劉聲遠(yuǎn)
雖然科學(xué)界幾乎已經(jīng)公認(rèn)恐龍滅絕源于小行星撞擊地球,但2014年8月發(fā)表的一項(xiàng)研究成果卻指出,小行星撞擊本身并不足以消滅恐龍。事實(shí)上,不僅恐龍究竟為何會(huì)滅絕這個(gè)奧秘迄今仍無確定答案,而且誰是最早的恐龍、誰是最大的恐龍、誰是最多毛的恐龍、恐龍?jiān)鯓訉W(xué)會(huì)飛行等諸多恐龍之謎依然困擾著科學(xué)家。一句話,恐龍之謎還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有被徹底破解。
我們對(duì)恐龍的了解比以往任何時(shí)候都多。科學(xué)家如今不斷發(fā)現(xiàn)新的恐龍種類,大約每一兩個(gè)星期就會(huì)命名一種新的恐龍,而且他們正越來越精確地重建那些最大名鼎鼎的恐龍(例如暴龍和三角龍)。不過,盡管我們對(duì)“爬行動(dòng)物時(shí)代”的探索進(jìn)展不斷,恐龍群體卻繼續(xù)把諸多未解之謎擺在我們面前。下面就是十個(gè)依然困擾著科學(xué)家的恐龍之謎。
恐龍是否成群捕獵?
在好萊塢著名科幻片《侏羅紀(jì)公園》里,大部分扣人心弦的情節(jié)都源自一個(gè)理念:迅猛龍是聰明女孩,知道成群捕獵(集體捕獵)的好處。而真相是,科學(xué)家仍不清楚食肉恐龍是否集體捕獵。雖然罕有的恐龍足跡已經(jīng)顯示迅猛龍和暴龍等一些恐龍可能曾各自集體走在一起,但是科學(xué)家無法知道它們?yōu)槭裁磿?huì)走在一塊兒。他們還需要發(fā)現(xiàn)一些看似不可能找到的東西,例如掠食性恐龍的足跡與被掠食者的足跡交叉部位,最好還能有扭打痕跡甚至一具受傷的骨架。那些包含多頭食肉恐龍的地質(zhì)骨層也很有問題——盡管它們能表明恐龍的死亡與被埋葬情況,卻不能證明這些恐龍是一個(gè)社會(huì)性群體,還是一群只是為了爭奪一個(gè)食物來源而湊到一起的烏合之眾。
哪些種類的恐龍毛茸茸的?
恐龍正在變得比科學(xué)家以往想象的要毛茸茸得多。除了與早期鳥類密切相關(guān)的那些恐龍種類(例如近鳥龍和小盜龍)之外,一系列品種的恐龍如今已被證實(shí)身覆羽毛,其中既包括身上有絨毛、體長9米多的霸王龍,也包括尾巴上有一束束剛毛的早期角龍。許多恐龍都長著各式各樣的奇異羽毛這一點(diǎn)暗示,許多其他恐龍世系甚至于所有恐龍可能都有羽毛。那么,哪種恐龍最先長出羽毛呢?這個(gè)問題至今沒有確切答案。科學(xué)家甚至仍不清楚這一點(diǎn):羽毛是一切恐龍共有的一個(gè)古老特征,是它們的最終共有祖先具備的特點(diǎn),還是后來多次演化出來的特征?毫無疑問,科學(xué)家將在其他出乎預(yù)料的恐龍譜系身上發(fā)現(xiàn)原始羽毛和剛毛。但究竟會(huì)是哪些譜系和什么樣的羽毛或剛毛,現(xiàn)在無從知曉。
恐龍是怎樣交配的?
每頭恐龍的生命都誕生于一只恐龍蛋。但科學(xué)家對(duì)恐龍繁殖的了解也僅限于此。科學(xué)家至今對(duì)兩性恐龍?jiān)鯓幼叩揭黄痖_始繁育下一代缺乏了解,他們也尚未發(fā)現(xiàn)由化石記錄下來的恐龍繁殖場景。但是,在恐龍時(shí)代,兩頭熱戀的異龍相擁交配的情景應(yīng)該是隨處可見的。那么,是否有化石記錄著這樣的場景呢?科學(xué)家正在等待答案。
就連恐龍的基本繁殖結(jié)構(gòu)目前也仍是一個(gè)謎。它們一定會(huì)有泄殖腔(鳥類和鱷魚等共有的一個(gè)單一孔口,用于排泄和繁殖)。還有一種可能是,雄性恐龍擁有類似鴨子和鴕鳥生殖器那樣的“插入器”。然而,至今沒有找到任何證據(jù)來表明這樣的器官存在,盡管它或者與它功能類似的器官一定會(huì)存在。
誰是最早的恐龍?
對(duì)科學(xué)家來說,最早的恐龍一定是一種令人難以捉摸的小動(dòng)物。之所以難以捉摸,是因?yàn)樯鼩v史的化石記錄總是支離破碎,要想發(fā)現(xiàn)恐龍誕生時(shí)期的時(shí)間框架,所依賴的實(shí)際上既是科學(xué)也是運(yùn)氣。發(fā)現(xiàn)于波蘭的恐龍足跡和發(fā)現(xiàn)于坦桑尼亞的恐龍足跡化石,表明這些動(dòng)物與恐龍很相近,卻并非是真正意義上的恐龍。迄今為止,這些發(fā)現(xiàn)暗示“恐怖蜥蜴”(恐龍的戲稱)演化自大約2.45億年前,首批恐龍的最佳候選者是一種身體瘦長、外形像狗的動(dòng)物——尼亞薩龍。然而,未來的發(fā)現(xiàn)依然可能找到恐龍家族的更早期成員。
恐龍溫血還是冷血的?
在上世紀(jì)70年代歐美國家的“恐龍復(fù)興”時(shí)期,有關(guān)恐龍的諸多疑問中最具爭議性的一個(gè)是:這些名氣很大的家伙究竟是沖勁十足的溫血?jiǎng)游?,還是冷血的巨蜥?差不多40年后,恐龍生理學(xué)幾乎依然是一片空白。雖然來自于多方面的證據(jù)(包括恐龍的骨骼微觀結(jié)構(gòu)和生長模式等)暗示恐龍是高度活躍、身體容易發(fā)熱的動(dòng)物,但它們到底是怎樣做到身體容易發(fā)熱、卻又能高度活躍的呢?這個(gè)問題依然待解??茖W(xué)家為此提出了多種假說,例如生理特點(diǎn)讓恐龍能維持恒定的較高體溫,又如龐大的素食恐龍通過自己消化道中食物的發(fā)酵而升高體溫。最近的假說是,恐龍依靠肌肉活動(dòng)來保持身體溫暖,但它們的體溫可能浮動(dòng)??茖W(xué)家無疑會(huì)繼續(xù)調(diào)查并爭論這個(gè)話題,尤其是考慮到恐龍的形態(tài)、大小各異,其中從鴿子大小、長滿羽毛的迅猛龍到身長34米的長頸泰坦龍都有。
誰是最大的恐龍?
在有關(guān)恐龍的各種“最”當(dāng)中,“最大的恐龍”備受科學(xué)家和公眾青睞。但對(duì)這個(gè)答案的追尋,卻被進(jìn)化歷程和化石記錄的混沌所挫敗。巨型蜥腳類動(dòng)物(恐龍別稱)的進(jìn)化出現(xiàn)了多次,而不僅僅是在整個(gè)恐龍時(shí)代都沿著一條筆直的軌跡演化。因此,科學(xué)家相信,來自不同種群、棲居不同地方、活在不同時(shí)期的許多種恐龍,都可能是恐龍個(gè)頭冠軍的候選者。對(duì)這些候選者中身軀最龐大者(例如超龍、梁龍、阿根廷龍和富塔隆柯龍等)的身長估計(jì)值都接近34米,但根據(jù)化石對(duì)這些巨無霸的重建結(jié)果暗示,它們的體重各有不同。
事實(shí)上,由于發(fā)現(xiàn)的化石骨架相當(dāng)不完整(通常情況是,最多的能發(fā)現(xiàn)不到一半的骨架,最少的則只有一塊骨骼化石),因此對(duì)這些最大恐龍的估計(jì)值的誤差范圍很大。這意味著,科學(xué)家不得不依賴這些巨獸的個(gè)頭較小、化石也較完整的近親來估計(jì)巨無霸恐龍的個(gè)頭。隨著科學(xué)家發(fā)掘到新的化石,這些數(shù)字經(jīng)常需要更改。另外,正因?yàn)樵S多巨型恐龍的個(gè)頭都差不多,所以科學(xué)家需要更多完整的化石來做比對(duì)檢查。考慮到巨型恐龍的進(jìn)化次數(shù)太多,再加之等待被發(fā)現(xiàn)的化石數(shù)量之多,因此“誰是最大的恐龍”這個(gè)問題很可能依然沒有答案。
為什么恐龍眾多卻最終滅絕?
能飛翔的恐龍如今依然存在,那就是鳥類。但鳥類的所有更令人敬畏的親戚,卻早已在6500萬年前這個(gè)看似漫長、卻只是地質(zhì)時(shí)間規(guī)模上的一瞬間銷聲匿跡。到底為何會(huì)這樣,科學(xué)家依然沒有確切答案。沒錯(cuò),當(dāng)時(shí)有一顆個(gè)頭并不小的小行星撞擊了地球。而在此前,地球上出現(xiàn)了一個(gè)漫長的全球生態(tài)改變期,一個(gè)叫作德干高原的地方則出現(xiàn)了強(qiáng)烈的長時(shí)間火山活動(dòng)。但科學(xué)家仍不清楚這些事件怎樣合并引發(fā)了一場大滅絕,最終導(dǎo)致所有不飛行的恐龍滅絕,畢竟這些恐龍數(shù)量眾多。更不用說科學(xué)家對(duì)這場滅頂之災(zāi)的了解大多來源于北美洲,而當(dāng)時(shí)恐龍?jiān)谌蚨加蟹植?。總之,科學(xué)家已經(jīng)知道了受害者和謀殺所用的兇器,但卻仍然沒有復(fù)原這樁生態(tài)大懸案的細(xì)節(jié)。
恐龍的“時(shí)髦頭飾”有什么作用?
恐龍迷所喜愛的一些恐龍(例如三角龍和劍龍等),頭上都有各種各樣的“裝飾”,例如角、刺、板、冠等,科學(xué)家統(tǒng)稱它們?yōu)椤肮之惤Y(jié)構(gòu)”。恐龍為什么會(huì)有如此復(fù)雜而又看似時(shí)髦的“頭飾”呢?長期以來科學(xué)家對(duì)此爭論不休。早期的觀點(diǎn)認(rèn)為,這些怪異結(jié)構(gòu)的主要演化目的是用于防御或溫度調(diào)節(jié)。但科學(xué)家如今已基本上拋棄了這類舊觀點(diǎn),轉(zhuǎn)而認(rèn)為這些花哨的“頭飾”實(shí)際上就是頭飾,對(duì)社交來說很有意義。一些科學(xué)家暗示,戟龍等恐龍頭上的角和褶刺是作為種群間的標(biāo)志信號(hào)而演化出來的,它們使得一種恐龍能輕而易舉地辨認(rèn)自己的同類。另一些科學(xué)家對(duì)此看法不同,他們認(rèn)為形態(tài)各異的恐龍頭飾——鎧甲、頭冠和角刺等是性特征器官,其演化目的是作為“廣告牌”吸引異性伴侶。這兩種觀點(diǎn)或許各有千秋,但就目前而言,科學(xué)家對(duì)于為什么有這么多看起來很奇異的恐龍仍無定論。
哪些恐龍?jiān)谝归g活動(dòng)?
描繪中生代(大約2.52億年前~6600萬年前,從二疊紀(jì)至三疊紀(jì)的滅絕事件開始,到白堊紀(jì)至第三紀(jì)的滅絕事件為止)世界的最常見復(fù)原圖中,包括了可憐兮兮的哺乳動(dòng)物在爬行動(dòng)物大行其道的時(shí)代掙扎求生的場面,這是因?yàn)檫@些小不點(diǎn)的哺乳動(dòng)物活躍在夜間,而恐龍?jiān)谝归g酣夢(mèng)正歡。但問題是,科學(xué)家很難確知恐龍究竟是在夜間活躍還是在白天活躍。科學(xué)家不可能直接觀察早已滅絕的恐龍,所以只能憑借它們留下的證據(jù)來進(jìn)行推測。對(duì)于恐龍的日常作息,一項(xiàng)新研究暗示,恐龍眼睛里的一套復(fù)雜骨頭——鞏膜環(huán)——可能表明:恐龍眼睛和瞳孔的解剖結(jié)構(gòu)都適合讓光線進(jìn)入?;谶@些線索,該研究暗示小型掠食恐龍(例如侏羅獵龍和迅猛龍等)最可能晝伏夜出。但也有科學(xué)家指出,對(duì)于揭示恐龍是否在夜間活躍來說,鞏膜環(huán)其實(shí)說明不了什么。
恐龍是怎樣學(xué)會(huì)飛行的?
恐龍毫無疑問是學(xué)會(huì)了飛行的。只需看一看今天燕子、鷹和其他鳥兒振翅高飛的情景,科學(xué)家就能知道這一點(diǎn)。但恐龍是如何沿著鳥類進(jìn)化枝贏得這種非凡能力的?科學(xué)家傳統(tǒng)上認(rèn)為,恐龍以多種方式演化出了飛行能力。如今已被拋棄的“下樹”假說認(rèn)為,一些樹棲恐龍?jiān)陂_始振翅之前就已能滑翔。更受歡迎的“地棲”假說指出,恐龍振翅是從地面開始的,目的可能是為了更好地攀爬傾斜面,或者為了牽制獵物,即為了能飛起來而進(jìn)行助跑。對(duì)有羽毛恐龍進(jìn)行的最新空氣動(dòng)力學(xué)研究,已經(jīng)開始為揭示恐龍?jiān)诤螘r(shí)學(xué)會(huì)了飛翔提供新的視角。但就眼下來說,恐龍?jiān)鯓訉W(xué)會(huì)騰飛的細(xì)節(jié)依然等待從化石記錄中梳理出來。