书城童书《动物知识篇》(上)
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第3章 生物演变进行曲(3)

另一种意见是原始哺乳动物虽然居于劣势,又小又少,但能吃恐龙蛋。现在发现的恐龙蛋化石都是破的,上面有小窟窿。作为新生力量的哺乳类,成了恐龙的天敌。

近来,又有一种突破性的理论,把人们的兴趣推向另一个高潮。

1980年1月,美国科学发展协会在旧金山举行的一次会议上,诺贝尔奖金获得者路易斯·阿尔瓦雷茨用肯定的语气描绘了恐龙灭绝时的情景。

他说:在6500万年前的一天,空中突然出现一个庞大的白炽物,那是一颗直径10公里的小行星,摆脱了太阳的束缚,以每小时10万公里的速度迅猛地闯入大气层,向地球撞来。随之一声巨响,顷刻之间,地球表面出现了一个直径200公里的巨大窟窿。冲击波引起了强烈的地震和海啸。由于撞击溅起的岩层、尘埃翻腾上升,犹如成千上万座火山同时喷发,直冲九霄云外,遮天蔽日。这些尘埃,在大气层中数年不散,使地球长期处于茫茫黑夜之中。

由于这次灾难性的事件,地球上一片昏黑,温度下降十几度,酸雨随之而下,加上海里产生了大量水蒸气,使地球表面一片混浊,植物不能进行光合作用,大量灭绝,食植物的恐龙随之消亡。食物链的破坏,导致了恐龙及其他一些爬行动物大规模灭绝。

提出这个理论的科学依据,是因为在意大利、丹麦、新西兰的晚白垩纪地层中,发现了一层几厘米厚的粘土层。

它具有较高的铱含量,它的富集程度约比地球的正常含铱量高出30倍。比地球高得多的含铱量只有在太阳系其他行星上才存在,而且这层粘土中的金、铂等元素的含量也与小行星上这些元素含量相近。

这个假说提出后,马上得到了大多数科学家的认同。

后来,在西班牙、南非、海地、原苏联等近40个国家和地区又相继发现了一层富含铱的薄层岩石。

也有些科学家反对这个理论,认为恐龙的灭绝,不是在几个月或几年之间发生的,而是在三百多万年之间逐渐发生的。气候条件的改变才是恐龙灭绝的真正原因。

动物“黄金时代”

生物进化并不像爬楼梯似的,由一层到另一层;也不是古老类型灭绝后,新的类型才发展;而是犬牙交错、新老共生。中生代时期,弱小的哺乳动物和恐龙共生在地球上,但它数量少,身体小,只是默默无闻地过日子罢了。

爬行动物王国的崩溃,并非意味着苍茫大地已变成了一片荒凉。恰恰相反,那些隐藏在各个角落中的哺乳动物,显示了它们无比的优越性。它们经受了大自然的严峻考验,经过1亿多年发展变化,终于等到时机,在爬行动物留下的各个空间,迅速繁殖,大放异彩,成了历史新纪元的主角。

由于气温时冷时热,裸子植物适应不了新的环境而退居二线,代之而起的是一片五颜六色的被子植物。它们有了真正的花和包着果皮的种子——果实。

地球上第一次出现了百花争艳的景色。

鸟类和哺乳类开始大发展、大扩散……鸟类达到了8600种。

最大的鸟——鸵鸟出现了,还有大雁、仙鹤、天鹅、鸳鸯、画眉、黄鹂、马鸡、金鸡、铜鸡、白鹇等等。

最早的哺乳类长得奇形怪状。有的腿短、身子长,有的身子虽短,但非常粗壮;有的嘴里长着大獠牙,有的头上长着大疙瘩;有的吃草,有的吃肉。这些动物都是从一类很小的食虫动物演化来的。它们在适应不同生活的道路上,分头前进。由于适应能力不一样,一些种类相继绝了后,而代表现在大多数哺乳动物的胎盘类动物却繁盛不衰。

澳洲的鸭嘴兽就是早期哺乳动物中的一支,它的四不像的特征,体现了它的祖先作为早期兽类的原始性。它长着鸭子一样的嘴,脚像水鸟一样长着蹼,和猫一样身上长着毛。它随吃随拉,24小时的食量,接近它本身的体重。它和乌龟一样下带壳的蛋,可是孵出来的小兽却必须吃奶才能长大。母兽分泌乳汁,却没有奶头,幼兽趴在仰卧的母亲胸前四处——像个浅盆一样的地方吸奶吃。这种喂奶方式真是举世无双。用乳汁哺育幼儿,正是哺乳动物的最大特点,也是它名称的由来。

澳洲袋鼠并不生蛋,已经能够名副其实地“胎生”了。但幼儿在母亲肚子里只呆七个星期就生了下来。

幼鼠没有发育好,还是个瞎子。但它能爬回母亲的育儿袋里再呆六个月才下地。

大 袋 鼠哺乳动物以胎生和哺乳的方式养育后代,这是脊椎动物发展史上一桩非常重大的“演变”。生殖方式,是判断动物是否属于高等动物的标志。我们不妨重温一下这方面的情况:

鱼类在水中产卵。卵没有外壳保护,很容易被别的动物吃掉。它以“量”求生存,一次可以产卵成千上万,甚至上亿只。这些卵自生自灭,大部分被其他水生动物吃掉,能成活的往往寥寥无几。

两栖类虽然上了陆,却仍把卵产在水里。这样,不但限制了这一种群不能离水域太远的活动范围,而且使其很难避免由于与鱼卵相似而被大量充当食物的厄运。

爬行动物和鸟类,以生蛋为主。蛋比卵高级,它有了羊膜,里面有羊水和养分,可以脱离近水的环境。但爬行类生下蛋就用土一盖,然后一走了之。现在的龟、蛇不是还都如此吗?蛋也同样容易受到破坏。鸟类已经开始自己孵化,并且还要哺育幼鸟一段时间。从这一点上看,鸟比爬行动物要进步得多,似乎有为后代鞠躬尽瘁的精神了。

哺乳类动物体内有胎盘,胎儿在母体中成活,又舒适、又安全。生下后还要用乳汁哺育,实在是高级得多了。由于成活率高,大可不必像鱼类那样一次生它几千几万。

哺乳动物在心脏、大脑、牙齿、骨骼以及其他各个生理系统上都有了很明显的进化。

在距今7000万年左右,哺乳动物逐渐由“黎明”时期步入黄金时代。

开始,现在人们没有见过的许多怪兽和人类的远古祖先灵长类已经出现,但它们留下的化石不多。除了个别的属于啮齿类的类群——如鼠类,今天还可以看到它们的大量后代外,其他像钝角动物、全齿类动物、踝节类动物等,都早已灭绝了。其中踝节类动物比较重要,它们是现代大多数有蹄动物,如马、犭莫、犀、猪、牛、鹿和羊的共同祖先。现在的水生哺乳动物——鲸类,可能也是从一些踝节类进化来的。

根据化石判断,距今6000万年前左右,猪、狗、牛、羊的祖先已经诞生了,只不过个子很小。猿猴的祖先也只有猫那么大。还有一种肉食动物十分活跃,但也只似黄鼬般大小,它们不断分化、改组,演化成狼、獾、狮、熊和虎。

后来,始祖象、始祖马、古骆驼,都相继问世。

还有一种叫犭莫犀的小动物,个体很小,在内蒙古生活过。它的牙齿结构既像犀牛又像犭莫,很可能是犀牛和犭莫的祖先。

另外,还有一些没有留下后代的怪兽,曾经昌盛过一个时期。比如,在渐新世(属新生代第三纪)时,有一种巨大的犀牛,它比现在的大象还大几倍。

到了距今2500万年至1200万年左右,大地几乎像现在一样丰富多彩、万紫千红、鸟语花香。山上长着我们熟悉的果树:桃、梨、枇杷、葡萄和柿子,还有核桃、栗、榛、枣等干果树林。北方地区还长过许多喜暖的植物,如榕树、枫香、木兰、山核桃和山胡椒。

这一时期,在我国山东临朐县山旺地区,曾经有许多湖泊。当时季节温差大,夏天,湖泊中的硅藻非常繁盛,到了秋、冬季,气温降低,硅藻大量死亡,与其他动、植物一块沉入湖底,一层接着一层累积起来。现在裸露在地表的硅藻土,像一页一页的书卷,每打开薄薄的一张,就会看到各式各样的动、植物化石。有蜻蜒、鱼、两栖动物、爬行动物。还有一些稀有的哺乳动物,如皇冠鹿、无角犀、蝙蝠和鼠类,还有宝贵的山东鸟。古生物学家把山旺化石称为记载地球历史的“万卷书”。根据这部有趣的“书”的记载,我们可以知道当时北方的气候比现在温暖。

又比如当时的内蒙古大平原,就不像今天这样荒漠成片,而是百兽成群,树木成林。据考证,那里还生活过一种“王雷兽”,肩高2米、体长4米,鼻前耸立着一只粗壮的角,像个王冠。它和在甘肃、陕西发现的“铲齿象”等,都是以植物为食的素食者。与此同时,犬科、猫科和各种食肉动物也在大量捕食吃素的食草动物。在哺乳动物之间关系更复杂、更多样了。它们深入到各种各样的环境里去。

地上有性格温驯的熊猫,威风凛凛的虎,空中有飞翔的蝙蝠,水域有重新返回的鲸、豚。

那么谁是新世界的统治者呢?

在森林里攀着树枝摇来荡去的灵长类是最有希望的。

当时,低等的树鼠句、眼镜猴已经分化出了许多不同种类的猿、猴。

它们的前腿和后腿开始分工,后腿是身体的主要支柱,前腿经常用来试探点什么,越来越像胳臂。手和脚都抓东西,还可以把自己悬挂起来,手指和脚趾越来越长,一直到能弯曲过来。把握和采摘,使猿猴的拇指和四指能合拢,成为动物界最灵巧的“手”。

树居生活需要好眼睛,猿猴的两只大眼睛能够同时盯住一件东西,而兔子不行,它只能侧着脑袋用一只眼注视一件东西。

猿猴可以用手把东西送到嘴里,不像牛或马吃草那样,所以嘴越长越小,脑子越长越大。它们一直在很成功地进化。

试管动物

随着生活水平的提高,人们更加重视饮食质量。为了改变食品结构,增加营养,人们选择食品时,常常离不开牛肉和牛奶。可是,牛是单胎动物,而且一年只能产一胎,一般情况下,一头良种母牛一生只能产10多头小牛。用什么办法快速繁育母生;以满足人们对牛奶、牛肉日益增长的需求呢?

科学家把同“试管婴儿”相类似的技术应用到牛身上,创立了“试管牛犊”技术。科学家先把乳牛排出的卵,挑选良种公牛精子进行受精,再把受精卵取出,放到试管中去培育。

隔一段时间再对乳牛进行注射,促使它排卵,然后又受精。这样,一头良种乳牛一年能提供三四十个受精卵。这些受精卵在试管里发育成胚胎以后,被移植到普通母牛的子宫里。这普通母牛就会产下一头地地道道的良种牛犊。这样,一头普通乳牛一年就能生下三四十头良种牛犊了。

不仅如此,科学家还有“胚胎分割”的高招。当试管里的受精卵发育成胚胎后,到了一定的阶段被取出来进行分割,分割成2份、4份甚至8倍,然后再放人试管继续培育。分割成的部分胚胎有的只有两个细胞,照样会不断分裂,发育成新的胚胎。这些新胚胎照样可以植入普通母牛的子宫,发育成良种犊而来到世间。