朝陽探秘

遠古化石告訴你的生物秘密

文/劉長華

　　1.3億年前的早白堊紀，遼西大地氣候溫濕，湖泊星羅棋布，草木蔥蘢。翠綠的蘇鐵盛開著一串串鵝黃色的花朵，高大的馬尾松、銀杏樹伸出修長的枝丫，在風中輕輕地搖動……遠古生靈們在這片充滿生機的大地上，無憂無慮地繁衍生息著。

　　請跟隨我走近遼寧朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園，與這些帶有神秘色彩的遠古精靈來一次零距離接觸，傾聽化石娓娓訴說我們未知的秘密……

奇哉怪哉，銀杏樹長著“竹葉”

　　世界上最古老的樹種是中國的銀杏樹，它最早出現(xiàn)于1.6億年前的侏羅紀時期。銀杏生長較慢，壽命極長，最長可活過千年，故有長壽樹之稱。銀杏樹從栽種到結(jié)果要20多年，40年后才能大量結(jié)果，因此又被稱為“公孫樹”。也就是說，爺爺種下樹，到孫子那輩才能得食其果。銀杏是古代銀杏類植物唯一在地球上存活的品種，被譽為植物界的“活化石”。

　　在朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園古生物化石博物館古植物廳，展臺上幾大片銀杏葉化石格外惹人注意。游客們會驚訝地發(fā)現(xiàn)一個反常現(xiàn)象：化石上呈現(xiàn)的銀杏樹葉是窄而兩頭尖的條形狀，與我們現(xiàn)在看到的成折扇狀的銀杏葉子完全不同。為什么會是這樣？要解開這個疑問，首先得了解一下植物葉子的作用。

　　第一，植物和動物都一樣，都需要呼吸。葉子上的氣孔像動物的鼻孔和嘴巴一樣，空氣可以從氣孔進進出出。吸進來的氣體可以擴散到樹木的各個部位，以滿足生長的需求，所以它的第一個作用就是呼吸。

　　第二，植物的葉子里有一種綠色的小顆粒，叫做葉綠體。植物與動物不一樣的地方，就是它能為自己制造食物，這被稱為光合作用。葉子從空氣中吸入二氧化碳，通過根從土壤中吸來水分，然后又把水分輸送給葉子。二氧化碳和水分在葉綠體中相遇，在陽光的照射下轉(zhuǎn)化成淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)供植物生長，這一過程叫做養(yǎng)分轉(zhuǎn)化作用。

　　第三，蒸騰作用，蒸騰是植物對水分的吸收和運輸?shù)闹饕獎恿ΑＬ貏e是高大的植物，如果沒有蒸騰作用，由蒸騰拉力引起的吸水過程便不能產(chǎn)生，植株較高部分也無法獲得水分。由此看來，植物要是沒有葉子便不能存活。

　　侏羅紀時期的地球，氣候溫暖潮濕，一年當中沒有四季的概念，只有旱季跟雨季。大氣層中的含氧量只有12%到15%，低于現(xiàn)今的20到21%。大氣層的厚度也遠不如現(xiàn)在，地球上太陽紫外線的強度是很高的。每年長達半年的旱季氣候、毫無征兆的颶風也時常光顧。為適應太陽紫外線強烈照射和干旱、大風的生長環(huán)境，銀杏樹經(jīng)過長期的進化，慢慢演化生成窄條形葉子，摘掉了曾經(jīng)引以為豪的寬大、厚實的“帽子”——樹冠，以減輕肆虐的狂風襲擾甚至折腰的厄運，避免了過度吸收紫外線帶來的滅頂之災。由于葉片窄而薄，這就有效地減少了水分蒸發(fā)，靠著根系的保障，使它十分耐旱。

　　銀杏樹這一聰明之舉，使它歷經(jīng)1.6億年的磨難，成為為數(shù)不多得以幸存的古植物之一。并以其俊美挺撥而蒼勁的體魄、葉片玲瓏奇特而清奇的風骨，受到世人鐘愛。

難掩驚訝，烏龜有條長尾巴

　　縮頭，是烏龜?shù)奶攸c，人們常用“縮頭烏龜”來比喻某人膽子小，不敢面對事實，遇事不敢站出來說話。而自然界中的烏龜縮頭，卻是自身防御的一種生存技能。遇到敵害或受驚嚇時，便迅速把頭、四肢和尾縮入殼內(nèi)。

　　在朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園古生物化石館內(nèi)，我們驚訝地看到，所有的龜化石，不論大龜小龜，都長著長長的尾巴。有的尾長甚至超過了身長，這是怎么回事？為什么現(xiàn)代的烏龜沒有這么長的尾巴呢？

　　專家給我們講了這樣一個故事。

　　早白堊紀的某一天，一望無際的古陸湖泛著綠光，湖邊的青山在湖面上投下深淺不一的倒影。

　　平靜的湖面下正在上演著一場驚心動魄的生死追殺。這片水域的主宰者——兇猛的伊克昭龍（史前鱷魚），正在全力追捕一只冒冒失失闖進領(lǐng)地的遼西龜。遼西龜長著修長而強壯的四肢，盡管與伊克昭龍的游速沒法抗衡，但自恃有著超強劃水能力的它，根本沒有把眼前的追逐當回事。它靈活地轉(zhuǎn)身躲避，樣子十分優(yōu)雅，利用長長的尾巴突然下潛、又迅速爬升，甚至還做出高速行進當中突然轉(zhuǎn)體180度這樣高難的動作，很像現(xiàn)在的飛機空中轉(zhuǎn)體180度倒扣飛行。

　　幾個回合下來，烏龜覺得力不從心了。它故技重施，迅速將頭、四肢和尾巴縮回到堅硬的甲殼內(nèi)，身體慢慢向湖底沉去。許是太不經(jīng)心了，許是倉促之間動作不到位，一大半尾巴露在外邊沒完全縮回。靠“縮殼功”躲過無數(shù)次追殺的烏龜，這一次卻沒那么幸運。伊克昭龍長滿利齒的大嘴，一口咬住烏龜露在外邊的尾巴……一場追逐隨著伊克昭龍的大快朵頤而結(jié)束了。

　　從那一刻起，烏龜家族開始了聰明的進化歷程。殼變得更加堅硬、光滑，尾巴漸漸變短，直至達到能迅速完全縮回殼里的長度。盡管這樣一來，游速大大降低，靠四肢劃動的力度和頻率來實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎，比起尾巴也不那么靈活了。但是比起性命來，這點兒瑕疵實在是微不足道。

　　烏龜現(xiàn)在還保留一條短尾巴。這條尾巴只有在陸地上不慎摔倒四腳朝天時和交配過程中需要支撐身體平衡時才用得到。

不敢相信，蚊子叮死了恐龍

　　統(tǒng)治地球達1億多年的恐龍，為什么在6500萬年前的白堊紀末突然從地球上銷聲匿跡了？這一直是一個令人感興趣的不解之謎，很多研究者對恐龍的滅絕問題進行了常年不懈的探討，提出了各種理論假說。

　　比較流行的是小行星撞擊說?？茖W家們?yōu)槲覀兠枥L了6500萬年前那壯烈的一幕：一顆直徑10公里相當于一座中等城市般大的巨石從天而降，隕石撞擊產(chǎn)生鋪天蓋地的灰塵籠罩著地球，遮擋了陽光，致使地球在以后的數(shù)年里仍處在黑暗之中。地球因終年不見陽光而進入低溫中，蒼茫大地一時間沉寂無聲。恐龍賴以生存的植物大量死亡，由于沒有食物恐龍最終滅絕了，生物史上的一個時代就這樣結(jié)束了。

　　這一理論看似完美，但它卻有一個解釋不通的問題。那就是小行星撞擊造成恐龍死亡也許只需幾百或幾千年的時間，而化石記錄顯示的恐龍滅絕時間卻延續(xù)了數(shù)百萬年。

　　有科學家就此進行研究，提出了一個大膽的假說：蚊子叮咬致恐龍滅絕。

　　中生代既是恐龍的時代，也是昆蟲的時代。蚊子和虻等吸血昆蟲就產(chǎn)生于那個時候，并在白堊紀末盛行。那時，氣溫暖和，四季不分，到處是沼澤，為蚊子提供了理想的繁殖場所，天空到處飛舞著這些吸血的小昆蟲。最初的蚊子喙較短，不適于刺吸。到了白堊紀末，蚊子中的有些種類，為改改“口味”，則進化出了較長、較硬的喙，以利于刺吸動物的血液?？铸堄捎谏碥|龐大，皮膚裸露面積也大，刺吸恐龍血也就成了蚊子們的最愛。而且是不分時間場合地點，只要餓了就肆無忌憚地去叮咬、刺吸。

　　這些幾乎沒有競爭對手的巨無霸們，卻要時時刻刻飽受這些“小吸血鬼”的驚擾而束手無策。更為嚴重的是，蚊子還能在恐龍中傳播多種疾病，如瘧疾、淋巴絲蟲病、黃熱病、登革熱和流行性乙型腦炎等，這些疾病對于根本不能進行醫(yī)療自救的恐龍來說是致命的。

　　在白堊紀結(jié)束前的800萬年，恐龍家族還十分興旺的時候，由于某種原因，產(chǎn)生了某些病毒，如瘧原蟲（引起瘧疾）和各種淋巴絲蟲等等。這些病毒引起的疾病通過突然盛行的蚊子的傳播，就在恐龍家族中流行開來。開始，病毒引起的疾病只在小范圍內(nèi)流行，當此小范圍內(nèi)的恐龍全部死亡后，病毒失去了寄生的場所，也隨之消失了。然而，這些病毒并非真正消失，而是隱藏在蚊子的體內(nèi)。一段時間后，這些帶有病毒的蚊子遷移到其它有恐龍的地方繼續(xù)肆虐，叮咬那里的恐龍，又使流行疾病死灰復燃，從而導致另一處的恐龍死亡。經(jīng)過數(shù)百萬年的如此反復，帶病毒的蚊子便越來越多，疾病流行的范圍也越來越廣，結(jié)果導致恐龍大量死亡。使地球上恐龍的總數(shù)量大大下降，至白堊紀末終于使恐龍全部滅絕。

顛覆認識，恐龍一身漂亮的羽毛

　　提起恐龍，人們腦海中閃現(xiàn)的第一印象，自然是比我們高出好幾倍的龐然大物。它們渾身長著難看的鱗片，有著冷酷的外表，兇猛殘忍。誰會想到，這種習慣認識中的恐龍形象竟并不全對。當時還有身高不足一米的微型恐龍，而且它身披美麗的羽毛，撲打著4個翅膀，拖著和身體一樣長的尾巴，活躍在樹與樹之間……

　　在朝陽鳥化石國家地質(zhì)公園化石博物館二樓展廳里，我們尋到了這枚令人著迷的化石標本。

　　這只斑斕的恐龍格外引人注目，小小的個頭，差不多是同類中最矮小的一個了，只有七八十厘米。但卻格外的漂亮，全身上下披著漂亮的羽毛，連四肢上都是。尾巴更是特別，毛乎乎的像把大蒲扇，幾乎占了整個身體的一半。它的頭不大，時不時張開大嘴炫耀滿口鋒利的牙齒，一看就知道它喜歡吃肉。別看他個頭不大，卻極其兇猛殘忍，經(jīng)常趁別的大鳥沒在“家”時，偷偷捕食幼鳥，為此才被冠以一個不光彩的名號——小盜龍。

　　令人更加不可思議的是，這家伙居然長了4個翅膀！上面的兩個倒還像樣，至少和鳥差不多?？上旅娴膬蓚€翅膀就有點兒離譜了，感覺像是鳥腿上長滿了羽毛，又憑空伸出兩個爪子，想來它走起路來肯定笨得要死！

　　不過小家伙還是挺聰明的，它沒有用腿走而是靠滑翔來“走”。好動的小恐龍不時從一棵樹滑到另一棵樹上，說不定現(xiàn)在鼯鼠的動作就是從它這兒學的，但沒這個原版做得漂亮！不知道同伴們都叫它什么，反正現(xiàn)在科學家們都叫它“顧氏小盜龍”。以紀念“熱河生物群”的命名人——中科院院士、著名古生物學家顧知微。

　　小盜龍不僅前肢羽化為翼，其后肢也羽化為翼，這種形態(tài)還沒有在任何其它脊椎動物當中發(fā)現(xiàn)?？茖W家們推測“恐龍的后肢翅膀可能是在飛行過程中起到平衡作用，這對于早期飛行是非常重要的”。 四翅恐龍是已知第一批會飛的恐龍。

　　此前，科學家們把具有飛羽、能夠飛行作為最早鳥類的鑒定特征。但小盜龍屬于奔龍類，一種典型的小型肉食性恐龍，這表明鳥類和恐龍之間的界限劃分更加困難。同時也進一步印證，恐龍與鳥有著確切的親緣關(guān)系！

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