿”,这不仅使科学家能够知道这种恐龙蛋是什么恐龙下的,还为他们探索这种恐龙的发育情况提供了线索和依据。

近年来,我国科学家还在出土于广东南雄和山东莱阳的恐龙蛋中发现了蛋壳病变的现象,从而为恐龙大绝灭问题的研究提出了新的观点和依据。

随着恐龙蛋的继续发现和研究的继续深入,恐龙蛋还将为科学家解开一个个自然之谜作出贡献。

自贡大山铺“恐龙公墓”

位于我国四川省自贡市的大山铺恐龙化石发掘地,以其埋藏丰富、保存完整的恐龙化石而令世人瞩目,因此有些科学家把大山铺形象地称为“恐龙公墓”。那么,这个“恐龙公墓”是怎样形成的呢?这个谜一样的问题引起了许多科学家的兴趣。他们从不同的角度研究这个问题,得出了一些结论,虽然还不能完全解开这个谜,但是多多少少为我们解开这个问题提供了依据。下面就介绍三种理论。

原地埋藏论:

这个理论由成都地质学院岩石学教授夏之杰提出,其根据是岩石学的知识以及恐龙化石埋藏的特征。

大山铺恐龙化石的埋藏地层在地质学上属于沙溪庙组陆源碎屑沉积,以紫红色泥岩为主,夹有多层浅灰绿色中细粒砂岩和粉砂岩,属河流相与湖泊相交替沉积。也就是说,在1亿6千万年前的侏罗纪中期,大山铺地区河流纵横、湖泊广布。这样的自然环境,再加上当时温和的气候条件,使得这里完全成为了一个恐龙生存繁衍的“天堂”,成群结队的各类恐龙生活在这片植物茂密的滨湖平原上。但是,很可能是由于食用了砷含量很高的植物,大批的恐龙中毒而死,并被埋藏在较为平静的砂质浅滩环境里。它们还没有来得及被搬运就被原地埋藏起来,因此形成了本地区恐龙化石数量丰富、保存完整的埋藏学特征。

这个理论因符合埋藏学原理而显得很独特,但是它还是使人感到证据不足,因为当时大山铺地区植物的砷含量的平均背景值是多少,能够致使恐龙猝死的砷含量值又是多少,分析砷含量时的取样是否有代表性?这些问题依然需要进行进一步的深入研究。

异地埋藏论: