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恐龙大绝灭

──小行星撞击理论





1980年在一个科学讨论会上，美国地质学家阿尔瓦雷茨等人根据他们的研究成果，形象生动地宣讲了一段发生在距今6500万年前的惊心动魄的故事：一个阳光灿烂的下午，烈日照耀下的热带灌木林中，许多不同种类和形态的恐龙平静地像往常一样或在湖边漫步，或在水中觅食；在森林的边缘，一只刚刚孵完卵的鸭嘴龙正在蛋巢边来回踱步；在一片开阔的原野上，一只霸王龙正准备扑向一只巨大的三角龙……

突然，一声从来没有听到过的巨响打破了这个宁静的世界。一个直径几公里大的流星猛烈地撞到地球上。这一撞可不得了，相当于几万个原子弹威力的爆炸在顷刻间发生。这是一颗不期而至的小行星，与地球碰撞后产生的撞击力可达1015吨TNT炸药爆炸所产生的能量。卷着尘埃的一个巨大的蘑菇云迅速升起，直冲天空，而后弥散开来，最后把整个地球都笼罩在里面。很快，恐龙就彼此看不见了，因为黑云遮天蔽日，白天也没有了阳光。这种恐怖的状况持续了一两年。植物的光合作用中断了，因而大量枯萎、死亡。吃植物的素食恐龙因此相继死去。以后，吃肉的恐龙也由于失去了食物而灭绝了。

这段故事是小行星撞击地球造成恐龙大绝灭学说的精华。后来不断地被许多科学家给予支持。有些科学家甚至认为地球在这个时期不仅经历了一次较大的行星撞击，而且还接连受到了许多次小一些、但是依然严重威胁生命的小行星撞击，其中可以证实的在加勒比海和美国的衣阿华州发现的行星撞击的痕迹。

这一假说的证据还来自于在世界各地发现的6500万年前的沉积物中存在的一种氨基酸。这种氨基酸含有大量的铱元素，大量地存在于某些天体里，在地球上却根本不应该存在。这层富含铱元素的地层在北美洲、欧洲和澳大利亚的许多地区都被先后发现，在我国西藏的冈巴地区几年前也发现了这层含铱层。

有的科学家认为，这次爆炸使所有恐龙都灭绝了。但是也有一些科学家认为，只有70%的恐龙在当时灭绝，其它的一些恐龙种类则勉强地躲过了劫难，可是在随后的几百万年里又逐渐绝灭了。这后一种说法并不是没有道理，因为在6500万年前的这次事件以后形成的地层里，仍有一些恐龙骨骼被发现。例如，美国新墨西哥州6000万年前上下的地层中就曾经发现了恐龙的残骸。在阿拉斯加新生代的冻土带里，也发现过三角龙的化石。这些现象似乎说明，在这次小行星撞击地球引起的大爆炸以后，仍然有一些恐龙挣扎着生活了几百万年的时间，最后才因为不适应新的气候和新的环境而最终相继灭绝。

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形态各异的鸟脚类恐龙牙齿异齿龙科

鸟脚类恐龙是恐龙大家族中重要的一支，它由一些变化多样的素食恐龙组成，包括四个科：异齿龙科、棱齿龙科、禽龙科和鸭嘴龙科。鸟脚类恐龙虽然全部都是素食性的，但是由于适应于不同的生活环境，它们牙齿的形态和功能却有着诸多不同，各科之间，甚至下属的各属之间差别都很大，充分显示了恐龙对中生代地球生态环境的良好适应。 异齿龙 　　我们先来介绍异齿龙科。本科包括以下几个主要的属：拉那龙属、阿伯瑞冠头龙属、里考黑龙属和异齿龙属。它们的牙齿具有以下一些共同的特征：颊齿具有高的齿冠，齿冠像凿子的形状，前上颌骨和齿骨上都长有犬齿状的牙齿。但是不同的属显示了对素食性不同程度的特化：阿伯瑞冠头龙属的颊齿排列疏松，齿冠对称，有一个明显的齿环，齿根不加粗，与齿冠明显地分开；拉那龙属的齿冠与阿伯瑞冠头龙属类似，但是齿冠靠得很近，甚至一些牙齿出现了重叠现象；在里考黑龙属中，牙齿齿冠仍然对称，但内外两边具有凸起的轮廓，较粗的齿根有轻微的收缩，而且靠近齿环，齿冠的长度在比例上要比其宽度大得多。在异齿龙中，齿根粗大，其横截面有点近似方型而不是圆形，没有齿环或齿根不收缩，齿冠不对称，下牙齿冠外面较直，内面较凸起，而上牙齿冠的情形却正好与此相反。凸起的表面具有釉质，而较直的表面不具有釉质，然而在阿伯瑞冠头龙属和拉那龙属中则在两边均具有釉质。这一科的牙齿趋向于齿冠较高。在拉那龙属中，沿着横向嵴有一对向内倾斜的磨蚀面，说明了其上下颌的运动是严格垂直的。在其它的属中，牙齿的磨蚀面则通常是从一个牙齿连向下一个牙齿的。 阿伯瑞冠头龙的牙齿 拉那龙的牙齿 里考黑龙的牙齿 异齿龙的牙齿 　　很明显，异齿龙科是一类活跃、敏捷、两脚走得很快的素食恐龙，主要取食地表或灌木丛中的植物。它们首先吃高于地面1米以下的植物，前上颌骨吻端部分牙齿缺失，角质缘的产生以及前上颌骨前边缘变窄，说明了它具有对植物进行相对选择的能力，由于与前齿骨相咬合，前上颌骨牙齿产生了一个磨蚀面，表明这些牙齿不仅能够穿破被咬住的食物，而且还可以切断它。它们的第一颗前上颌齿小，形状像钉子，稍微弯曲；第二颗较大，靠近舌头的一面有一个小的舌架，与第一前上颌齿类似；第三前上颌齿为犬牙状，两边的边缘小齿都有小范围的小锯齿。所有这些前上颌齿均完全地被一层釉质覆盖着，齿冠内表面有一个磨损面，是与前齿骨和它的嘴鞘的上边缘不断咬合的结果。 　　在阿伯瑞冠头龙属的标本中，前上颌齿列没有犬齿状牙齿，可能它们代表的是雌性个体或幼年个体。阿伯瑞冠头龙属的颊齿呈凿刀状，小齿状突起仅位于齿冠最上部的1/3，前后边缘明显分开，因而，远的小齿与牙齿的基环相连结。在齿冠颊面中部有一个宽的突起的迹象，但没有棱的出现。在阿伯瑞冠头龙属中，上颌齿列各个牙齿齿冠的顶端不是对称就是稍微指向后方，有4-7个小齿指向齿冠顶部，并且由前边缘与基环相结合。 　　在异齿龙属中，齿冠高而强壮，大的初级棱位于齿冠颊面的中央，其余的棱比初级棱均显得稍微有些弱，在最外边的棱和初级棱的中间发育有单一的次级棱，没有齿环。在异齿龙属的标本中均发现有极度磨损的牙齿，牙齿磨蚀面的角度随着动物年龄的增长而增大，其范围从45度到65度。而在拉那龙属中，相关的角度可达75度到80度。 　　所有这些细小的差异，都说明异齿龙科内各个属的恐龙在对生态环境的适应中具有对不同的小生境的细致选择，这种细致的选择说明，恐龙在中生代确实是能够充分利用所有陆地生态位的成功的动物类群。

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恐龙能跑多快？

英国动物学家麦克奈尔-亚历山大借助现代物理学、工程学的知识和研究方法，对许多古动物和现代动物进行了比较形态功能分析研究，得出了令人吃惊而有趣的结论。 奔跑的三角龙 　　　　　　　　　 　　在研究了恐龙的骨骼化石和足印化石后，亚历山大作出判断认为，很多大型的四足行走的蜥脚类恐龙确实是行动慢吞吞的“笨伯”，行走速度只有大约每秒钟1米，与人类散步的速度相近。很大的两足行走的恐龙的足迹表明，它们的行走速度一般不超过每秒钟2.2米，这与人类快速行走时的速度差不多。那些较小的、体重在500公斤左右（与赛马大小相近）的两足行走的恐龙的足印表明，它们能够以每秒钟12米的速度奔跑，这已经超过了人类百米赛跑冠军的最高速度（每秒钟11米），但是仍然大大低于赛马的奔跑速度（每秒钟大约15到17米）。外形有点类似当今非洲草原上的白犀牛的三角龙最快的奔跑速度可以达到每秒钟9米，相当于人类中百米赛跑健将的水平。

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中国最早被命名的恐龙

作为世界上最重要的恐龙产地之一，中国的恐龙化石发现地遍及东西南北。云南、四川、山东、内蒙、新疆等地都以出土了大量的恐龙化石而闻名于世。与这些恐龙大省相比，黑龙江简直有点儿“默默无闻”了。可是你知道吗？中国最早被科学地命名的恐龙化石却正是发现在黑龙江省、黑龙江畔的一个小渔村附近，这个小渔村就是嘉荫县的渔亮子。 由于黑龙江水的长期侵蚀，沿江两岸的地层不断地被剥蚀，里面埋藏的恐龙化石就不断地被冲刷出来，暴露在江边的河滩上。当地的渔民发现了这些化石后非常惊奇，因为他们从来没有见过这么粗大的动物骨骼。消息不迳而走，被对岸的俄国军官听到了，就前来调查并采集化石。最初，俄国人把这些大化石骨头误认为是猛犸象，而且在俄国伯力地方报纸上作了报道。俄国地质学家被这一报道所吸引，从1915年至1917年连续到我国进行了三年的大规模考察和发掘，采集到一批恐龙化石。他们把采到的化石进行了修理，并配上三分之一的石膏模型，把这些化石装架起来，陈列到彼得堡地质博物馆里。研究认定，这是一种鸭嘴龙，高4.5米，长约8米，俄国地质学家把它命名为满洲龙。 嘉荫出土的这些满洲龙化石颜色大多是深褐色或黑色，埋藏在砾岩中，石化程度很高，质地坚硬，黝黑发亮。造成这种状况的原因很可能是由于含化石的砾石层是含油层位，因此地下的石油长期浸泡化石的缘故。 鸭嘴龙是恐龙家族中的晚辈，生活在白垩纪晚期，是一类以植物为食的素食恐龙。它们那两条巨大的后腿与长长的尾巴构成一个类似于三脚架的装置，足以支撑其笨重的躯体。它们前肢短小，自由地悬在身体上部，可以用来抓取树上的枝叶。它那高昂的头上长着一张偏平的鸭子似的嘴，嘴里长着数百颗小牙齿。这些牙齿呈棱柱形，牙根细长，一层层地镶嵌排列着。这样，当上层牙齿磨蚀殆尽，下层的牙齿就长上来补充。因此，鸭嘴龙就有了能够自我修复和更新零件的用于研磨粗纤维性食物的高效器官，这也许正是它们特别适应于白垩纪晚期的生态环境的原因，因为，到了白垩纪晚期的时候，地球上柔软的蕨类植物已经衰落，而多粗纤维的、较硬的裸子植物和被子植物已经开始成了地球植被中的优势类群。 嘉荫县不仅出土了属于鸭嘴龙的满洲龙化石，还发现了似鸟龙化石和大量的植物化石。对这一生物群落的研究和分析表明，现在如此寒冷的黑龙江畔在6500万年前的白垩纪晚期气候温暖潮湿、植物茂密繁盛，气候条件与现代的海南岛差不多。 令每一个中国人深感遗憾的是，中国出土的第一条被科学命名的恐龙并没有被珍藏在中国。好在，20世纪70年代以来，我国地质学工作者和古生物学家在那条恐龙的附近又找到了新的恐龙化石地点，发掘出了一批新的满洲龙化石。这些化石现在陈列在黑龙江省博物馆、中国地质大学博物馆等科普场所里，正在向观众讲述着6500万年前的故事。

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人类所知的世界上最大的恐龙筑巢地







不久以前，古生物学家在位于欧洲比利牛斯山脉南部的西班牙境内，于距今大约6千5百万年至7千万年前的白垩纪晚期海滨沉积物中发现了大量的恐龙骨骼化石碎片和恐龙蛋化石。由于化石太丰富了，以至于没有人能够预测到底有多少。马德里自治大学的古生物学家约瑟-桑兹教授考察了这一地区一块面积达9平方公里的古海岸的化石，发现这是一个巨大的恐龙筑巢地。这样大规模的恐龙筑巢地是世界上迄今为止所知道的最大的。

桑兹教授对埋藏在砂岩中的那些未经触动的骨骼化石碎片和蛋化石进行抽样调查后发现，在一块将近1万立方米的砂岩中竟然埋藏有30万个恐龙蛋。

在实验室里对这些恐龙蛋进行的电子显微镜观察发现，蛋壳中那些为胚胎提供氧气的微细的气孔与鸟类的不一样，这肯定了其恐龙蛋的身份。

在野外，桑兹还发现了一些微的很可能是幼年恐龙的骨骼碎片。同时，还发现了24个保存非常完整的蛋巢化石，每个蛋巢里面有1至7枚直径大约为20厘米的圆形蛋，它们不规则地排列在蛋巢之中。这种排列方式的蛋巢与过去发现的其它恐龙蛋巢完全不同，比如科学家曾经在蒙古发现的恐龙蛋巢起中的蛋呈规则的螺旋状排列。

由于距离地表仅1米上下的恐龙蛋巢保存得都很良好，因此桑兹认为，来到这个群聚地的“新移民”肯定没有践踏以前来到这里主朝的恐龙留下的蛋巢，这才出现了这种显得拥挤不堪的状况——蛋巢在砂岩中彼此的相隔距离一般都不到1米。桑兹根据这些情况推测，当时恐龙肯定是特别喜欢这个地区，到了每年的繁殖季节都要来到这里产蛋以繁殖后代。

令桑兹感到遗憾的是，他还不能鉴定出在这个地区产蛋的恐龙的属种，因为他仅仅发现了一些非常残破的骨骼化石，还不足以提供能够鉴定出恐龙属种的充分证据。

不过这个世界上最大的恐龙筑巢地还是为科学家提供了许多其它的信息。例如，这是科学家第一次发现的恐龙可能喜欢在海边筑巢的证据。恐龙喜欢在海边筑巢的习性很可能是因为海边柔软的泥沙能够保护产下的蛋，防止其破碎。过去，科学家曾经从海洋沉积物中发现过幼年恐龙的骨骼，但是那很可能是被水冲进大海的恐龙个体形成的化石。而西班牙发现的这些海滨沉积物中保存的蛋巢化石是恐龙在海边筑巢行为的第一个确定无误的证据。

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中国最早装架的恐龙化石骨架

中国的第一具恐龙化石骨架于1939年出土于云南省禄丰县沙湾东山坡，我国古脊椎动物学的开拓者和奠基人杨钟健院士将之定名为许氏禄丰龙。许氏禄丰龙不仅是中国第一具恐龙化石骨架，而且是中国人自己发掘、研究、装架的第一条恐龙，其间的故事酸甜苦辣、饶有趣味。 许氏禄丰龙 　　1937年，芦沟桥事变的爆发标志了中国人民长达8年的抗日战争的开始。中国的科学家也从此开始了长达8年的颠沛流离中仍为国奋进的生涯。杨钟健就是这样离开北平（现在的北京）来到西南大后方的。1938年7月，他担任了经济部中央地质调查所昆明办事处的主任，很快就开展了对云南地区的地质和古生物化石的调查工作。当年冬天，地质学家卞美年和王存义就在野外调查中在昆明西北方的禄丰盆地发现了大量的脊椎动物化石。 　　一年后，杨钟健与卞美年等人再次赴禄丰考察，又发现了新的产化石地点。他们随即开展了一个多月的发掘工作，获得了大量的脊椎动物化石和丰富的野外地质资料。所发现的化石动物群被称为禄丰蜥龙动物群，其中包括属虚骨龙类的芦沟龙、属肉食龙类的中国龙、属古脚类的兀龙、云南龙、巨型禄丰龙、许氏禄丰龙以及属似哺乳爬行类的卞氏兽等珍贵化石。其中，材料最为完整的就是许氏禄丰龙。 　　1939年至1940年，杨钟健先生在昆明瓦窑村相继撰著了“禄丰恐龙之初步观察”、“禄丰恐龙化石发现之经过及其意义”和“许氏禄丰龙之再造”等研究论文。到了1940年秋，中央地质调查所昆明办事处撤消，人员迁往设在重庆北碚的中央地质调查所总部。杨钟健先生带着从禄丰采集的化石分乘两辆汽车转移到北碚。为了防止日军飞机的空袭，地质调查所在北碚的安置比较分散。总所设在文星湾现在的北碚自然博物馆内，图书馆建在2公里之外的鱼塘湾，在远离镇子4公里的天生桥也建造了一些简易的办公室。 　　杨钟健先生在北碚总部附近的牌坊湾秦家院租下一处民房居住，而每天却都要到天生桥去上班。他家的住处是木板房，遇到大风天气就嘎嘎响着摇动不止。杨钟健先生不以为然，还戏称其为“危楼”，并写下一副对联：“危楼一角，背山面水峡在望；漂泊三年，东奔西走了何时”。他每天清晨从这间危楼里出发，沿着崎岖的山间小路步行4公里去天生桥上班。天生桥的办公条件也一样地简陋，小小的办公室四面透风。后来，为了使杨钟健先生能够更加集中精力研究那些珍贵的脊椎动物化石，所里在离他家1公里左右的图书馆里腾出了一块场所供他使用。上班方便了，杨钟健先生的工作进展就更快了。1941年春天，他就撰写出版了《许氏禄丰龙》一书。这是中国人研究恐龙的第一本科学专著。 　　根据杨钟健先生的研究，我们知道了许氏禄丰龙属于古脚亚目板龙科。它长约6米，站立起来身高超过2米。它的头小，嘴部尖尖，鼻孔呈正三角形，眼眶挺大。生长牙齿的齿骨又细又弱，上牙大约有27颗，下牙有20颗，呈扁平的叶子形状，前后边缘还都有锯齿。许氏禄丰龙的脖子挺长，有10个颈椎（脖子部位的脊椎骨）。它的背椎（背部的脊椎骨）有14个，荐椎（腰部的脊椎骨）有3个，尾椎（尾巴上的脊椎骨）有45个。它的颈椎和背椎都相当粗壮。许氏禄丰龙前肢短，后肢长而且粗壮；前后足都有5个指（趾）头，后足的趾骨比前足的指骨强壮；前后足的第一爪都发达。由此推测，它活着的时候可以用后足站立和行走，尾巴拖在地上起平衡作用。在觅食或休息的时候，它也可以前肢着地。 　　许氏禄丰龙生活在1亿9千万年前，是侏罗纪早期的素食恐龙。它经常游荡在湖泊或沼泽岸边，以茂密的细枝嫩叶为食，不过，它也很可能偶尔吞食一些能够容易捉到的小昆虫。 　　在说杨钟健先生吧。他在专心整理、研究禄丰龙等脊椎动物化石的同时，还热心地利用它们来进行科学普及工作。在昆明的时候，杨钟健先生就曾经把这些珍贵的化石展览于公众。1941年1月5日，在中国地质学会于文星湾地质调查所举行的丁文江逝世5周年纪念会后，杨钟健作了“许氏禄丰龙之采修研装”的讲演，并引导与会者参观了许氏禄丰龙化石骨架。6－8日，许氏禄丰龙在地质调查所对外进行公开展览。这是许氏禄丰龙的首次公开亮相，对公众产生了强烈的吸引力，每天前来参观的人数不下4、5百人。 　　1944年12月，中国西部博物馆在北碚文星湾建成。中央地质调查所作为筹备单位之一负责其地质博物馆的布陈，将许氏禄丰龙化石骨架安置在该馆的陈列大厅里。随着抗日战争胜利的日益临近，中国西部博物馆组织人力将许氏禄丰龙翻制了一套模型继续陈列在展厅内，将正型标本替换下来。1946年，中央地质调查所迁回南京，许氏禄丰龙也被转运到了南京。1948年，科学工作者将许氏禄丰龙在南京重新装架。中华人民共和国成立以后，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在北京成立，许氏禄丰龙又被转运到了北京，架立在该所的标本馆内。1994年，该所创建了“中国古动物馆”，从此，许氏禄丰龙与其它10多条恐龙骨架一起构成了中国古动物馆的基本展品，每天迎接着来自世界各地的观众，成为科学普及的一员“战将”。

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最后灭绝的恐龙







作为一个大的动物家族，恐龙统治了世界长达1亿多年。但是，就恐龙家族内部而言，各种不同的种类并不全都是同生同息，有些种类只出现在三叠纪，有些种类只生存在侏罗纪，而有些种类则仅仅出现在白垩纪。对于某些“长命”的类群来说，也只能是跨过时代的界限，没有一种恐龙能够从1亿4千万年前的三叠纪晚期一直生活到6千5百万年前的白垩纪之末。

也就是说，在恐龙家族的历史上，它们本身也经历了不断演化发展的过程。有些恐龙先出现，有些恐龙后出现；同样，有些恐龙先灭绝，也有些恐龙后灭绝。


那么，最后灭绝的恐龙是哪些呢？显然，那些一直生活到了6千5百万年前大绝灭前的“最后一刻”的恐龙就是最后灭绝的恐龙。它们包括了许多种。其中，素食的恐龙有三角龙、肿头龙、爱德蒙托龙等等；而肉食恐龙则有霸王龙和锯齿龙等。