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wangluo

恐龙大绝灭

──彗星撞击论






（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化）
这个关于恐龙灭绝原因的假说认为造成白垩纪末期大劫难的凶手不是小行星而是彗星。一些科学家认为，太阳有一个围绕着它旋转的伴星，每隔2000万年到3000万年，这颗伴星就会转到离某些大型的彗星很近的位置。这些巨大的彗星受到这个伴星引力的干扰就很可能在太阳系内产生几万次的彗星风暴，其中的一些彗星风暴袭击了地球。因此，地球每隔2600万年到3000万年就会遭到一次洗劫，地球上的生物也就每隔2600万年到3000万年的时间发生一次大的绝灭事件，恐龙的灭绝不过是这种周期性的灭绝中的一次而已。


具体到恐龙灭绝事件来说，不同的科学家认为彗星撞击地球的后果是不同的。美国科学家安德斯认为，撞击的结果是产生了一个温度高达3000度的大火球，这个大火球迅速地向外扩展，造成了北美洲和亚洲的森林大火，把生物都烧成了灰烬。安德斯提出这样的假说的依据是他在6500万年前的沉积物中发现了比其它岩层里高出1万倍的碳灰成分。


华裔瑞士科学家许靖华则认为，这次彗星撞击给地球生命造成的毁灭性打击比仅仅是恐龙的灭绝要严重得多。这次彗星撞击形成的大爆炸能量之大引起了全球性的尘埃遮日，有毒物质污染了整个地球生态系统，使得地球整个的海洋变成了一个死劫海洋，同时，爆炸后一些化合物在空气中与水蒸气相溶并形成了滂沱的酸雨，进一步地破坏了地球的生态系统，最终造成的结果是包括恐龙在内的大量生物物种的灭绝。


摘自中国科普网

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北极地区的禽龙脚印

（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化） 　　在北极圈南侧东经20度的地方，有一群荒僻的岛屿落寞地漂浮在格陵兰海的东面，畏缩在凛冽的寒风中。这就是平日里谁也不会引起注意的斯匹次卑尔根群岛。 　　1960年8月3日，一个由来自不同国家的地质古生物学家组成的考察队，在斯匹次卑尔根群岛上一处白垩纪的砂岩崖壁上，发现了13个古动物的脚印。每个脚印长60-75厘米，清清楚楚地有三个脚趾。其中，在13.5米的距离内，7个脚印排成一行，其它的脚印则散向四方。 　　学者几乎是异口同声地判断：“这是1亿年前在地球上最为繁盛的恐龙之一——禽龙留下的珍贵足迹。”很快，消息不胫而走，传遍世界各地，成了广播电台和各大报刊的特大新闻。 杨钟健教授 　　大家都知道，中生代是恐龙的世界。而在热闹非凡的恐龙王国里，禽龙是形形色色的鸟脚类中的一员。它们体长一般在10米左右，身高大约5米；躯体笨重，尾巴粗大；前肢有5个手指，末端无爪，呈“人手状”；它们通常以两脚直立，用两脚行走，脚上有3个脚趾。它们悠闲地在茂密的丛林、湿热的沼泽或湖畔觅食、饮水、漫游。我国著名古生物学家杨钟健教授也于1929年在我国陕西省的神木县发现过禽龙的脚印化石。 　　禽龙化石是人们最早发现的恐龙化石。英国乡村医生曼特尔，1822年3月在英格兰南部苏塞克斯新劈开的公路内侧岩层里采集到的首例恐龙化石就是禽龙的牙齿和骨骼化石。 　　在从此以后的100多年，禽龙的历史面纱已经被科学家渐渐揭开了，已经没有隐藏太多的秘密了。但是，在斯匹次卑尔根群岛留下禽龙的这些“特写镜头”，却掀起了一阵阵轩然大波。这是与斯匹次卑尔根群岛特殊的地理位置有关的。 　　在过去发现恐龙遗迹的化石地点中，距北极最近的也有4000公里，而斯匹次卑尔根群岛距离北极只有1300公里远。把恐龙分布区的北部界限如此大步地向北推进，怎不令人目瞪口呆呢？ 　　科学家推测，今天象数叶扁舟一样“漂浮”在浩瀚无边的大海上的斯匹次卑尔根群岛，在1亿年前的白垩纪，一定是和亚欧大陆连在一块的，不然，禽龙怎样会有这么大的本事，征服700-800公里的海面，在斯匹次卑尔根群岛登陆呢？ 　　恐龙和现代爬行动物一样，都是“冷血动物”，不能自行调节体温。它们的体温随着周围环境的气温而变化。天气很冷，它们就会很快被冻死，所以只能在热带和亚热带气候地区营建自己的乐园。可是，今天的斯匹次卑尔根群岛却是地处北极地区，气候异常严寒。如果在白垩纪的时候也是这样，那么这些禽龙是怎样生活的呢？ 　　很显然，禽龙的躯体太大了，无法象鳄鱼、蛇类、龟鳖或蜥蜴那样，潜伏在地下以冬眠的方式避过严冬。那么，难道发现禽龙脚印的斯匹次卑尔根群岛，当年也是终年炎热的地区吗？ 　　很多古生物学家及地质学家认为，白垩纪时地球上大部分地区是热带气候，这种暖热的气候条件特别适合于恐龙的繁衍生息。那时侯，从澳洲、非洲、直至欧亚大陆北部，到处都是恐龙理想的活动场所。就连现在的地球南北极地区，在当时充其量也只能算是个“凉快”的地方。 　　但是，光有温热的气候是不够的。禽龙是一种素食恐龙，每天都要吃大量的植物枝叶，才能维持其庞大的躯体所需要的能量。可是，植物的生长离不开太阳，而斯匹次卑尔根群岛靠近北极圈，冬季有4个月完全见不到太阳。那么，禽龙能经得起4个月饥饿的考验吗？不然，到哪里去寻找食物呢？ 三叠纪地球上的联合古陆 　　这个矛盾也许可以用大陆漂移学说来解释。 　　三叠纪时期，今天的各个大陆都是联在一起的，叫做“联合古陆”。后来，联合古陆分裂成几个陆块，各个陆块经过漫长时间的漂移，最终移到现在这样的位置。 　　在距今7000万年的白垩纪晚期，斯匹次卑尔根群岛是正在向北漂移的欧亚大陆的一部分。禽龙生活的时代，斯匹次卑尔根群岛仍然在较为靠南的地方，那里有充足的阳光，植物能够终年生长，为禽龙提供着丰沛的食物。 禽龙生活图 　　近来，还有一种解释也越来越引起了科学界的重视，那就是“地极迁移学说”。对岩石中的磁性进行的研究表明，在过去的地质年代里，地球的两极并不在现在的位置上。有些科学家认为，恐龙称霸的日子里，北极位于西伯利亚的北部，而斯匹次卑尔根群岛的纬度，只不过在北纬60度左右。与今天的奥斯陆、斯德哥尔摩的纬度差不多，在它的南部依然有较为充足的阳光照耀，维持植物的生长，禽龙也就有了充足的食物来源。 　　斯匹次卑尔根群岛禽龙脚印的发现，是恐龙化石发现100多年来最有趣、最重要的事件之一。这一发现的价值，早已远远超出了对禽龙这一物种本身的探索。它所涉及的方方面面，为科学家了解1亿年前的地球、环境和生物面貌提供了重要的线索。

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霸王龙事件

（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化） 　　1992年5月14日，美国西部希尔城的黑山研究所的工作人员正像往日一样地干着各自的工作。忽然，一阵由远而近的警笛声打破了这里的宁静。接着，30多位联邦调查局的警官和20多名国家警卫人员闯了近来。他们遵照联邦大法官斯格弗尔的命令，以涉嫌非法发掘自然遗产的名义，查封了保存在这里的一具世界上最大、最完整的霸王龙化石标本。望着将近10吨重的化石骨架和围岩以及有关的野外记录和照片被这50几个人统统打包装箱，研究所的工作人员一个个目瞪口呆。这些警官和警卫人员足足用了两天多才完成这一繁重的工作，然后将这些“罪证”运到南达科他州矿业技术学校，保存在那里的保险库里。古生物化石作为犯罪证据被查封，这在全世界都是第一次；而且，被查封的还是被誉为“霸王龙之王”的极其珍贵的完整化石骨架，因此这一事件引起了当时新闻界和广大公众的极大关注。 霸王龙之王 　　　　　　 　　事情的起因要追溯到两年前。1990年，有人在南达科他州的切奇河西奥克斯印第安部落保留地里发现了一些恐龙化石出露的痕迹。为了发掘这些化石，黑山研究所支付了5000美元给这片土地的所有者、印第安牧场主威廉先生，取得了在那里进行发掘并拥有所有发现物的许可。 　　然而，有一件事黑山研究所并不知情，那就是威廉先生出于经济利益，已经在几年前把这块土地交给联邦印第安事务署托管了。根据美国法律，如果印第安人将他们的财产交给联邦政府托管，他们就可以享受免税。但同时这就意味着，他要想出售这片土地下面的埋藏，就必须得到联邦有关机构的准许。 　　威廉先生没有将这一切告诉黑山研究所，也没有去办理有关的手续。黑山研究所则稀里糊涂地开始了发掘工作。他们的工作倒是卓有成效，发掘出了迄今为止世界上最大、最完整的一具霸王龙骨架，并为它取名为“苏”。 　　研究表明，“苏”生活在6500万年前的白垩纪晚期，活着的时候身长有12.49米，身高达5.48米。如此珍贵的标本不仅有极高的展览价值，而且具有重要的科研价值。因此，黑山研究所的总裁拉森先生作出了雄心勃勃的计划，一方面准备和几位古生物学家合作来研究这具骨架；另一方面准备在希尔城专门建设一座博物馆，用来展览这个“霸王龙之王”。 　　可就在这是，威廉先生却突然向法庭起诉，声称黑山研究所无权拥有“苏”。 　　在一系列研究计划中，有关霸王龙雌雄两性差异的研究最为引人入胜。“苏”被发现之前不久，黑山研究所刚刚从南达科他州的布法罗村附近发掘出来了一条巨型霸王龙，取名为“斯坦”。拉森先生声称，他已经从“斯坦”和“苏”身上发现了雌雄霸王龙之间的差异。就在“苏”被查封的时候，拉森先生还在仔细地研究着它与“斯坦”之间的异同，准备撰写一篇判别恐龙性别的科学论文。“苏”的被查封，以及后来发生的旷日持久的法律纠纷，使这些意义重大的科学研究被迫中断了。 　　经过长达4年之久的法律诉讼，法庭最终判决，霸王龙之王“苏”归印第安农场主威廉所有，但是他必须保证，永远不能出售这件珍贵的大自然遗产。威廉先生则表示，欢迎有关的科学家到他那里来研究这具举世闻名的霸王龙标本。我们期待着有关“苏”的科学研究尽快完成，以解决诸如恐龙两性差异等一系列难题。 摘自中国科普网

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恐龙之迷形态各异的鸟脚类恐龙牙齿鸭嘴龙科








（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化）
单个的鸭嘴龙科恐龙的牙齿与禽龙科恐龙的牙齿非常相似，牙齿齿冠趋于加长。但是不同的是，鸭嘴龙科恐龙在每一侧的下颌骨上长有数百颗牙齿。这些牙齿通过骨组织牢固地连在一起，因而它们形成搓板状的切磨面，用来切碎由嘴前部的角质喙咬取到的食物。上下颌牙齿的这种构造可以对付较为坚硬的食物，例如多纤维的植物，甚至数枝。








单个牙齿是由牙本质和釉质所组成，具有釉质的表面呈典型的菱形，而且被一条纵向的棱分为多少有些对称的前后两部分。各个牙齿在边缘以及釉质表面的装饰上有所不同，有的光滑，有的具有瘤状的结节。在下颌牙齿齿列的舌面部分，暴露的具釉质的表面聚集在一起形成棋盘格式的面，一颗牙齿的齿根被后继的另一颗牙齿的齿冠完全隐藏起来。另一方面，在上颌牙齿齿列中，除了竖直一排的最末一颗牙齿以外，其余牙齿的釉质表面都被前面一颗牙齿的大部分所完全覆盖着，而且这里没有下牙那样的棋盘格式的面。

下颌骨的舌面很薄，在化石保存中常常破碎，使得齿根部位暴露呈板状。而在上颌骨中没有这种现象出现。

鸭嘴龙科恐龙每一列牙齿均弯曲，不象素食哺乳动物那样牙齿的咀嚼面垂直与牙齿的轴向，而是与牙齿的轴向倾斜。因此，上下牙齿的咀嚼面近于竖直而不是水平，因而牙齿的作用是剪切，而不是像马那样起磨碎作用。弯曲的齿列正好与相对应的这种齿列特点相配合，形成一个有效的取食机械。在齿列中，中部的牙齿比两端的牙齿都要大。

从我们介绍的异齿龙科、棱齿龙科、禽龙科和鸭嘴龙科的上下颌构造及牙齿的结构可以看出，从原始的鸟脚类恐龙到进步的鸟脚类恐龙，从牙齿的形态上看，有这样的趋势：1、从前上颌骨长有牙齿到牙齿消失；2、牙齿数目由少到逐渐增多；3、牙齿釉质的分布由覆盖整个牙齿到转变为分布在一面（上牙在外侧面，下牙在内侧面）；4、齿冠的形状由凿形转变到接近卵圆形再到拉长的菱形；5、上牙的初级棱由不发育到非常发育，表面上的细棱有多到少。这样的变化趋势证明，在从原始的鸟脚类恐龙到进步的鸟脚类恐龙的进化中，牙齿的功能在逐渐加强，表明了鸟脚类恐龙对环境适应能力增强的一个方面。


摘自中国科普网

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形态各异的鸟脚类恐龙牙齿棱齿龙科








（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化）
棱齿龙科是小到中等大小的鸟脚类恐龙。它们两足行走，身体结构不是非常特化，分布在亚洲、澳大利亚、欧洲和北美洲，生存年代从侏罗纪中期直到白垩纪晚期。棱齿龙科恐龙的牙齿并不全都是均一一致的，有5颗稍微弯曲的简单的前上颌齿，10颗或11颗侧扁的上颌齿，其齿冠前后加宽，两边有边缘小齿；它们的下颌有大约13－14颗牙齿，前3－4颗牙齿比较简单，呈圆锥状，其它牙齿的齿冠内外扁，与上颌齿一样具有边缘小齿。这样的牙齿形式被叫做异齿型的齿式。

棱齿龙科上颌牙齿齿冠的颊面釉质化很强烈，有小的竖直棱；大多数下颌牙齿却是舌面釉质较厚，而且有明显的中棱和几条较弱的次级棱。这些棱的存在大概正是“棱齿龙”之名的由来。这样的牙齿磨蚀面平而倾斜，明显地显示了结实的耐磨性。同时，棱齿龙牙齿上具有双磨蚀面，显示其上下颌的运动是垂向的。此外，棱齿龙还具有一般鸟脚类的一个重要的特点，即上牙齿冠向内弯曲，而下颌牙齿齿冠向外弯曲。

特瑙特龙属是棱齿龙科中体形最大的一属，其上下牙齿齿冠结实而宽大，具有釉质的上牙颊面有5－6条几乎等长的棱，下颌牙齿齿冠的舌面具有釉质，有一条非常突出的初级棱，初级棱的两边发育有小的附属棱。

干龙属也是棱齿龙科的一个代表，其上颌牙齿齿冠的颊面具有厚的釉质层，发育有明显的初级棱，通常非对称地分布在牙齿的表面；初级棱两边还发育有2－4条次级棱，次级棱指向并逐渐消失于齿冠边缘发育的小齿中。



摘自中国科普网

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环特提斯海恐龙动物群

（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化） 腔骨龙 　　自从最早的一批恐龙于2亿2千8百万年前出现在阿根廷的月谷之后，它们由于非常适应于当时的生态环境而迅速进化、发展，并向地球上的各个角落散布。到了距今2亿年至1亿8千万年前的侏罗纪早期，恐龙家族发展到了第一个繁盛期。 禄丰龙 　　当时，盘古古陆已经开始分裂成南北两大块，即北方的劳亚古陆和南方的冈瓦纳古陆。在它们之间有一个宽阔的的古地中海，它还有一个美丽的名字，叫特提斯海，是以希腊神话中的海神之妻特提斯的名字命名的。 　　不过在侏罗纪刚刚开始的时候，北方大陆与南方大陆还没有彻底分开。因此，恐龙可以环绕着特提斯海在各陆块之间迁徙。 莱索托龙 　　地质学家发现，这一时期以前沉积的地层开始时是一些浅绿色和灰绿色为主的碎屑岩，其间夹有煤层。这表明，那时候气候温暖、湿润，植被繁茂。高大的蕨类、种子蕨、苏铁等植物组成了茂密的森林，而森林中则游荡着各种喜暖喜湿的动物。在森林边缘以及森林间的洼地上河流纵横，湖泊和沼泽星罗棋布，水边生活着一些大型的两栖动物、似哺乳动物和爬行动物中的假鳄类。这样的景观可能一直持续到三叠纪的晚期。到了侏罗纪早期，气候开始发生了变化，干热的气候取代了过去的温湿气候，这可由堆积下来的地层转为了红色地层，其中的化学成分富含钙质胶结以及氧化铁的普遍存在而等到证明。这样的气候当时是普遍的、全球性的。这种气候条件无疑更加适合于完全脱离了水体限制、喜欢热和干旱的爬行动物的发展。恐龙类正是在这样的条件下开始成为地球上陆地生态环境的统治者的。 　　大量的化石证明，这个时期恐龙的属种类别还不很多。这些原始的恐龙包括小型的兽脚类、古脚类以及原始的鸟臀类，腔骨龙、禄丰龙、莱索托龙等是它们的代表。这些早期的各类恐龙分别是那些在后来的日子里统治地球1亿多年之久的五花八门的恐龙的先驱，是侏罗纪、白垩纪各类恐龙的祖先。由于发现于这个时期的各个陆块上的恐龙化石非常一致，科学家推测当时的恐龙动物群是世界性的，因此把这个动物群称为环特提斯海恐龙动物群。含相关恐龙化石的地层在亚洲、非洲、欧洲和美洲都有发现。其中最有代表性的化石地点有南非的卡鲁盆地和莱索托，美国的亚利桑那州、新墨西哥州以及德克萨斯州的肯亚特和纽瓦克，还有阿根廷的可拉鲁德、印度的孔塔和我国云南的禄丰盆地。

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自贡大山铺的“恐龙公墓”是怎样形成的？

（编者提示：人教版第十二册 第九课 动物的进化） 大山铺化石点 　　位于我国四川省自贡市的大山铺恐龙化石地点，以其埋藏丰富、保存完整而令世人瞩目，因此有些科学家把大山铺形象地称为“恐龙公墓”。那么，这个“恐龙公墓”是怎样形成的呢？这个迷一样的问题吸引了许多科学家的兴趣。他们从不同的角度研究这个问题，得出了一些结论，虽然还不能完全解开这个迷，但是多多少少为我们最终认识这个问题提供了可供参考的依据。下面就介绍三种理论。 　　1） 原地埋藏论： 　　这个理论由成都地质学院岩石学教授夏之杰提出，其根据是岩石学以及恐龙化石的埋藏特征。 　　大山铺恐龙的埋藏地层在地质学上属于沙溪庙组陆源碎屑沉积，以紫红色泥岩为主，夹有多层浅灰绿色中细粒砂岩和粉砂岩，属河流相与湖泊相交替沉积。也就是说，在1亿6千万年前的侏罗纪中期，大山铺地区河流纵横、湖泊广布。这样的自然环境，再加上当时温和的气候条件，使得这里完全成为了一个恐龙生存繁衍的“天堂”，成群结队的各类恐龙生活在这片植被茂密的滨湖平原上。但是，很可能是由于食用了含砷量很高的植物，大批的恐龙中毒而死，并被迅速地埋藏在较为平静的砂质浅滩环境里，还没有来得及被搬运就被原地埋藏起来，因此形成了本地区恐龙化石数量丰富、保存完整的埋藏学特征。 　　这个理论因符合埋藏学原理而显得很独特，但是它还是使人感到证据不足，因为当时大山铺地区的植物的砷含量的平均背景值是多少？能够致使恐龙猝死的砷含量又是多少？分析砷含量时的取样是否有代表性？这些问题依然需要进一步的深入研究。 　　2） 异地埋藏论： 　　这个理论认为大山铺的恐龙是在异地死亡后被搬运到本地区埋藏下来的。其证据包括：（1）如果是原地埋藏，无疑应该大多数是完整或较完整的个体，而事实恰好相反，本地区恐龙化石虽然已经发掘采集了100多个个体，但其中完整或较完整的仅有30多个个体，大约只占总数的五分之一。（2）综观化石现场，除埋藏丰富、保存完整容易被人发现的特征外，有一种不易被人所注意的普遍现象是，靠近上部或地表的化石较破碎零散，大都是恐龙的肢骨，而且很像经搬运后被磨蚀得支离破碎的样子；同时越是接近上部岩层，小化石越多，如鱼鳞、各种牙齿遍及整个化石现场，翼龙、剑龙与蛇颈龙的椎体也十分零星，并具有从南到北依次从多到少的分布规律。下部岩层则几乎都是体躯庞大的蜥脚类恐龙，保存都不完整，很明显是经过搬运后的结果。（3）砾石层的发现是研究沉积环境的重要根据。大山铺发现的砾石均位于化石层的底部，从其特征判断是经过搬运的产物，可能与恐龙化石群的形成有密切关系。 　　3） 综合论： 大山铺的剑龙 大山铺的翼龙 　　多数的科学家认为，大山铺恐龙公墓中大部分化石是搬运后被埋藏下来的，也有少部分为原地埋藏，因此这是一个综合两种成因而形成的恐龙墓地。本区恐龙与其它脊椎动物为何如此丰富？如果只有恐龙一个家族在此埋藏，两种理论可能都比较容易理解，但是除恐龙外，这里还有能飞行的翼龙以及水中生活的蛇颈龙、迷齿两栖类等等，它们的生活环境看各不相同。地质研究证明，侏罗纪中期的大山铺是一个洪泛平原，这些古老的爬行动物也可能和现生动物一样，对生活环境具有明显的选择性。恐龙中性情温和的蜥脚类恐龙常常成群结队生活于地形较低的湖滨平原上；剑龙喜居于距湖滨稍高而常年蕨类丛生的山林中；鸟脚类恐龙以其形态结构轻巧灵活又善于奔跑的特点，活跃于较高的台地上。其它脊椎动物，如翼龙，仅能在湖岸林间作低空飞行。恐龙与这些脊椎动物的生活环境和习性有着极大的区别，但它们为何会集中埋藏到一起呢？大概只能是经搬运从不同地点转移过来的；但是为什么又有许多完整的化石骨架呢？这显然又是原地埋藏的产物。最后，这种种现象看来只能有一种解释，即大山铺“恐龙公墓”的成因是原地埋藏和异地埋藏两种方式综合而成。 摘自中国科普网