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中华龙鸟

──是龙还是鸟？

1996年末到1997年初，世界多家新闻媒体争相报道了中国辽宁省北票市四合屯出土的一只“最原始的鸟”——中华龙鸟。中华龙鸟的研究者、中国地质博物馆馆长季强研究员指出，这只带“羽毛”的化石是鸟类的真正始祖，其时代为侏罗纪晚期，它的特征证明，鸟类是由恐龙进化而来的。 中华龙鸟 　　　　　　 　　然而几乎就在同时，1996年10月17日，美国《纽约时报》刊载，中国科学院南京地质古生物研究所陈丕基研究员在北美古脊椎动物学会第56届年会上公布了一只同样产于四合屯的“带羽毛的恐龙”的照片，引起了与会者的极大兴趣。 　　上述的这些报道在国际古生物学界引起了轰动。许多科学家纷纷发表评论，就中华龙鸟的时代和分类地位展开了热烈的讨论。 　　经考证核实，“中华龙鸟”和“带羽毛的恐龙”确实都来自辽宁北票四合屯。化石均产出于一层2～7米厚的含有火山灰的湖泊沉积的页岩中，这层页岩在整个地层中则位于一大套厚厚的被地质学家称为热河群义县组的地层的下部。而且，“带羽毛的恐龙”实际上是“中华龙鸟”化石标本的正模，二者是某种动物的同一个个体。它原来是被四合屯的一位农民挖掘出来的，从化石的中间沿着岩层的层理分成了两块（正模和负模）。随后，正模被陈丕基研究员得到，负模则被季强研究员得到。 　　研究证明，中华龙鸟的形态特征和身体大小与产于德国的一种小型的兽脚类恐龙——美颌龙相似，它们可以被归为一类。中华龙鸟是两足行走的动物，成年个体可以长到2米长。在它的背部，有一列类似于“毛”的表皮衍生物。一些古生物学家认为这是原始的“羽毛”，因此，中华龙鸟应该是一种原始的鸟；另一些古生物学家则认为，这种皮肤的衍生物不具备羽毛的特征，而类似于现生的某些爬行动物（例如蜥蜴）背部具有的表皮衍生物结构——角质刚毛，也可能是纤维组织。 　　从化石骨骼来看，中华龙鸟拥有很多典型的恐龙特征：它的头骨又低又长，脑壳（解剖学上称为脑颅）很小；它的眼眶后面有明显的眶后骨，“下巴”（解剖学上称为下颌）后部的方骨直；它的牙齿侧扁，样子像小刀，而且边缘还有锯齿形的构造；它的腰臀部骨骼（解剖学上称为腰带）中耻骨粗壮，向前伸；它的尾巴相当长，有60多个尾椎骨，尾椎骨上还有发达的神经棘和脉弧构造；它的前肢特别短，只有后肢长度的三分之一，前肢的特征显示它的生活时代要比德国的美颌龙晚。陈丕基等研究人员在1998年1月8日出版的英国《自然》杂志上发表了研究论文，认为中华龙鸟是一只小型的兽脚类恐龙。当然，根据生物命名法则，季强最初给它定的名字“中华龙鸟”则依然使用。 　　古生物学家们对中华龙鸟身上的似毛表皮衍生物的功能进行了讨论，一些人认为它可能是一种表明性别的“装饰”物；另一些人则认为它是一种保温装置。后一种解释似乎是更为合理的，因为小型的恐龙和小的始祖鸟为了高效率的活动应该需要具备高的新陈代谢率，因此也就需要保持体温。由此推论，中华龙鸟身上的似毛表皮衍生物表明，小型的恐龙有可能是温血动物（也就是恒温动物）。也有一些古生物学家推测，这种“毛”是羽毛进化过程的前驱，因此称其为“前羽”。目前，古生物学家还在使用新的方法对它进行进一步的研究。 　　有趣的是，在中华龙鸟的化石骨架中，发现它的腹腔里有一个小的蜥蜴化石。显然，这只蜥蜴是中华龙鸟捕获后吞下的猎物。 　　至于中华龙鸟的时代，近来根据对其产出地层的深入研究，科学家基本上把它确定为白垩纪早期，距今大约1亿3千多万年前。

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自贡恐龙皮肤化石的发现

1985年春天，四川省自贡恐龙博物馆的科技人员在自贡市郊仲权乡彭塘采集到一具较为完整的剑龙化石骨架，并把它编号为“ZY-1”。 自贡恐龙皮肤 　　1989年冬天，科技人员开始修整这具“ZY-1”剑龙骨架。在骨架的肩部，曾发现过一对巨大的逗号状的骨棘，被叫做“肩棘”。正是在修整左边的那块肩棘的时候，欧阳辉馆员意外地发现了恐龙皮肤化石。 　　当时，技工正在聚精会神地修理化石，欧阳辉则在仔细观察被凿子敲开的石体表面以及那些被敲下来的岩石碎片，希望能够从中找到一些蛇颈龙牙齿、类似弓鲛鱼鳞等小化石。忽然，技工一凿下去，石体上露出了一块异样的平面，面上有鳞状的纹饰。欧阳辉捡起崩落的岩石碎片，发现上面有反象印膜。“这不是恐龙的皮肤化石吗！”他惊喜得大叫起来。 　　欧阳辉如此兴奋是可以理解的，因为皮肤能够形成化石确实有些令人不可思议。一般情况下，生物遗体形成化石的首要条件是要有硬体部分保存，因此动物只有内、外骨骼最容易形成化石。不过有的时候，一些自然因素的偶然巧合也会使奇迹发生。 　　“ZY-1”剑龙化石骨架正是这样。它不仅完整，而且连续性好，石化的所有骨骼几乎都关联在一起保存在岩石里，生动地反映出它生命最后一刻的情形——匍匐在泥潭里不能自拔。这一埋藏状态表明，这头剑龙很可能掉进河湖毙命后，很快地就被沉积物掩埋起来了。当欧阳辉从意外的惊喜中平静下来继续观察的时候，他发现包埋化石骨架的岩石基本上是灰绿色的砂岩，但是保存皮肤化石的那一小块却兀自是紫红色的泥岩。一个合理的推测马上浮现在了欧阳辉的脑海里：这头剑龙的躯体在被河湖中的沙子掩埋起来的时候，夹带了一小块泥，像雕塑家塑造泥像一样，正好印下了肩棘附近的一块皮肤的图案。无独有偶，发现于加拿大阿尔伯特省的鸭嘴龙皮肤也是保存在泥岩中的。 　　要知道，远古生命能够以化石保存下来的几率只有千万分之一，而化石骨骼中又能够保存有皮肤印痕的机会就更小了，这不能不说是一种自然奇迹。正是通过研究这些凤毛麟角的大自然的奇迹，科学家才揭开了一个个千古之迷。 　　我们知道，恐龙是爬行动物大家族里的古老成员，因此，科学家对其活体形态的推断、尤其是对其皮肤表面形态的认识，往往是参照现生的爬行动物而得来的。蛇、蜥蜴、鳄鱼等现生爬行动物的皮肤最外面都有一层角质层，有的是角质鳞，有的是角质板。这是一种防止体内水分散发从而适应于干燥的陆地环境的有效结构。恐龙是否也具备这种有鳞的皮肤？它的外观又是什么样子呢？ 　　从自贡发现的这块恐龙皮肤化石可以看出，剑龙类确实生长着有鳞的皮肤，其表面有六角形的角质鳞。不过，这些鳞片的大小比过去参考现生爬行动物而描绘在剑龙生态复原图或刻画在剑龙塑像上的鳞片要小得多。 　　自贡恐龙皮肤化石是继加拿大、蒙古、美国和英国发现的鸭嘴龙、角龙、鸟脚类恐龙和肉食龙皮肤化石之后的又一重大发现。所有这些恐龙皮肤化石，都为科学家探索中生代恐龙世界的奥秘提供了重要的线索。 　　在英国，曾经发现过一种鸟脚类恐龙——色里多龙的皮肤痕迹化石，显示了一些较小而浑圆的角质鳞埋入皮肤表面，组成了精美的镶嵌状图案。 　　在北美洲，科学家曾经发现过鸭嘴龙的“木乃伊”，即鸭嘴龙的干尸。它显示出鸭嘴龙有着很厚的皮肤。与之相对应，自贡这块面积有400平方厘米的皮肤化石的表面与肩棘骨体的表面几乎是平行的，其间填充了几厘米厚的砂岩。若按一般推测，这层砂岩的厚度可能代表了皮肤和皮下肌肉组织的厚度，但是由于肩棘与剑龙的剑板一样是皮肤的骨质衍生物，它的上面不大可能长有太厚的肌肉。由此推测，剑龙的皮肤也应该是很厚的。这种现象并不难理解，因为对于素食的恐龙来说，厚厚的皮肤无疑可以在一定程度上成为抵御食肉恐龙侵害的一道屏障。

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马门溪龙是怎样被发现和发掘出来的？








（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化）
　　1957年初，四川石油管理局地质调查处2分队4联队在地质组组长徐家仁的带领下，为了对合川大石桥构造进行石油与天然气勘探，来到了太和乡古楼山。古楼山由一片红色岩层组成，山高坡陡，荆棘丛生。地质工人侯腾云不畏艰难，上山时一马当先。当他爬上半山腰时，突然发现红色的岩层中有一块白色的石块在熠熠闪亮。他用地质锤敲了一下，那白色石块竟然相当地坚硬。他蹲下来仔细观察，那块石块越看越像动物的骨骼，他立刻意识到了什么，情不自禁地大声喊起来：“快来看呢，这里有恐龙化石！”






　　大伙儿听到喊声立即争先恐后地跑了过来。组长徐家仁观察确定是恐龙化石以后，立即组织全组同事开始挖掘。由于没有携带合适的挖掘工具，为了保证化石的完整性，他们不得不用手把化石周围的岩石一块块地扒落下来，有些人的手指都被岩石划破了，可是他们并不在乎，因为发现恐龙化石的喜悦驱散了疲劳和疼痛。

　　经过一天的挖掘，化石被暴露出来的面积越来越大，挖掘工作面临的困难也变得越来越大了。队长徐和生闻讯赶来，了解了一番情况之后，马上指派刚刚从西北大学毕业的田西通技术员组织起民工前来一起帮助挖掘。挖掘工作持续进行了好几个月，直到5月初，一具完整的恐龙化石骨架终于展现在了人们的面前。

　　合川发现完整的恐龙化石骨架的消息很快传遍了四川各地，也传到了千里之外的首都北京。前来参观的人络绎不绝，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、成都地质学院以及各地的博物馆都派人前来进行了考察。

　　经过研究，科学家认定这具巨大的恐龙埋藏的层位是侏罗系重庆群上沙溪庙组顶部，时代为距今大约1亿2千万年。它属于蜥脚类，是恐龙家族中体形最为庞大的一支，生活在沼泽地带，以植物为食。发掘队的队员们热烈讨论后一致认为应该以发现它的地名来为它命名，于是就科学家采纳了他们的建议，把这条恐龙定名为“合川马门溪龙”。合川马门溪龙的发现、发掘和研究，不仅为研究蜥脚类恐龙的系统发展提供了珍贵的材料，而且为研究四川盆地的古地理、古气候也提供了重要的科学依据。

　　后来，科学工作者和古生物技术工作者一起将合川马门溪龙装架陈列。这条长达22米的庞然大物一直担当着中国最大恐龙的英名。它还曾远赴日本、香港、泰国、新加坡等国家和地区进行展出，得到了各界人士的崇仰，成为了一名举世闻名的科普明星。


摘自中国科普网

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恐龙与大陆漂移

（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化） 　　1993年，美国的一些古生物学家在位于非洲国家尼日尔的撒哈拉大沙漠里发现了一种食肉恐龙的完整化石骨架，并把它叫做“非洲猎人”。“非洲猎人”身长将近10米，长着长长的头骨、强有力的前肢、锋利的能够弯曲的爪子以及一条坚挺的长尾巴。“非洲猎人”与侏罗纪晚期异常繁盛于美国西部的跃龙非常相似。 “非洲猎人” 　　与“非洲猎人”一起，同一地区还发现了好几条蜥脚类恐龙。这种蜥脚类恐龙的牙齿呈宽的抹刀形。它们与侏罗纪晚期繁盛于北美洲西部的园顶龙很相似。 　　古生物学家脑子里一下子闪现出一个问题：相隔几万公里的非洲和北美洲怎么会发现亲缘关系如此接近的恐龙呢？ 　　一开始，非洲大陆的恐龙与北美西部恐龙之间的这种进化联系确实令古生物学家感到不可思议，但是他们很快找到了一种合理的解释，这就是大陆漂移。 　　可能的情况是，在大约1亿5千万年前的侏罗纪晚期，虽然当时的盘古古陆已经开始分裂，但是开始漂移不久的包括现代的非洲在内的南方大陆（冈瓦纳古陆）和包括现代的北美洲和欧洲在内的北方大陆（劳亚古陆）还没有完完全全地分开。在现在欧洲的直布罗陀地区存在着一个与非洲大陆相通的大陆桥，使得这两块古老大陆上的恐龙可以互相交流。而当时欧洲与北美洲是连在一起的，因此北美洲与非洲之间存在亲缘关系非常接近的恐龙类群就不足为怪了。 　　后来，到了白垩纪初期，冈瓦纳古陆与劳亚古陆进一步分离漂移，非洲完全与北方的的劳亚古陆隔离开来，而且，也逐渐与冈瓦纳古陆本身的其它陆块如南美洲分离相隔，真正成为一个岛状大陆。从那以后，非洲的恐龙就朝着自己独特的方向演化了。 摘自中国科普网

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热极一时的恐龙蛋








（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化）
提起恐龙蛋，也许很多人并不陌生。前几年在我国河南西峡地区发现了大量的恐龙蛋，许多还被化石贩子走私到国外；更有甚者，一些学者还声称从其中的一枚蛋里提取出了恐龙的DNA（遗传基因）。一时间，恐龙蛋成了各种报刊、各地的电视台和广播电台竞相炒做的热门话题。


西峡地区发现的恐龙蛋


西峡地区发现的大量恐龙蛋确实引起了学术界和社会的极大反响。其发现的化石地点遍布西峡县以及相邻的内乡县和淅川县的15个乡镇、57个村。在西峡、内乡两个县的3个乡镇、4个村，还发现了恐龙骨骼化石。恐龙蛋和恐龙骨骼化石的覆盖面积达8578平方公里，发掘出的恐龙蛋超过5000多枚。如此大量的发现在世界上确数奇观。这些恐龙蛋及恐龙骨骼化石的发现，不仅为研究恐龙及恐龙蛋的分类提供了材料，而且为进一步了解恐龙的繁殖方式，研究古地理、古气候、古地貌、古生态环境以及地层学和埋藏学提供了大量的宝贵信息。


但是，从恐龙蛋里提取出了恐龙DNA的报告却在一开始就引起了许多科学家的怀疑。据说，提取出恐龙DNA的这枚蛋在一次搬运时不小心摔破了，结果发现蛋壳内的物质是柔软的絮状物，而不是一般恐龙蛋内部那种由泥岩或砂岩构成的坚硬物质


因此，有关人士就认为这种柔软的絮状物是原来恐龙蛋里的蛋黄、蛋青等有机物没有完全分解而形成的产物。据此，他们就在一间原来用于植物生物化学实验的实验室里进行了提取工作，提取出了某种DNA的片段。然后，他们用这种DNA片段与一些已知动植物的DNA进行了对比，根据对比结果的不同而宣布，他们提取出了某种恐龙的DNA。


引起许多学者怀疑的是，那些“柔软的絮状物”是蛋黄、蛋青等有机物没有完全分解而形成的产物吗？要知道，恐龙蛋在地下埋藏了至少已经6500万年的时间，而从西峡地区的地质状况来看，埋藏恐龙蛋化石的地层均为泥岩或粉砂岩，并没有能够有效保护有机质免于分解的环境因素，因此，这么长的时间里，恐龙蛋中原来的有机质早已分解殆尽，而蛋壳内的物质，则在这漫长的岁月里经置换作用而充满了与周围的埋藏环境一样的矿物，而且，已经石化。那“絮状物”很可能是地层中常见方解石矿物在蛋壳内结晶出的晶体。如果你到北京动物园西面不远处的中国古动物馆来看一看，在二楼展厅内你就可以看到一枚剖开的恐龙蛋，它的内部因为完全被方解石晶体填充而显得晶莹剔透。而那枚蛋之所以“柔软”，则很可能是在埋藏在地下时经历了地下水的浸湿，或者是在出土后被水或潮湿的环境湿润所至。既然这枚蛋可能遭到过水的浸染，而且已经破碎，那么被含有某种DNA成分的有机质沾染的可能性就是很大的。至于提取者用这种DNA片段与一些已知动植物的DNA进行了对比，根据对比结果而宣布提取出的是某种恐龙的DNA，结论也不可靠，因为，只有你将这种DNA片段与所有的已知生物进行了对比而结果不同，你才能说它属于某种已经灭绝的或是还没有被发现的生物。而离这一步，他们的工作差得太远了。


后来，有些科学家把那段所谓的“恐龙DNA片段”与更多种生物的DNA进行了对比，发现其序列竟然与某种低等的藻类植物相类似！


现在，“恐龙DNA”事件在科学界已经如过眼云烟般地没有任何影响了。但是正常的恐龙蛋研究依然在不断地深入。科学家利用电子显微镜等现代化的仪器对恐龙蛋的蛋壳进行了超微观的观察以及化学分析研究，知道恐龙蛋壳中大约93%的成分是碳酸钙，由一层有机质基层和一层方解石质构成。这种双层结构与现代鸟类的蛋壳相似，能够有效地防止蛋内的水分蒸发，从而保护蛋中的胚胎能够正常发育。由此证明，恐龙在当时可以在十分干燥的环境里繁殖后代。


在我国西峡地区和蒙古国的一些地区出土的个别恐龙蛋中，科学家还发现了胚胎或是小恐龙“婴儿”，这不仅使科学家能够知道这种恐龙蛋是什么恐龙下的，还为他们探索这种恐龙的发育提供了线索和依据。


近来，我国科学家还在产于广东南雄和山东莱阳的恐龙蛋中发现了蛋壳病变的现象，从而为研究恐龙大绝灭问题提出了新的观点和依据。


随着恐龙蛋的继续发现和研究的继续深入，恐龙蛋还将为科学家解开一个个自然之迷作出贡献。


摘自中国科普网

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形态各异的鸟脚类恐龙牙齿禽龙科








（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化）
禽龙科是非常繁盛的鸟脚类恐龙之一。它们体形庞大，身长达5~10米，属于大型恐龙。禽龙科恐龙主要生活在侏罗纪晚期到白垩纪早期，个别种类延续到白垩纪晚期。它们具有特化的五指型的手，拇指矛状，中间的三个指具有蹄状爪，最后的第五指非常细小。这样的手相当适用于抓握物体。禽龙科包括有6个属：弯龙属、禽龙属、无畏龙属、穆塔巴若龙属、康纳龙属和原巴克龙属，其中的弯龙属是它们当中最原始的一个属。

　　禽龙科恐龙的牙齿数目在不同的属中是不同的。上颌牙齿数目可以从14颗到29颗，例如弯龙属为14颗，无畏龙属为22颗，原巴克龙属为23颗，而禽龙属则为29颗；下颌牙齿数目可以从14颗到25颗，例如弯龙属为16颗，无畏龙属和原巴克龙属都是23颗，而禽龙属则为25颗。它们的前上颌骨上面都没有牙齿。

    禽龙科恐龙的上牙齿冠较窄，颊面和舌面都呈菱形，比下颌牙齿相对要长一些；齿冠颊面釉质加厚，有发育的边缘小齿，还有一条起主导作用的很大的初级棱，位于齿冠中线偏后；齿冠的其它部分除了几条长度不同的细小次级棱之外均相对光滑。这些牙齿都有逐渐变尖的长长的齿根。

　　禽龙科恐龙的上颌牙齿单排，前后牙齿都比中部的牙齿小。这些牙齿齿冠侧扁，形状在各属中不尽相同，有的较宽（如弯龙属和穆塔巴若龙属），有的相对较窄（如禽龙属和原巴克龙属）。颊面（具釉质的一面）的细微结构也不相同：有的初级棱非常发育（如弯龙属、禽龙属和原巴克龙属），有的初级棱不发育（如穆塔巴若龙属）；有的除了大的初级棱之外，表面光滑无任何次级棱，有的则有很多的次级棱（如弯龙属有9条，禽龙属有4~6条，穆塔巴若龙属有13条，原巴克龙属有2~3条）。此外，前后两边缘的刻蚀也不一样。

　　禽龙科的下颌牙齿齿冠要比上颌牙齿的齿冠宽，内表面具有釉质，发育有不同程度的棱。有的初级棱发育（如禽龙属和原巴克龙属），有的初级棱不发育（如弯龙属）；有的位于初级棱两边的次级棱较多，还有的从边缘小齿基部扩展出三级棱，如弯龙属有大约10条，禽龙属有1~2条。

　　科学家还在弯龙属中观察到了牙齿替换的过程，其方式是，从偶数位后的牙齿开始，所有位于奇数位的牙齿依次被替换，在大多数情况下，替换波从后向前，因此，替换齿系中的牙齿从后向前逐渐变小。科学家推测，在整个禽龙科中这样的牙齿替换过程可能是一种普遍现象。　　　　　　　



摘自中国科普网

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奇特的古脚类恐龙长椎龙

（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化） 　　大约2亿零8百万年前，一场席卷全球的灾难消灭了许许多多种类的动物。这标志着三叠纪的结束和侏罗纪的开始。 长椎龙 　　什么原因引起了这场大灾难呢？科学家提出了几种解释。也许，因为一颗巨大的小行星撞击了地球；也许，因为地球内部的变化引起了一系列的火山喷发。这些事件都会引起地球上气候的剧烈变化。还有一种可能，就是三叠纪时期合而为一的泛大陆慢慢地分解成了一些较小的大陆块，由此引起了地方环境的变化。 　　不管怎样，在此时当许多大型的爬行动物灭绝的同时，小型的恐龙、小型的陆生鳄鱼类以及似哺乳爬行动物从环境的变化中幸存了下来。其中，恐龙是最重要的类群，因为它们在随后的1亿4千多万年中成为了地球的主宰。同时，地球上植被的面貌也发生了变化，长有茂密树叶的长绿灌木和树木开始成为最常见的类型。 　　非洲南部的津巴布韦在2亿年前就是这样一种侏罗纪早期的景观。当时的津巴布韦几乎是一片不毛的沙漠，光秃秃的沙丘覆盖在许多地区。但是，各种植物——从矮小的蕨类到高大的针叶树，依然顽强地生长在这种严酷的环境中。当然，各种动物也在“万类霜天竞自由”，其中的主角当然是大大小小、各种各样的恐龙。长椎龙就是这些恐龙当中属于古脚类的一种。 　　长椎龙是一种结构轻巧的中型恐龙，身长4到5米，体重不到200公斤。它们的头又小又窄，眼睛和鼻子却挺大，所以，它们的视觉和嗅觉肯定很灵敏。它们的牙齿当中，一些有沟槽，另一些却很扁平。它们的上颌很独特，向前突出得超过了下颌，因此，它们的下颌很可能有一副鸟嘴一样的喙覆盖在骨骼的外面。 　　长椎龙不仅曾经生活在非洲南部，在美国的亚利桑那也发现了它们的化石。它们是古脚类恐龙的重要代表。 摘自中国科普网