朝陽探秘

遠(yuǎn)古化石告訴你的生物秘密

文/劉長華

　　1.3億年前的早白堊紀(jì)，遼西大地氣候溫濕，湖泊星羅棋布，草木蔥蘢。翠綠的蘇鐵盛開著一串串鵝黃色的花朵，高大的馬尾松、銀杏樹伸出修長的枝丫，在風(fēng)中輕輕地?fù)u動……遠(yuǎn)古生靈們在這片充滿生機(jī)的大地上，無憂無慮地繁衍生息著。

　　請跟隨我走近遼寧朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園，與這些帶有神秘色彩的遠(yuǎn)古精靈來一次零距離接觸，傾聽化石娓娓訴說我們未知的秘密……

奇哉怪哉，銀杏樹長著“竹葉”

　　世界上最古老的樹種是中國的銀杏樹，它最早出現(xiàn)于1.6億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期。銀杏生長較慢，壽命極長，最長可活過千年，故有長壽樹之稱。銀杏樹從栽種到結(jié)果要20多年，40年后才能大量結(jié)果，因此又被稱為“公孫樹”。也就是說，爺爺種下樹，到孫子那輩才能得食其果。銀杏是古代銀杏類植物唯一在地球上存活的品種，被譽(yù)為植物界的“活化石”。

　　在朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園古生物化石博物館古植物廳，展臺上幾大片銀杏葉化石格外惹人注意。游客們會驚訝地發(fā)現(xiàn)一個(gè)反常現(xiàn)象：化石上呈現(xiàn)的銀杏樹葉是窄而兩頭尖的條形狀，與我們現(xiàn)在看到的成折扇狀的銀杏葉子完全不同。為什么會是這樣？要解開這個(gè)疑問，首先得了解一下植物葉子的作用。

　　第一，植物和動物都一樣，都需要呼吸。葉子上的氣孔像動物的鼻孔和嘴巴一樣，空氣可以從氣孔進(jìn)進(jìn)出出。吸進(jìn)來的氣體可以擴(kuò)散到樹木的各個(gè)部位，以滿足生長的需求，所以它的第一個(gè)作用就是呼吸。

　　第二，植物的葉子里有一種綠色的小顆粒，叫做葉綠體。植物與動物不一樣的地方，就是它能為自己制造食物，這被稱為光合作用。葉子從空氣中吸入二氧化碳，通過根從土壤中吸來水分，然后又把水分輸送給葉子。二氧化碳和水分在葉綠體中相遇，在陽光的照射下轉(zhuǎn)化成淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)供植物生長，這一過程叫做養(yǎng)分轉(zhuǎn)化作用。

　　第三，蒸騰作用，蒸騰是植物對水分的吸收和運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿?。特別是高大的植物，如果沒有蒸騰作用，由蒸騰拉力引起的吸水過程便不能產(chǎn)生，植株較高部分也無法獲得水分。由此看來，植物要是沒有葉子便不能存活。

　　侏羅紀(jì)時(shí)期的地球，氣候溫暖潮濕，一年當(dāng)中沒有四季的概念，只有旱季跟雨季。大氣層中的含氧量只有12%到15%，低于現(xiàn)今的20到21%。大氣層的厚度也遠(yuǎn)不如現(xiàn)在，地球上太陽紫外線的強(qiáng)度是很高的。每年長達(dá)半年的旱季氣候、毫無征兆的颶風(fēng)也時(shí)常光顧。為適應(yīng)太陽紫外線強(qiáng)烈照射和干旱、大風(fēng)的生長環(huán)境，銀杏樹經(jīng)過長期的進(jìn)化，慢慢演化生成窄條形葉子，摘掉了曾經(jīng)引以為豪的寬大、厚實(shí)的“帽子”——樹冠，以減輕肆虐的狂風(fēng)襲擾甚至折腰的厄運(yùn)，避免了過度吸收紫外線帶來的滅頂之災(zāi)。由于葉片窄而薄，這就有效地減少了水分蒸發(fā)，靠著根系的保障，使它十分耐旱。

　　銀杏樹這一聰明之舉，使它歷經(jīng)1.6億年的磨難，成為為數(shù)不多得以幸存的古植物之一。并以其俊美挺撥而蒼勁的體魄、葉片玲瓏奇特而清奇的風(fēng)骨，受到世人鐘愛。

難掩驚訝，烏龜有條長尾巴

　　縮頭，是烏龜?shù)奶攸c(diǎn)，人們常用“縮頭烏龜”來比喻某人膽子小，不敢面對事實(shí)，遇事不敢站出來說話。而自然界中的烏龜縮頭，卻是自身防御的一種生存技能。遇到敵害或受驚嚇時(shí)，便迅速把頭、四肢和尾縮入殼內(nèi)。

　　在朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園古生物化石館內(nèi)，我們驚訝地看到，所有的龜化石，不論大龜小龜，都長著長長的尾巴。有的尾長甚至超過了身長，這是怎么回事？為什么現(xiàn)代的烏龜沒有這么長的尾巴呢？

　　專家給我們講了這樣一個(gè)故事。

　　早白堊紀(jì)的某一天，一望無際的古陸湖泛著綠光，湖邊的青山在湖面上投下深淺不一的倒影。

　　平靜的湖面下正在上演著一場驚心動魄的生死追殺。這片水域的主宰者——兇猛的伊克昭龍（史前鱷魚），正在全力追捕一只冒冒失失闖進(jìn)領(lǐng)地的遼西龜。遼西龜長著修長而強(qiáng)壯的四肢，盡管與伊克昭龍的游速沒法抗衡，但自恃有著超強(qiáng)劃水能力的它，根本沒有把眼前的追逐當(dāng)回事。它靈活地轉(zhuǎn)身躲避，樣子十分優(yōu)雅，利用長長的尾巴突然下潛、又迅速爬升，甚至還做出高速行進(jìn)當(dāng)中突然轉(zhuǎn)體180度這樣高難的動作，很像現(xiàn)在的飛機(jī)空中轉(zhuǎn)體180度倒扣飛行。

　　幾個(gè)回合下來，烏龜覺得力不從心了。它故技重施，迅速將頭、四肢和尾巴縮回到堅(jiān)硬的甲殼內(nèi)，身體慢慢向湖底沉去。許是太不經(jīng)心了，許是倉促之間動作不到位，一大半尾巴露在外邊沒完全縮回?？?ldquo;縮殼功”躲過無數(shù)次追殺的烏龜，這一次卻沒那么幸運(yùn)。伊克昭龍長滿利齒的大嘴，一口咬住烏龜露在外邊的尾巴……一場追逐隨著伊克昭龍的大快朵頤而結(jié)束了。

　　從那一刻起，烏龜家族開始了聰明的進(jìn)化歷程。殼變得更加堅(jiān)硬、光滑，尾巴漸漸變短，直至達(dá)到能迅速完全縮回殼里的長度。盡管這樣一來，游速大大降低，靠四肢劃動的力度和頻率來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，比起尾巴也不那么靈活了。但是比起性命來，這點(diǎn)兒瑕疵實(shí)在是微不足道。

　　烏龜現(xiàn)在還保留一條短尾巴。這條尾巴只有在陸地上不慎摔倒四腳朝天時(shí)和交配過程中需要支撐身體平衡時(shí)才用得到。

不敢相信，蚊子叮死了恐龍

　　統(tǒng)治地球達(dá)1億多年的恐龍，為什么在6500萬年前的白堊紀(jì)末突然從地球上銷聲匿跡了？這一直是一個(gè)令人感興趣的不解之謎，很多研究者對恐龍的滅絕問題進(jìn)行了常年不懈的探討，提出了各種理論假說。

　　比較流行的是小行星撞擊說?？茖W(xué)家們?yōu)槲覀兠枥L了6500萬年前那壯烈的一幕：一顆直徑10公里相當(dāng)于一座中等城市般大的巨石從天而降，隕石撞擊產(chǎn)生鋪天蓋地的灰塵籠罩著地球，遮擋了陽光，致使地球在以后的數(shù)年里仍處在黑暗之中。地球因終年不見陽光而進(jìn)入低溫中，蒼茫大地一時(shí)間沉寂無聲。恐龍賴以生存的植物大量死亡，由于沒有食物恐龍最終滅絕了，生物史上的一個(gè)時(shí)代就這樣結(jié)束了。

　　這一理論看似完美，但它卻有一個(gè)解釋不通的問題。那就是小行星撞擊造成恐龍死亡也許只需幾百或幾千年的時(shí)間，而化石記錄顯示的恐龍滅絕時(shí)間卻延續(xù)了數(shù)百萬年。

　　有科學(xué)家就此進(jìn)行研究，提出了一個(gè)大膽的假說：蚊子叮咬致恐龍滅絕。

　　中生代既是恐龍的時(shí)代，也是昆蟲的時(shí)代。蚊子和虻等吸血昆蟲就產(chǎn)生于那個(gè)時(shí)候，并在白堊紀(jì)末盛行。那時(shí)，氣溫暖和，四季不分，到處是沼澤，為蚊子提供了理想的繁殖場所，天空到處飛舞著這些吸血的小昆蟲。最初的蚊子喙較短，不適于刺吸。到了白堊紀(jì)末，蚊子中的有些種類，為改改“口味”，則進(jìn)化出了較長、較硬的喙，以利于刺吸動物的血液?？铸堄捎谏碥|龐大，皮膚裸露面積也大，刺吸恐龍血也就成了蚊子們的最愛。而且是不分時(shí)間場合地點(diǎn)，只要餓了就肆無忌憚地去叮咬、刺吸。

　　這些幾乎沒有競爭對手的巨無霸們，卻要時(shí)時(shí)刻刻飽受這些“小吸血鬼”的驚擾而束手無策。更為嚴(yán)重的是，蚊子還能在恐龍中傳播多種疾病，如瘧疾、淋巴絲蟲病、黃熱病、登革熱和流行性乙型腦炎等，這些疾病對于根本不能進(jìn)行醫(yī)療自救的恐龍來說是致命的。

　　在白堊紀(jì)結(jié)束前的800萬年，恐龍家族還十分興旺的時(shí)候，由于某種原因，產(chǎn)生了某些病毒，如瘧原蟲（引起瘧疾）和各種淋巴絲蟲等等。這些病毒引起的疾病通過突然盛行的蚊子的傳播，就在恐龍家族中流行開來。開始，病毒引起的疾病只在小范圍內(nèi)流行，當(dāng)此小范圍內(nèi)的恐龍全部死亡后，病毒失去了寄生的場所，也隨之消失了。然而，這些病毒并非真正消失，而是隱藏在蚊子的體內(nèi)。一段時(shí)間后，這些帶有病毒的蚊子遷移到其它有恐龍的地方繼續(xù)肆虐，叮咬那里的恐龍，又使流行疾病死灰復(fù)燃，從而導(dǎo)致另一處的恐龍死亡。經(jīng)過數(shù)百萬年的如此反復(fù)，帶病毒的蚊子便越來越多，疾病流行的范圍也越來越廣，結(jié)果導(dǎo)致恐龍大量死亡。使地球上恐龍的總數(shù)量大大下降，至白堊紀(jì)末終于使恐龍全部滅絕。

顛覆認(rèn)識，恐龍一身漂亮的羽毛

　　提起恐龍，人們腦海中閃現(xiàn)的第一印象，自然是比我們高出好幾倍的龐然大物。它們渾身長著難看的鱗片，有著冷酷的外表，兇猛殘忍。誰會想到，這種習(xí)慣認(rèn)識中的恐龍形象竟并不全對。當(dāng)時(shí)還有身高不足一米的微型恐龍，而且它身披美麗的羽毛，撲打著4個(gè)翅膀，拖著和身體一樣長的尾巴，活躍在樹與樹之間……

　　在朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園化石博物館二樓展廳里，我們尋到了這枚令人著迷的化石標(biāo)本。

　　這只斑斕的恐龍格外引人注目，小小的個(gè)頭，差不多是同類中最矮小的一個(gè)了，只有七八十厘米。但卻格外的漂亮，全身上下披著漂亮的羽毛，連四肢上都是。尾巴更是特別，毛乎乎的像把大蒲扇，幾乎占了整個(gè)身體的一半。它的頭不大，時(shí)不時(shí)張開大嘴炫耀滿口鋒利的牙齒，一看就知道它喜歡吃肉。別看他個(gè)頭不大，卻極其兇猛殘忍，經(jīng)常趁別的大鳥沒在“家”時(shí)，偷偷捕食幼鳥，為此才被冠以一個(gè)不光彩的名號——小盜龍。

　　令人更加不可思議的是，這家伙居然長了4個(gè)翅膀！上面的兩個(gè)倒還像樣，至少和鳥差不多。可下面的兩個(gè)翅膀就有點(diǎn)兒離譜了，感覺像是鳥腿上長滿了羽毛，又憑空伸出兩個(gè)爪子，想來它走起路來肯定笨得要死！

　　不過小家伙還是挺聰明的，它沒有用腿走而是靠滑翔來“走”。好動的小恐龍不時(shí)從一棵樹滑到另一棵樹上，說不定現(xiàn)在鼯鼠的動作就是從它這兒學(xué)的，但沒這個(gè)原版做得漂亮！不知道同伴們都叫它什么，反正現(xiàn)在科學(xué)家們都叫它“顧氏小盜龍”。以紀(jì)念“熱河生物群”的命名人——中科院院士、著名古生物學(xué)家顧知微。

　　小盜龍不僅前肢羽化為翼，其后肢也羽化為翼，這種形態(tài)還沒有在任何其它脊椎動物當(dāng)中發(fā)現(xiàn)?？茖W(xué)家們推測“恐龍的后肢翅膀可能是在飛行過程中起到平衡作用，這對于早期飛行是非常重要的”。 四翅恐龍是已知第一批會飛的恐龍。

　　此前，科學(xué)家們把具有飛羽、能夠飛行作為最早鳥類的鑒定特征。但小盜龍屬于奔龍類，一種典型的小型肉食性恐龍，這表明鳥類和恐龍之間的界限劃分更加困難。同時(shí)也進(jìn)一步印證，恐龍與鳥有著確切的親緣關(guān)系！

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