作者:黑鳞鸡冠蛇 前武汉自然博物馆高级科普讲师,CCTV-9纪录片频道科学顾问

今年是农历的龙年,提到带“龙”这个字的动物,大家的第一反应往往是恐龙,这些早已消失的庞然大物的形象,象征着人类对神秘的远古地球无尽的向往和遐想。

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然而,神话传说中的龙有许多令人印象深刻的特征,而在我们这个古老的地球上,曾经生活着许多名字里有“龙”的生物,它们的某些特征居然与传说中的龙有不谋而合之处,下面让我们来盘点一下:

1 飞龙在天

传说中的龙能腾云驾雾,遨游在天上。

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翼龙是地球上出现最早的会动力飞行的脊椎动物,早在2.28亿年前的晚三叠纪,最早的翼龙就已经飞翔在天空中了。

森林翼龙属标本

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目前已知体型最小的翼龙是生活在早白垩纪中国辽西的隐居森林翼龙,翼展只有25厘米,比一只麻雀大不了多少,而晚白垩纪部分神龙翼龙科的成员,如风神翼龙和哈特兹哥翼龙则是真正的巨无霸,翼展可超过10米,飞起来宛如一架小飞机。

翼龙类、蝙蝠、鸟类的翅膀结构图

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翼龙的双翼和现存的蝙蝠一样是由皮膜形成的,依靠前肢极度延长的第四根指骨作为支撑,但是它们的翼膜可比蝙蝠的要结实多了,拥有多层排列紧密的纤维组织和肌肉,质地非常坚韧。即使不幸被刺穿,只要伤口不太大也不会对其飞行能力造成严重影响。

气囊

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早期的翼龙拥有一条长尾巴和满嘴利齿,晚期的翼龙则退化掉了牙齿和长尾巴,以减轻自重便于飞行,一些大型翼龙更是演化出了异常强壮的前肢,使得它们依靠前肢的力量能像撑杆跳一样从地面直接原地弹射起飞,部分翼龙甚至在翼膜内部演化出了与肺部和中空的骨骼相连通的气囊,在提高呼吸效率的同时也大大增强了自己的飞行能力。

2 潜龙在渊

传说中的龙能兴风作浪,畅游大海。而有很多古代海洋爬行动物也被称“龙”,其中最为繁盛也最著名的有三大“家族”:资格最老的是鱼龙目,它们出现得比翼龙和恐龙都要早。

位于威斯巴登博物馆的鱼龙类化石来源丨维基百科

早在2.5年前的早三叠纪,它们就已经游弋在温暖的浅海中了,并且在进入海洋后不久就演化出了体型巨大的萨斯特鱼龙科,其中最大的成员体长超过20米(在我国的贵州关岭和青藏高原都出土过萨斯特鱼龙科的化石)。

萨斯特鱼龙科想象图来源丨维基百科

在随后漫长的演化史中,鱼龙逐渐演化得越来越适应海洋中的生活:它们的体态逐渐由修长的鳗形变得紧凑精干,四肢演化成鳍状,背部长有三角形的背鳍,尾巴上也演化出了月牙状的尾鳍,外形与适合在海洋中高速游动的海豚和鲨鱼非常相似。一些鱼龙类还演化出了巨大的眼睛以便在漆黑的深海中寻找猎物,还有一些鱼龙演化出了像现存硬骨鱼类一样的四个鼻孔,可能在水下拥有像鲨鱼一样敏锐的嗅觉。第二大“家族”是鳍龙总目,它们与现存的龟鳖类是“远亲”,其下最繁盛也最为人熟知的则是蛇颈龙目,与在形态上与鱼类趋同演化。

蛇颈龙目

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与适应高速游动的鱼龙类不同,蛇颈龙目依靠四只鳍状肢提供动力在水下“上下翻飞”,在泳姿上更接近于现存的海狮,企鹅和海龟,虽然在直线速度上无法与晚期演化程度较高的鱼龙类一较高下,却拥有较高的机动性,擅长在小空间内迅速而灵活的转向。

薄板龙

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一些成员如薄板龙类演化出了小脑袋和极长的脖子,能在捕食时将巨大的身体隐藏在深水中,依靠长脖子悄悄靠近鱼群,再用交错排列的锋利牙齿迅速咬住猎物。

极泳龙复原图

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生活在南极附近的冰冷海域中,体型庞大的极泳龙可能是像现存灰鲸一样的滤食动物,会翻动海底的沉积物,再利用细长且向外倾斜的牙齿过滤其中的小无脊椎动物。

上龙亚目扁鼻强龙

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凶猛的上龙类则是像大型鲨鱼和虎鲸那样的顶级捕食者,一些成员拥有巨大的脑袋和像鳄鱼一样大而锋利的牙齿,能捕食海龟,鱼龙和其他蛇颈龙目这样的大型猎物。

晚白垩纪土伦阶的灭绝事件消灭了鱼龙家族,也让蛇颈龙目元气大伤,加上海平面上升形成的大量富饶的温暖浅海,使得海中“龙族”中的第三个“家族”:沧龙超科趁机夺了海洋的统治权。

三种沧龙骨架

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沧龙超科是现存蛇类和巨蜥的近亲,它们在刚进入海洋时体型还很小,例如体长只有一米的达拉斯龙,但是很快便演化出了众多体长超过10米的庞然大物,其中最大的霍夫曼沧龙体长可超过15米,体重可超过10吨。

位于马斯特里赫特自然历史博物馆的霍夫曼沧龙骨架复原

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许多沧龙类演化出了下歪的尾鳍,即尾鳍的上叶短,下叶长,就像把现存鲨鱼的尾巴给上下颠倒了一样,推测它们游动的姿态也与鲨鱼相似。

球齿龙属牙齿

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一部分沧龙类如扁掌龙和奇异潘诺尼龙能进入淡水,另一些如长着大眼睛的磷酸盐龙则是夜晚或深海的敏捷捕食者,体型巨大的沧龙属(如前面提到的霍夫曼沧龙),海王龙和倾齿龙是像上龙类一样可怕的“大胃王”,从海龟,鲨鱼,翼龙到其他沧龙类,几乎无所不吃,而长着一口钝牙的球齿龙则专爱“嗑瓜子”,以有硬壳的软体动物和甲壳动物为食。

3 龙鳞护体

神话传说中的龙有巨大的“鳞片”,就像威风凛凛的“护甲”。在恐龙中,有很多拥有“护甲”的家伙。装甲类恐龙是一类以植物为食的鸟臀目恐龙,顾名思义,这个家族的许多成员身上都披挂着各式各样的铠甲。

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剑龙亚目如我们熟悉的剑龙,在背上长有两列形状奇特的骨板,关于这些骨板的功能目前学界还存在争议,可能是用于展示或调节体温。而剑龙亚目真正的武器则是它们的尾巴,上面长有锋利的尾刺,能像狼牙棒一样猛烈挥舞,抵御敌害,一些种类(如我国的巨刺龙和华阳龙)还在肩膀上长有巨大的棘刺,以防止敌害从侧面发起攻击。

巨刺龙属来源丨维基百科

甲龙亚目是另一类我们比较熟悉的装甲类恐龙,其头部和背部覆盖着由大量厚重突起的骨板形成的“盔甲”,一些成员在肩部,头颈和体侧长有巨大的骨质刺,有些如包头龙甚至连眼睑上也有骨片保护,可谓是“武装到了牙齿”。

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甲龙科的成员在尾巴末端还长有锤状的大骨球,可以用来抵御竞争对手和天敌。这些“盔甲”和“武器”都是由特化的皮内成骨形成的,一些现存的爬行动物,如鳄鱼也在背部长有皮内成骨形成的“盔甲”。

4 声声龙吟

神话传说中的龙能发出如雷的吼叫。而恐龙家族也有厉害的“发声者”。恐龙的叫声是什么样的?这是个长久以来困扰古生物学家的问题。

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对霸王龙内耳结构的研究表明它们对低频的声音非常敏感,因此现实中的霸王龙或许并不会像《侏罗纪公园》等电影里那样发出高亢嘹亮的咆哮声,而更有可能会发出和现存的鳄鱼及部分鸟类那样低沉的声音,部分音域甚至可能低到人耳无法察觉。副栉龙头部长长的冠状物内部拥有复杂的中空管道,古生物学家推测它们能依靠这些管道,发出像吹长号一样的高频叫声,与同类进行沟通。一类叫绘龙的甲龙科恐龙拥有像鸟类一样复杂的喉部软骨结构,显示它们可能也能发出较为复杂的叫声。

5 雕龙画凤

在古生物学领域另一个困扰了科学家们很久的问题则是:恐龙究竟是什么颜色的?

过去,我们只能根据现存的爬行动物,鸟类或哺乳类来想象恐龙生前体表的色彩和花纹。然而,随着研究技术的发展,古生物学家终于能够依靠真实的证据来推测和复原恐龙和其他古代爬行动物的体色了。

绝大多数动物体表的颜色都来自于皮肤,鳞片,毛发和羽毛中的色素细胞,通过用电子显微镜扫描少数保存特别完好的恐龙和其他古生物化石,将其中残留的色素细胞痕迹的形状与现存的鸟类等动物的色素细胞对比,我们就能比较准确的复原出这些古生物的体色。

近鸟龙

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例如生活在晚侏罗纪我国辽西的近鸟龙,推测其体表的羽毛为灰黑色,头部可能有红褐色的羽冠,四肢的羽毛则具有黑白相间的斑纹。

中华龙鸟

小盗龙的羽毛为带金属光泽的黑色,有点类似现存的乌鸦;中华龙鸟身体背面的羽毛为红棕色或栗色,腹部颜色较浅,尾部有深浅相间的环纹;

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属于甲龙亚目的北方盾龙身上披挂着红棕色的甲胄,而鹦鹉嘴龙的面部,肩部和泄殖腔周围则有深色的斑块,在臀部和尾部还长有长长的毛状物。

海洋中的鱼龙和沧龙则拥有和现存许多海洋动物一样的反荫蔽保护色,背面体色较深,腹面体色较浅,方便在海洋中隐藏自己。

6 神龙见首不见尾

中生代也被称作“恐龙时代”和“爬行动物的时代”,从在两亿多年前的三叠纪登上地球生命史的舞台,到6600万年前撞击在今天墨西哥尤卡坦半岛附近的那颗小行星导致的白垩纪大灭绝,恐龙和其他古代爬行动物永远是最引人瞩目和惹人遐想的史前“怪兽”。

从17世纪第一具恐龙化石被人类发现到现在,目前已知的恐龙共有超过900个属,超过1000种。

然而由于古生物化石形成和保存条件的苛刻,古生物学家所了解到的也仅仅是史前世界的冰山一角,还有无数的化石正埋藏在深深的地层中,等待人类的发现。

而这,正是古生物学的魅力所在。

来源: 北京科学中心