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3亿多年前,两栖类中一支特殊的队伍——迷齿两栖动物,为了更好地征服广漠的大陆,终于产下了“羊膜卵”。从此,地球上就有了爬行动物。

虽然迷齿两栖动物在古生代晚期的石炭纪和二叠纪曾经一度繁盛,但就在它们繁盛的初期,就已经有一个分支进化成了爬行动物。我们不得不佩服它们的“远见卓识”,因为这些爬行动物的开创者日后逐渐崛起,最终在中生代一统天下,成为一代霸主。想想这样的场面:天空中翱翔着翼展达16米的翼龙,海中隐藏着重达150吨的蛇颈龙,陆地上则游荡着成群结队、大小悬殊的各类恐龙。海、陆、空三大领域全部接受爬行动物的统治,这样壮观的场面恐怕在整个生物进化历史中也是非常罕见的。

人类对探寻恐龙王朝时期的爬行动物抱有浓厚的兴趣,试图揭开它们的盛衰历史。

爬行动物如此强大的实力还要归功于它们所产下的“羊膜卵”,因为它使爬行动物在个体发育过程中真正摆脱了对外界水环境的依赖,从而比它们的祖先——古代的两栖动物,更加适应陆地生活。可以说,羊膜卵的形成是脊椎动物进化史上继“颌的出现”和“从水到陆”之后又一次关键性的飞跃。

羊膜卵的主要特点是具有羊膜、绒毛膜和尿囊膜。胚胎在羊膜卵所提供的羊水中可以免于干燥,而且还能与外界环境顺利地进行气体交换。在羊膜卵外,还包有一层钙质的硬壳或不透水的纤维质卵膜,能防止卵内水分的蒸发,避免机械损伤和减少细菌的侵袭。

正是得益于羊膜卵的诸多优点,即使是到了鸟类和哺乳类动物称雄的今天,爬行动物依然保持着一个强大家族的姿态,继续繁衍生息。

龟类是比较特殊的动物,从它们所具有的坚硬外壳就能很容易地分辨出来。最有趣的是,大多数的龟都能把头、四肢和尾缩进壳内,虽然这让它们承受了“缩头乌龟”的屈辱,但不能否认,这恐怕是四足动物中最奇特的防御方式,而且也非常有效。

在人们的印象中,它们一直是长寿的标志,中国古代也经常能看到它们的雕像或者工艺品。虽然它们的寿命并不是真的有千年、万年,但一般也可以活到数十岁,有的甚至还创下了188岁高龄的记录,的确无愧于“长寿动物”的美名了。

最原始的龟是原颚龟,与最早的恐龙几乎同时出现在2亿多年前,它已经有了和今天的龟相似的壳了。从此以后,龟的子子孙孙都有了一个壳。

龟类与大多数爬行动物一样是变温动物。主要分布在热带和温带地区。绝大多数龟鳖类习惯陆地生活,但一般居住在河流、湖泊附近以及沼泽和湿草地中。河龟是较常见的龟类,真正完全陆生的龟类并不多。最引人注目的,当数生活在南半球加拉帕戈斯群岛的象龟,它们可以一生不到水中生活,靠仙人掌为食,只在繁殖期会饮水。成年象龟体长可达到1米,体重160千克。在我国云南发现的2000多万年前的路南陆龟,身体大小与象龟相仿。在印度还发现过更大的陆龟,其背甲长达2米。在其他大陆,也有大型陆龟化石被发现。可见当年这些大型龟类是广泛分布的,但后来都灭绝了。可能象龟也只是因为生活在岛上才苟延残喘生活到今天。但它们已经面临窘境,急需保护。

还有一些龟类则适应海洋生活,产生了桨状的附肢,只有在产卵期间才回到沙滩。现在生活在海洋中的龟有棱皮龟和海龟两大类。棱皮龟是现存最大的龟鳖类,最大体长可达3米,重960多千克,俨然是一个庞然大物。

在许多人的印象中,龟的运动速度缓慢,但它们在海中却也是个灵活的游泳高手。而且棱皮龟受惊吓时的速度可以达到每小时35千米。这些龟在大海中生活,却总是不远万里回到出生地产卵。它们对出生地的这份眷恋和在茫茫大海中精确定位的能力,着实让人惊奇。

多年来,由于人类对海龟的肆意捕杀,再加上生存环境的日渐恶化,它们的数量正在急剧减少,现存的大多数海龟种类都被列为濒危物种。

鳄鱼是一个拥有2亿年历史的爬行家族,现在发现的最早鳄鱼化石与恐龙一样,出现在三叠纪晚期,但科学家们相信,鳄鱼起源的时间比恐龙还要早。这个历史悠久的家族目睹了爬行动物的兴衰、恐龙的灭亡以及鸟类和哺乳动物的兴盛。直到今天,它们依然注视着地球上的生命不息,可谓是一类非常成功的爬行动物。

在1亿多年前鳄鱼繁盛的年代,有一种叫做“帝王鳄”的古代鳄鱼,体长可达11 ～12米,仅头部就有1人多长。它们生活在大河深处,凶残无比。根据它的头骨构造和满嘴粗大尖锐的牙齿,科学家们推测,不仅河里的鱼是它们的食物,甚至连中生代的霸王——恐龙,也常常成为它们的“家常便饭”,堪称“恐龙杀手”。

其实,帝王鳄还不算是最大的鳄鱼。生存于美国白垩纪晚期的一种叫做“恐鳄”的鳄鱼,体长达到15米,是已知鳄鱼中的“至尊巨人”。

近来,人们在暴龙类中的阿尔伯塔龙的骨骼上也发现了被恐鳄咬噬过的痕迹,难道对强如阿尔伯塔龙的大型食肉恐龙,恐鳄们也敢进攻?

鳄鱼的成功应该归功于它的身体结构:它的心脏和鸟类、哺乳类一样已经发展出有4个房室,使得身体各部分供氧充足;它忍饥挨饿的能力很强,已知有的种类即使半年不吃也不致饿死。它的身体构造则非常适应水中的生活。

鳄鱼在进入新生代以后的几千万年里,身体构造基本定型,没有发生大的变化。因此,鳄鱼也被称为“活化石”。大多数鳄鱼都长着扁平的头,有一个长长的吻部,嘴里长着圆锥形的牙齿,非常适合捕杀猎物。

一般来说,人们印象中的鳄鱼总是凶残成性的“冷血杀手”,因此对其敬而远之。其实,在鳄鱼的演化历史中,不仅有像帝王鳄和恐鳄这样凶残的肉食者,而且也有许多温顺的植食性鳄鱼。

即使是在肉食性鳄鱼中,有些种类也并不凶残。在现存的20多种鳄鱼中,只有两种被列为“食人鳄”。一种是今天唯一能在海中生活的鳄鱼——湾鳄,它的体长一般有6 ～ 7米,最大的据说有10米;另外一种是产于非洲的尼罗鳄。大多数鳄鱼通常不会主动进攻人类,尤其是产于我国长江中下游,也是唯一生存于温带的现存鳄鱼——扬子鳄,性情非常温和。

在爬行动物的进化历史中,鳄鱼是一个成功的典范,即使是6500万年前令中生代霸主——恐龙灭绝的残酷考验,也没能消灭顽强的鳄鱼。但是,它们却无法抵御来自人类的威胁,最近的科学调查表明,在现存的20多种鳄鱼中,已经有16种濒临灭绝。

2亿多年前的三叠纪,在恐龙刚刚登上陆地之前,那时候称霸海洋的已经是形形色色的海生爬行动物了。当时海洋中的爬行动物与现在的不同,不仅种类更为丰富,而且体形巨大,形状怪异。

在中生代的海洋中,龙的影子总是那么伟岸,鱼龙和蛇颈龙是它们当中最负盛名者。

鱼龙是一类高度适应水生生活的已经灭绝的爬行动物。最初,它们的化石在18世纪初被发现的时候,人们还以为是看到了古代死去的海豚或鳄鱼。

鱼龙具有流线型的体形和桨状的四肢,与海豚的外形的确有些相似。它们的嘴巴长而尖,上下颌长着锥状的牙齿,整个头骨看上去像一个三角形。头两侧生有一对大而圆的眼睛,眼睛的直径最大可达30厘米,这是现代动物所望尘莫及的,即使是今天脊椎动物中最大的眼睛——蓝鲸的眼睛,直径也才15厘米。因此,鱼龙可以在光线暗淡的夜间或者深海里追捕猎物。据科学家估计,鱼龙可以潜到海面以下500米的地方。

绝大多数爬行动物在繁殖后代的时候都是卵生,把蛋产在沙里或者窝里。可是鱼龙已经非常适应水中生活,没法再回陆地产卵了,它们如何繁殖一直是个谜。

后来在德国发现了肚子里有胚胎的鱼龙化石,人们才恍然大悟,原来鱼龙能够直接产下幼仔。

迄今为止,人们已经发现有胚胎的鱼龙化石近百条,这些化石多数在腹部保留着1 ～4条胚胎化石,最多的达到12条。

科学家们目前一致认为,鱼龙是产仔的动物。他们甚至找到了处于分娩过程中的鱼龙化石,在这些化石中,小鱼龙一半位于母亲体内,另一半已经在母亲的身体外面了。

鱼龙分娩时,尾巴首先从母体中伸出,这和现在的鲸是一样的。这一点很重要,因为作为用肺呼吸的海洋生物,如果是头部先出生的话就等于判了死刑。

蛇颈龙和上龙是人类很早就发现的另外一类古代海洋爬行动物,曾经广泛分布在侏罗纪和白垩纪的海洋中。

蛇颈龙身体宽而扁,有一条长长的脖子和一个小小的脑袋,就像一条蛇躲在海龟的硬壳中。体长可达10多米,而脖子就占了身体长度的一半。它们主要以鱼和菊石等生物为食。

上龙是蛇颈龙的近亲,但它们的头很大,脖子比蛇颈龙短,牙齿极为锋利。其中最大的种类体长可达25米,仅头部就有5米长,是侏罗纪唯一一种体形与现代蓝鲸相仿的海洋爬行动物,估计体重可能有100多吨。拥有如此体型和利齿的上龙,进攻当时海洋里的任何动物都不在话下。

迄今为止,人们还没发现过带胚胎的蛇颈龙或上龙的化石,所以还不能确定像它们这样的水生爬行动物究竟是怎么繁殖后代的。从它们的骨骼化石来看,它们应该还具有在陆地上爬行的能力,当然这种爬行能力已经十分有限了。所以尽管还没有找到化石证据的支持,一些科学家还是觉得存在“胎生”的可能性,而且人们至今也没有发现它们的卵所形成的化石。

在恐龙统治世界的年代,爬行动物可谓是鼎盛无比,即使是其他动物所向往的天空,也被翼龙占据,使它们成为名副其实的“空中霸主”。

翼龙是恐龙的近亲,起源于大约2.15亿年前的三叠纪晚期,在6500万年前的白垩纪末走向灭亡。

翼龙的骨骼构造非常特殊,它们的化石刚被发现时,甚至被误认为是鸟类和蝙蝠的过渡类型。其实,它们比鸟类早了约7000万年飞向天空,并在地球上成功地生存了1.5亿年。翼龙为了适应飞翔的需要,已经发展出许多类似鸟类的骨骼特征,例如头骨多孔,骨骼中空,以便减轻身体的重量;胸骨和龙骨突发达,适于强壮的胸肌附着,等等。

但翼龙还不能像鸟类那样自由地、长距离地飞翔,只能在它们的生活环境附近,如海边、湖边的岩石间或树林中滑翔,有时也在水面上盘旋。

目前已经发现了120种以上的翼龙化石,它们的大小差别悬殊。有的翼龙展开两翼,长度可达16米;可有的却娇小如麻雀,实在与“空中霸主”的名头对不上号。

这些大大小小的翼龙大致可以分为两大类:一类是早期的喙嘴龙,主要生活在侏罗纪,它们比较原始,有一条很长的尾巴;另一类是晚期的翼手龙,主要生活在白垩纪,尾巴很短甚至消失。

在人们对翼龙化石的研究结果中,有一点令人非常吃惊:虽然翼龙属于爬行动物,但它们很可能是温血动物!

20世纪初就有人推测,翼龙具备快速运动的能力,而且像蝙蝠一样,身体长毛,并有着与鸟类相似的生活习性,是体温恒定的温血动物。后来在德国发现的喙嘴龙化石上,的确找到了毛的印痕。

翼龙身体上的这些“毛”具有隔热保温的作用,能够防止体内热量的散失,从而调节体温。这一点很像现在的温血动物,而且在翼龙的骨骼中,已经有了像鸟一样能够调节体温的小气囊。

随着越来越多的带毛的翼龙化石被发现,很多相关研究也使人们更有理由相信,翼龙为了适应飞行生活的需要,已经发展出自身产热和保持体温恒定的生理机制。而且,它们的新陈代谢水平较高,具备发达的神经系统和高效的呼吸、循环系统。

翼龙常生活在湖泊和浅海的上空,那里有它们喜欢的各种食物。某些翼龙还具有脚蹼,可以在水中捕食游动的鱼、虾等水生小动物。

离开海洋,仰望天空,中生代的恐龙在陆地上站稳了脚跟,过足了“地上霸王”的瘾。

一说起恐龙,很多人马上就会联想到四肢粗壮、体型高大的庞然大物。面对那些数十米长、几十吨重的大型恐龙,它们那种“仰天长啸、地动山摇”的神武,的确让我们震撼。但是,并非所有的恐龙都像我们想象中那么高大,它们当中也有小巧灵活的种类,或许我们还不知道它们是怎样的“尊容”。就让我们把目光聚集到遥远中生代的大地,来看看恐龙家族的真实面目。

古生物学家在研究恐龙的时候,根据腰带骨骼的差异,把它们分成蜥臀类和鸟臀类两大类型,我们就顺着这个线索,结识一下千奇百怪的恐龙们。

这个大类包括了两类截然不同的恐龙:一类是两足行走的肉食性恐龙,另一类则是四足行走的植食性恐龙。

在肉食性恐龙中,有的个体较小,骨骼中空,被称为“虚骨龙”。它们身体轻巧,活动自如,过着快速、活跃的捕食生活。它们当中个体最小的只有今天的鸽子那么大,例如在欧洲发现的大约1.4亿年前侏罗纪晚期的美颌龙。即使是体型较大的,也只有鸵鸟那么大,例如白垩纪生活在北美洲的似鸵龙。科学家们推测,似鸵龙的奔跑速度绝不比鸵鸟逊色。

而另一些肉食性恐龙,科学家们干脆就直呼其为“肉食龙”。它们比虚骨龙要大得多,骨骼也相应加重,头骨很大,口中长有尖锐且带锯齿的牙齿,是名副其实的凶猛肉食者。侏罗纪晚期的跃龙和白垩纪晚期的霸王龙就是典型的代表。生活在北美洲白垩纪晚期的霸王龙,体长约12米,体重可达6 ～8吨。而在亚洲发现的白垩纪晚期的特暴龙,体长约15米,体重约6.3吨。鉴于肉食龙庞大的体型,再加上它们的前肢短小,科学家们推测它们不是活跃的主动捕食者,而是靠吃腐肉为生的,这可能与我们的想象有些出入。

蜥臀类中的植食性恐龙,体型一般都很巨大。像在美国发现的生活在1.4亿年前的超龙,可能是有史以来陆地上生存过的最大动物,它的体重超过100 吨,体长可达42.7米。在我国新疆发现的中加马门溪龙体长也有26米,是目前我国发现的最大恐龙。此外,雷龙、梁龙、腕龙等,也都属此类。

人们不禁要问:如此巨大的恐龙,它们能在陆地上站起来吗?科学家们根据这些恐龙长脖子、弱牙齿以及某些种类的鼻孔位于头顶等特点,推测它们可能生活在沼泽或者湖泊中,靠水的浮力来减轻四肢的负担。但也有人认为,从它们四肢骨骼的化石来看,完全有可能承受住自身的体重,而长长的脖子正好可以吃到高大树枝上的嫩叶。但它们可能主要出没于沼泽和湖泊周围的潮湿环境中,因为这里不仅植物繁茂,而且离水又近,可以快速躲入水中,逃避陆地上肉食恐龙的追杀。

这类恐龙的腰带骨骼结构与鸟类相似,从形态上看都很特别,有的嘴巴像鸭嘴,有的背上长有三角形的骨板,还有的头上长角,真是千奇百怪。

鸭嘴龙在白垩纪非常繁盛,它们的嘴巴宽而扁,而且口中的牙齿特别多,少的有200多个,多的可达2000个,真是让人瞠目结舌!这些牙齿一行一行交错排列在牙床上,如果上面一行被磨掉了,下面的牙齿还可以继续使用,正所谓“有备无患”啊。

现在一般认为,鸭嘴龙是在沼泽地中生活的,并常常潜水,甚至有人发现它们具有类似于鸭的脚蹼的构造,说明它们可以在水中游泳。

剑龙的最大特点是背上有两排接近三角形的骨板,尾巴末端有四根骨刺。据说在骨板内分布着大量的微血管,可以用来调节体温。而尾巴上的骨刺是防御肉食性恐龙的有效武器。它们的体长可达6米,却只有核桃般大小的脑,实在与其体型不相般配。幸好它们的肩部和腰部还各有一个膨大的神经节,可以弥补脑量太小的尴尬。剑龙主要生活在侏罗纪,只有极少数延续到白垩纪,算是恐龙家族中的“短命”成员了。

甲龙是一种身披骨甲和骨片的恐龙,只生活在白垩纪,体长约6米。它们的头部和身体几乎都被坚硬的骨甲所包围,就像是一辆“装甲车”,而且,尾巴末端还有一个重重的骨质尾锤。当它们受到肉食性恐龙的进攻时,尾巴一扫,让来犯者难以近身,否则就可能付出皮开肉绽的惨重代价了。

角龙是鸟臀类中最后出现的一种恐龙,它们的主要特征是头上长角,整个头骨向后延伸,把颈部都掩盖起来,真是不错的防御武器。不过最原始的角龙头上并没有角,称“原角龙”,它们进化到后来才产生了角。可惜的是,这些植食性的角龙只在白垩纪晚期生存了2000万年左右就灭绝了。

古生物学家的研究表明,恐龙是在距今2亿年前的三叠纪晚期,由比较进步的一类爬行动物演化形成的。它们经历了大约1.5亿年的陆地生活,于距今6500万年前的白垩纪末期全部灭绝。它们的生活时间差不多贯穿了整个中生代,并且分布广泛,种类繁多。所以,有人把中生代叫做“恐龙时代”。

既然恐龙家族在中生代如此显赫,为什么到了中生代结束时,它们就全部灭绝了呢?这个问题困扰了古生物学家很久,他们也试图寻找各种证据来解释这个千古之谜。

20世纪80年代,有人提出了恐龙灭绝的“撞击学说”。这个学说描绘了恐龙灭绝时期,地球上一场惊天动地的巨大变故。

一颗耀眼的星体划破长空,纵身飞入大气层,向着地面呼啸直下。与大气的摩擦使得这个星体燃起熊熊火焰,并且四分五裂,无数碎片像流星般洒落。但是,星体的主要部分并未瓦解,它就像是从天外搬来的一座大山直压下来。最后,随着一声轰然巨响,星体与大地发生了猛烈的撞击。这次空前绝后的撞击立刻引发了巨大的爆炸,滚滚浓烟、漫天尘埃,还有那排山倒海搬的凶猛海啸,发狂一样地席卷着整个大地。在生命摇篮中漫步的生灵们,迎来了它们的噩梦。

据科学家们推断,这次撞击的力量,相当于人类历史上曾经发生过的最强烈地震的100万倍,爆炸的能量相当于今天地球上所有核武器总量爆炸的1万倍。爆炸所引发的尘埃飘荡在空中,久久不能落下,就连阳光也不能透过尘埃照射大地。在昏天黑地中,植物逐渐枯萎死亡,庞大的植食性恐龙在饥饿中倒下,缺少食物的肉食性恐龙也只能在绝望和相互残杀中度过余生,慢慢消亡。几乎所有的大型陆生动物都没能逃过此劫,它们在饥寒交迫中无奈地死去。只有一部分小型的陆生动物,靠最后残余下来的食物勉强维持生计,终于熬过了最艰难的时期,迎来了它们的再次繁荣。

科学家们在中生代的白垩纪和新生代的第三纪之间的地质界线上,发现了含量异常高的铱元素和冲击石英。已知铱元素在地球上如白金一样的稀少,而在陨星上却含量十分丰富。这就为恐龙灭绝的“撞击学说”提供了有力证据。而冲击石英也可能就是在撞击过程中形成的。

有不少学者认为,恐龙大灭绝并没有人们想象的那样惊心动魄。和许许多多其他已经消失的物种一样,恐龙的灭绝也是它们不能适应地球环境的变化而产生的一种正常现象。当时,海平面大幅度下降,大陆面积相应扩大,气候更加干燥,植物的数量也逐渐减少。这是导致恐龙灭绝的主要原因,就算存在小行星撞击地球,可能也只是对恐龙灭绝起了最后一击的作用。

科学家们发现,大多数恐龙在白垩纪末期以前就已经从地球上消失了,即使是白垩纪末期的恐龙,也是逐渐地衰落的。美国科学家研究了白垩纪最末期的恐龙化石记录,发现包括恐龙在内的各种各样的脊椎动物,是在大约50万年的时间内慢慢地消亡的。

科学家们研究了我国南雄地区白垩纪末期的恐龙蛋化石。他们发现这一时期的恐龙蛋壳中,包括铱在内的许多种元素的含量很异常。用电子显微镜观察这些恐龙蛋,发现它们具有病态构造,壳易碎,无法正常繁殖。

他们推测,在白垩纪末期至第三纪早期,频繁的火山爆发形成了漫天飞舞的火山灰和有毒气体,环境受到严重污染,气候变得恶劣。这样的环境,尤其是被污染的食物,对恐龙的生理机能造成了强烈的负面作用,影响了它们的繁殖,最终导致了恐龙灭绝。

持这种观点的人也认为,恐龙灭绝的过程可能持续了相当长的时间,而不是单凭一声巨响就把恐龙消灭干净了。

6500万年前,称霸陆地的恐龙究竟为什么从地球上消失了?或许这个问题的答案很复杂,既有来自地球外部的原因,也有来自地球本身的因素;既有环境的影响,也有恐龙自身的生理原因。这个千古之谜,还需要更多的研究才能让它水落石出。