书城童书写给孩子的恐龙小百科
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第13章 恐龙成长探秘(5)

三叠纪时期,大地还比较荒凉,火山、地震很频繁,森林与大片干旱的沙漠并存,没有如今植物类那丰富的样式。恐龙们的食物主要是蕨类、杉叶藻,还有一些长得较高的针叶树以及小片的柏树、银杏和铁树。

侏罗纪时期,大片大片的沙漠被葱茏的绿树所代替。恐龙们不再为找不到食物而发愁了。但侏罗纪时期的恐龙们却无缘吃到鲜嫩的草和开花的植物。高大的恐龙,比如腕龙,它们吃的是针叶枝和银杏叶,矮小的恐龙吃的还是蕨类植物和藻类植物。

白垩纪时期,是植食性恐龙的兴盛时期。因为当时的森林里长着各种各样的新植物,高大的橡树和山核桃树、银杏,针叶树成为高大的恐龙的食物。小草从地上长了出来,开花的植物出现了,矮小的植食性恐龙就更不用为食物发愁了,原始的玫瑰、木兰花和睡莲都成了它们新的食物。

21.恐龙的性别

如何依据恐龙化石确定其性别,是一直让科学家们感到困惑的问题。在此之前,由于恐龙骨骼埋在地底下达数千万年,可以辨别性别的软组织都已经模糊不清,使许多科学家认为,鉴别恐龙性别是一个“不可能完成的任务”。

美国蒙塔纳州东部有一处着名的古生物化石遗址——地狱溪岩层。许多科学家曾在此有过惊人的发现,这里也让世人更多地了解到恐龙的进化发展过程。

据美国《国家地理杂志》报道,科学家可依据骨骼化石揭示恐龙性别的特征。科学家对在地狱溪岩层挖掘的一具暴龙化石进行深入分析,竟从中总结出如何依据恐龙骨骼判断其性别的方法。这将是恐龙研究史上的一个重大突破!这具暴龙骨骼化石被命名为“鲍勃”,已有7000万年的历史,它是以该具恐龙化石发现者、古生物学家鲍勃·哈蒙的名字命名的。

目前,美国北卡罗来纳州大学古生物学家玛丽·施韦策和她负责的研究小组,发现了这种可以鉴别恐龙性别的方法。他们在对“鲍勃”进行深入分析时,发现骨骼化石中有一种特殊的骨层,他们称之为骨髓骨层。

事实上,所谓的骨髓骨层在现今的鸵鸟、鸸鹋等鸟类体内也存在着,骨髓骨的存在是雌鸟的重要特征。当雌鸟进入生育期时,骨髓骨在肢体骨骼处开始发育,并在坚硬的肢体骨骼外层形成一个富含钙元素的骨层,这些钙元素是蛋壳钙成分的主要来源。

在研究中,这具恐龙化石的大腿骨成为辨析恐龙性别的关键性因素。施韦策和研究小组深入分析了大腿骨的化石碎片,发现其中含有骨髓骨。

因此,科学家们判断这具7000万年前的暴龙应当是雌性,而且它死亡的时候正处于生育期。

这是考古界首次提出辨别恐龙性别的有效方法,科学家们希望通过这种方法能够鉴别除暴龙之外其他恐龙种类的性别。

伦敦自然历史博物馆副馆长安吉拉·米尔纳从事多年的古生物学研究。她指出,这项发现是恐龙研究史上的一个重要里程碑,它将激起科学家们的浓厚兴趣,并指引着他们进一步揭示恐龙的神秘面纱!

骨髓骨是目前判断恐龙性别的最好证据。米尔纳虽然未参与此项考古研究,但是她坚信“鲍勃”暴龙化石中的骨髓骨是证明它是雌性的最好证据。

米尔纳说:“对于恐龙这种卵生脊椎动物,在性别辨析方面与胎生哺乳动物有较大的差异,仅就恐龙化石的骨骼外部特征,很难从直观上分辨出它是雄性还是雌性。恐龙是卵生脊椎动物,雄性与雌性的骨骼差异很小,而不同性别的胎生哺乳动物,其骨骼特征则较为明显。比如,可从哺乳动物骨盆的宽窄区分性别,骨盆宽的哺乳动物应当是雌性。”

在此之前,一些考古学家曾认为从恐龙的头冠可以区分性别差异。这种方法尤为适合鸭嘴龙,依据鸭嘴龙头冠“饰物”的稀疏程度和高低位置,从而分辨性别。

米尔纳对此提出了异议,她说:“某些种类的恐龙的头冠的确存在着差异,但若将此作为辨别恐龙性别的依据,缺少一定的说服力,这只能作为推测和假想。尽管恐龙的头冠有差别,但专家们却无法分辨哪种头冠特征是雄性,哪种头冠特征是雌性。”

22.恐龙的胃石和粪便化石

1993年,美国古生物学家大卫吉列特,在新墨西哥州发掘一副蜥脚类恐龙骨架时,发现了240多块胃石。虽然以前曾经有过恐龙胃石的报道,但是胃石和恐龙骨架一起发现的现象在世界上,还是头一次。

这具蜥脚类恐龙骨架,身长将近46米,是世界上最长的蜥脚类恐龙之一。经过研究发现,这是一种新的恐龙,把它命名为“撼地龙”,昵称“山姆”。在发掘的过程中,在山姆的骨架里发现了两堆胃石。一堆在骨盆的位置,而另外一堆在脖根的位置。专家们认为,山姆的消化道也有两个如同现代食谷物动物一样的嗉囊和砂囊。山姆骨盆位置的胃石是砂囊中的,而脖根的胃石是嗉囊中的。

这些胃石的尺寸如梅子一般大小,非常圆滑,有的甚至有蜡质光泽。胃石的成分是石英质,一般为碧玉和石英岩。在侏罗纪时代,这类石头广泛分布于河床地带,蜥脚类恐龙很容易得到可吞下作胃石的石头。山姆很可能专门选择了圆形的河床石块辅助消化,石块经过在食道里长期相互摩擦,以及食道里的消化液和酶的作用,最终变得特别光滑,并具有特殊的光泽。很可能这些胃石在恐龙的食道里停留了好多年,由于磨蚀,有的胃石后来就消失了。

那么,蜥脚类恐龙是怎么利用胃石帮助消化的呢?传统理论认为,由于蜥脚类恐龙的牙齿很小并且很弱,但它每天需要吃大量的食物,胃石对于充分研磨食物来说是必不可少的。由于不是任何蜥脚类恐龙都有胃石,有的个体有胃石,有的则不用。所以,有的人认为胃石不是辅助牙齿,而是帮助消化。胃石就像化学实验室里的磁力搅拌器一样,通过搅拌消化液来帮助消化,胃石可以帮助把食物与消化液完全地混合在一起。山姆活着的时候,它每天都要吃大量的蕨类、苏铁类和松柏类植物,因此它要借助胃石来消化这成吨的食物。

美国古生物学家杰克·霍纳,曾在蒙大拿州发现了一些恐龙的粪便化石,其中最大的一块体积达25047立方厘米,这在恐龙研究史上还是第一次。

把化石切片放在显微镜下观察研究,发现这些粪便主要由松柏植物的茎干碎片组成。保存在粪便中的植物碎片与现代食草的马和象的粪便中的植物碎屑特点十分相似,显然这是一种食植性恐龙的粪便。此外,根据粪便化石地点的恐龙骨骼化石和蛋化石的研究,古生物学家认为这是鸭嘴龙的粪便化石。因为白垩纪时期的哺乳动物很小,不可能产生如此多的粪便。

此外,粪便化石中还发现了不少明显的生物钻孔,这些钻孔的直径在0.5~3厘米之间。有些钻孔是空的,但有一些却被植物碎屑填充。根据在钻孔中贮存的植物碎屑的特点,古生物学家认为这是专吃恐龙粪便的甲虫遗迹化石。

这些粪便化石为研究恐龙的食性和生态系统提供了宝贵的资源。尽管动物的消化、分解以及后来的地质变化大大影响了粪便的成分,但粪便化石中的植物碎屑仍可表明鸭嘴龙是以松柏类植物茎干为食的。这些粪便化石也揭示了恐龙与甲虫之间的生物链关系。

以往恐龙在中生代生态系统中的角色一直是由外在推测的,这是因为恐龙与其他生物之间的相互作用的化石证据非常稀少。因此,这些看似微不足道的恐龙粪便化石对科学家们还原白垩纪时期的生态机制有着十分重要的意义。

23.为什么有的恐龙个子很大

众所周知,着名的霸王龙从头到尾长达15米,站起来有6米高,都快有两层普通楼房那么高了。这么一个庞然大物,它应该是恐龙家族中最大了的吧?其实不然,霸王龙只能算是恐龙家族中的中等身材。真正的庞然大物是蜥脚类恐龙,它们包括马门溪龙、雷龙、梁龙、腕龙等。它们的体长20~30米是稀松平常的,抬头达几层楼的高度也不足为奇。