恐龍為何能稱霸地球？

恐龍并不是第一種在陸地行走的脊椎動物。如果你能拜訪三疊紀時期的地球，你會遇到今天蜥蜴、海龜和鱷魚的祖先。人類的始祖——類似爬蟲的哺乳動物——也隨處可見。

科學家曾經(jīng)認為，即使是最初期的恐龍，與其他動物相比也具有與生俱來的優(yōu)勢。塞雷諾說：“我們想要尋找進化的邏輯——恐龍的成功必然有其原因?！钡@種理論隨著新物種的發(fā)現(xiàn)而日益受到質(zhì)疑?，F(xiàn)在我們知道，盡管最早的恐龍出現(xiàn)在約2.3億年前，但它們在之后的三疊紀時期里一直數(shù)量稀少。塞雷諾提出了一個顯而易見的問題：恐龍成為主要物種為何花了這么長時間？

可能的答案是，發(fā)生在2.1億年前的一次大滅絕消滅了恐龍的競爭對手?？茖W家對導致這次大滅絕的原因還沒有定論，有人說是火山爆發(fā)所致，有人認為是另一次小行星撞擊的結果。

哥倫比亞大學的古生物學家保羅·奧爾森研究了美國東部和加拿大地區(qū)在三疊紀末期陸地動物的10000余個足跡。他們發(fā)現(xiàn)，就在三疊紀末期，很多非恐龍的足跡突然消失了，恐龍足跡變得普遍起來。隨著恐龍足跡越來越多，恐龍的身體也越來越龐大，有的甚至增加了一倍。

食草恐龍為何那么龐大？

有些脊椎動物（例如鳥）和哺乳動物，在幼年時長得很快，成年后就不再長大了。然而鱷魚和很多其他的爬行動物沒有這種初期的爆發(fā)力，相反它們的身體在整個生命過程中都緩慢生長。這種不同的生長模式會在骨頭上留下痕跡：快速生長的動物在幼年期骨頭不停長大，新骨頭形成時會毀壞一些舊的組織；而很多生長緩慢的動物的骨頭會形成樹木年輪一樣的印記。

骨骼化石中留下的痕跡會在顯微鏡下顯形。例如，研究人員研究了8000萬年前的鱷魚———身長可達15米的恐鱷的骨化石。他們的結論是，它的成長方式就像今天的鱷魚一樣，會長50年甚至更長時間。

恐龍不一樣。加利福尼亞大學伯克利分校的古生物學家凱文·帕迪恩說：“它們的生長模式和典型的爬行動物不同?！崩?，暴龍只用20年就能長成。個頭最大的恐龍更加異乎尋常：雷龍是脖子最長的食草動物，它只需15年體重就能達到25噸。帕迪恩說：“它們比今天陸地上的任何動物都長得快?！?/p>

大自然這項杰作后面的生理學原理仍然是個謎。同樣令人不解的是恐龍的體形如此龐大，而在其之前和之后出現(xiàn)的其他陸地動物都沒有接近過這種尺寸。一些研究者認為，也許是當時二氧化碳的濃度很高，令植被茂盛，足以為恐龍的龐大身軀提供食物。但這目前尚屬猜測。

恐龍是恒溫動物嗎？

如果一條鱸魚游進冷水里，它的身體就會變涼；如果它游進溫水里，它的體溫就會升高。然而，如果將一只水獺放進冷熱不同的水中，它的體溫幾乎不變。動物的新陳代謝存在顯著差異，關于恐龍最突出的疑問之一就是它們同誰是一類？鱸魚還是水獺？

爬行動物是冷血動物。更準確地說，它們的新陳代謝速度很低，不能產(chǎn)生足夠熱量來保持體溫恒定。當人們最早發(fā)現(xiàn)恐龍時，古生物學家認為它們是超大號的爬行動物，這意味著它們一定也是冷血動物。然而30年后，人們開始對冷血動物的理論提出疑問。因為對恒溫動物鳥類的研究表明，它們是從恐龍進化而來的。頑固派辯稱，至少對大型恐龍來說恒溫并不是優(yōu)勢，它們的身體可以通過陽光儲存足夠的熱量。與此同時，其他古生物學家設法從化石中尋找可靠的恒溫動物特征。目前，最有希望的線索來自對恐龍生長的研究。凱文·帕迪恩說，研究結果更符合恐龍是恒溫動物的理論。

帕迪恩說：“這些家伙保持了如今只有恒溫動物才有的迅速生長模式。除非出現(xiàn)其他證據(jù)，否則關于恐龍是恒溫動物的說法要合情合理得多?！?/p>

食肉恐龍能跑多快？

以前去博物館的幾代人看到的都是懶洋洋地拖著尾巴的恐龍形象。但當恐龍是恒溫動物的說法占上風之后，三角龍和暴龍等龐然大物的步伐頓時被賦予了活力。由于三角龍的四肢比例類似犀牛，有些研究人員的結論是它們攻擊時就像全力沖鋒一樣。食肉恐龍的形象則宛如中生代的獵豹，其中暴龍的奔跑時速可達64千米。這種景象相當驚人，也令《侏羅紀公園》的書和電影成了熱門。

如今，科學家終于開始對這種恐龍形象進行生物力學測試。倫敦皇家獸醫(yī)學院的研究者約翰·哈欽森研究了暴龍的骨骼，為確定這種恐龍的肌肉形狀和大小尋找線索。他說：“我從解剖學入手塑造暴龍的形象，而不是直接采納《侏羅紀公園》里的形象?！?/p>

哈欽森最終制造出了一只虛擬的暴龍，并計算出它快速奔跑時需要多少肌肉。他發(fā)現(xiàn)，每條腿需要的肌肉占暴龍肌肉總量的40%。哈欽森得出結論說，暴龍根本不可能每小時跑64千米。

哈欽森還不能確切說出暴龍能跑多快，但他認為時速40千米可能就是極限了。此外，他認為暴龍也沒有快跑的必要。“我認為它們沒有理由跑這么快，尤其是考慮到它們的獵食對象是多么龐大笨重。我設想的當時的生態(tài)系統(tǒng)可不是方程式賽車?！?/p>

一些恐龍為何開始飛翔？

恐龍要飛起來需要的可不僅是羽毛，還要進化出鳥類扇動翅膀所必需的特別的骨骼和肌肉結構。傳統(tǒng)上，古生物學家提出了兩種設想可供選擇，即飛行是在從樹上飛下或從地上飛起來的過程中學會的。

在“飛下樹”的說法中，能爬樹的恐龍需要跳到地面或其他樹上。它們展開的前肢上的羽毛幫助它們跳得更遠。后來，它們的后代成了滑翔動物，最后開始扇動翅膀。在“飛上天”的說法中，已經(jīng)適應了在陸地奔跑的小型獸腳類食肉恐龍不知何故進化出了飛翔的動作——可能是用爪子抓取獵物的過程中進化出來的。

漢斯·迪特爾·休斯說：“這是一種錯誤的二分法。”近年來科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些很小的、也許能爬樹的有羽獸腳亞目食肉恐龍。與此同時，蒙大拿大學的肯·戴爾發(fā)現(xiàn)，鵪鶉能夠在垂直表面向上奔跑。在這些鵪鶉奔跑時，它們會拍打翅膀，翅膀就像跑車上的擾流板一樣，讓鵪鶉貼緊垂直的表面。

恐龍是群居動物嗎？

有些動物是獨行俠，有些動物成群結隊地生活；有些產(chǎn)完卵后就一走了之，有些會哺育幼崽很長時間。但與研究當代物種不同的是，古生物學家無法坐在山坡上用望遠鏡觀察恐龍的社交生活，他們必須從化石中找到線索。endprint

這是一個艱難的過程，因為同樣的化石可以引出很多不同的結論。盡管如此，古生物學家現(xiàn)在普遍認為，至少部分恐龍種族是群居的。美國西部地區(qū)留下的恐龍足跡似乎從北部貫穿南部，表明它們甚至曾經(jīng)集體進行過長途遷徙——可能是為了尋找新鮮植被。

至于恐龍如何哺育幼崽，古生物學家可以觀察它們的近親：鱷魚和鳥類。鳥類會孵蛋并精心照顧破殼后無力獨自生存的幼鳥，但鱷魚對子女就沒那么關心了。休斯說：“母鱷魚幫助寶寶們下水，但幾天后它們就得獨自謀生了。”

視種類不同，恐龍似乎分屬這兩個極端。古生物學家在阿根廷發(fā)現(xiàn)了蜥腳類恐龍的巨大孵蛋窩，恐龍蛋似乎被埋在潮濕土壤中并覆以植物。但他們在另一個遺址又發(fā)現(xiàn)一只獸腳龍坐在自己的蛋上，就像鳥臥著孵蛋一樣。2013年，古生物學家找到了父母關愛的確鑿例證：他們發(fā)現(xiàn)一只小型食草恐龍與34只幼年恐龍坐在一起。至于這34只小恐龍均為它的孩子還是屬于某個群落的一部分，人們無從判斷。

是什么殺死了所有恐龍？

鳥類可能是活生生的恐龍，但它們只是特例。所有不帶翅膀的恐龍都滅絕了，同時還有75%的其他物種———這是一場席卷了陸地和海洋的大滅絕。

發(fā)生了什么事？首先，在白堊紀末期，一顆直徑10米左右的小行星在墨西哥灣處與地球相撞。它的撞擊留下了很多痕跡。

一些研究者認為，小行星撞擊地球引起的一系列環(huán)境變化在很短的時間內(nèi)導致了恐龍的滅絕。撞擊的殘骸像流星雨一樣在地球各處墜落，引發(fā)了普遍的野火。厚厚的灰塵可能讓地面不見陽光達數(shù)月之久，酸雨可能殺死了所有植物和海洋生物。由于食物供應中斷，大多數(shù)恐龍滅絕了。鳥類幸免于難也許是因為少數(shù)鳥恰好躲在洞穴里或巖堆下。

當這種假說在20世紀80年代出現(xiàn)后，盛行一時。諾雷爾說：“15年或20年前，人們可能會說：‘哦，就是因為那顆小行星。現(xiàn)在，所有人雖然都同意小行星撞擊確實存在，但它在大滅絕中的作用正在遭到質(zhì)疑?！奔幽么蠛陀芯空呓M成的小組研究了北美的六處地點，沒有發(fā)現(xiàn)6500萬年前的煙灰痕跡，這讓他們懷疑撞擊是否導致了全球性的火災。小行星撞擊只是白堊紀末期生命遭受的幾大打擊之一。當時氣候正在變冷，海平面不斷下降，火山噴射著熔巖和很多改變大氣的氣體。諾雷爾說：“當小行星撞到地球時，整體來說生態(tài)系統(tǒng)并不怎么好?！?/p>

無論小行星是否罪魁禍首，古生物學家還遠不能解釋為何這場大滅絕偏偏殺光了物種中這個特定的群體。休斯說：“這似乎講不通。它有選擇地‘點射所有恐龍，卻留下了混雜其中的其他動物。為何恐龍消失了，但鱷魚和其他大型爬行動物卻幸存至今？這是這場大滅絕一直未能解開的謎團之一，也正是令它充滿魅力的原因之一?！眅ndprint