對(duì)恐龍的描述始見于19世紀(jì)中期，當(dāng)時(shí)人們把它們描繪成翻江倒海的海怪或大腹便便的豬形爬蟲。現(xiàn)在，我們了解得更多一些了，這是因?yàn)楣派飳W(xué)家正在挖掘出數(shù)量驚人的恐龍化石。芝加哥大學(xué)的古生物學(xué)家保羅·塞雷諾說：“每年都有六七種新的恐龍被歸類?！?/p>

雖然我們了解得更多，但恐龍仍然非常神秘。史密森學(xué)會(huì)的漢斯·迪特爾·休斯說：“我們對(duì)恐龍的無知程度令人慚愧。很多重要問題仍然沒有得到真正解答。”

現(xiàn)在，就讓我們來看看這些問題，以及可能引出答案的最新解密。

之一：恐龍為何能稱霸地球？

恐龍并不是第一種在陸地行走的脊椎動(dòng)物。如果你能拜訪三疊紀(jì)時(shí)期的地球，你會(huì)遇到今天蜥蜴、海龜和鱷魚的祖先。人類的始祖———類似爬蟲的哺乳動(dòng)物———也隨處可見。

科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為，即使是最初期的恐龍，與其他動(dòng)物相比也具有與生俱來的優(yōu)勢(shì)。塞雷諾說：“我們想要尋找進(jìn)化的邏輯———恐龍的成功必然有其原因?！钡@種理論隨著新物種的發(fā)現(xiàn)而日益受到質(zhì)疑?，F(xiàn)在我們知道，盡管最早的恐龍出現(xiàn)在約2.3億年前，但它們?cè)谥蟮娜B紀(jì)時(shí)期里一直數(shù)量稀少。塞雷諾提出了一個(gè)顯而易見的問題：恐龍成為主要物種為何花了這么長時(shí)間？

可能的答案是，發(fā)生在2.1億年前的一次大滅絕消滅了恐龍的競(jìng)爭對(duì)手。科學(xué)家對(duì)導(dǎo)致這次大滅絕的原因還沒有定論，有人說是火山爆發(fā)所致，有人認(rèn)為是另一次小行星撞擊的結(jié)果。

哥倫比亞大學(xué)的古生物學(xué)家保羅·奧爾森研究了美國東部和加拿大地區(qū)在三疊紀(jì)末期陸地動(dòng)物的10 000余個(gè)足跡。他們發(fā)現(xiàn)，就在三疊紀(jì)末期，很多非恐龍的足跡突然消失了，恐龍足跡變得普遍起來。隨著恐龍足跡越來越多，恐龍的身體也越來越龐大，有的甚至增加了一倍。

之二：食草恐龍為何那么龐大？

有些脊椎動(dòng)物（例如鳥）和哺乳動(dòng)物，在幼年時(shí)長得很快，成年后就不再長大了。然而鱷魚和很多其他的爬行動(dòng)物沒有這種初期的爆發(fā)力，相反它們的身體在整個(gè)生命過程中都緩慢生長。這種不同的生長模式會(huì)在骨頭上留下痕跡：快速生長的動(dòng)物在幼年期骨頭不停長大，新骨頭形成時(shí)會(huì)毀壞一些舊的組織；而很多生長緩慢的動(dòng)物的骨頭會(huì)形成樹木年輪一樣的印記。

骨骼化石中留下的痕跡會(huì)在顯微 鏡下顯形。例如，研究人員研究了8000

萬年前的鱷魚———身長可達(dá)15米的恐鱷———的骨化石。他們的結(jié)論是，它的成長方式就像今天的鱷魚一樣，會(huì)長50年甚至更長時(shí)間。

恐龍不一樣。加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的古生物學(xué)家凱文·帕迪恩說：“它們的生長模式和典型的爬行動(dòng)物不同?！崩纾堉挥?0年就能長成。個(gè)頭最大的恐龍更加異乎尋常：雷龍是脖子最長的食草動(dòng)物，它只需15年體重就能達(dá)到25噸。帕迪恩說：“它們比今天陸地上的任何動(dòng)物都長得快?！?/p>

大自然這項(xiàng)杰作后面的生理學(xué)原理仍然是個(gè)謎。同樣令人不解的是恐龍的體形如此龐大，而在其之前和之后出現(xiàn)的其他陸地動(dòng)物都沒有接近過這種尺寸。一些研究者認(rèn)為，也許是當(dāng)時(shí)二氧化碳的濃度很高，令植被茂盛，足以為恐龍的龐大身軀提供食物。但這目前尚屬猜測(cè)。 之三：恐龍是恒溫動(dòng)物嗎？

如果一條鱸魚游進(jìn)冷水里，它的身體就會(huì)變涼；如果它游進(jìn)溫水里，它的體溫就會(huì)升高。然而，如果將一只水獺放進(jìn)冷熱不同的水中，它的體溫幾乎不變。動(dòng)物的新陳代謝存在顯著差異，關(guān)于恐龍最突出的疑問之一就是它們同誰是一類？鱸魚還是水獺？

爬行動(dòng)物是冷血?jiǎng)游铩８鼫?zhǔn)確地說，它們的新陳代謝速度很低，不能產(chǎn)生足夠熱量來保持體溫恒定。當(dāng)人們最早發(fā)現(xiàn)恐龍時(shí)，古生物學(xué)家認(rèn)為它們是超大號(hào)的爬行動(dòng)物，這意味著它們一定也是冷血?jiǎng)游?。然?0年后，人們開始對(duì)冷血?jiǎng)游锏睦碚撎岢鲆蓡?。因?yàn)閷?duì)恒溫動(dòng)物鳥類的研究表明，它們是從恐龍進(jìn)化而來的。頑固派辯稱，至少對(duì)大型恐龍來說恒溫并不是優(yōu)勢(shì)，它們的身體可以通過陽光儲(chǔ)存足夠的熱量。與此同時(shí)，其他古生物學(xué)家設(shè)法從化石中尋找可靠的恒溫動(dòng)物特征。目前，最有希望的線索來自對(duì)恐龍生長的研究。凱文·帕迪恩說，研究結(jié)果更符合恐龍是恒溫動(dòng)物的理論。

帕迪恩說：“這些家伙保持了如今只有恒溫動(dòng)物才有的迅速生長模式。除非出現(xiàn)其他證據(jù)，否則關(guān)于恐龍是恒溫動(dòng)物的說法要合情合理得多?！?/p>

之四：食肉恐龍能跑多快？

以前去博物館的幾代人看到的都是懶洋洋地拖著尾巴的恐龍形象。但當(dāng)恐龍是恒溫動(dòng)物的說法占上風(fēng)之后，三角龍和暴龍等龐然大物的步伐頓時(shí)被賦予了活力。由于三角龍的四肢比例類似犀牛，有些研究人員的結(jié)論是它們攻擊時(shí)就像全力沖鋒一樣。食肉恐龍的形象則宛如中生代的獵豹，其中暴龍的奔跑時(shí)速可達(dá)64千米。這種景象相當(dāng)驚人，也令《侏羅紀(jì)公園》的書和電影成了熱門。

如今，科學(xué)家終于開始對(duì)這種恐龍形象進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試。倫敦皇家獸醫(yī)學(xué)院的研究者約翰·哈欽森研究了暴龍的骨骼，為確定這種恐龍的肌肉形狀和大小尋找線索。他說：“我從解剖學(xué)入手塑造暴龍的形象，而不是直接采納《侏羅紀(jì)公園》里的形象。”

哈欽森最終制造出了一只虛擬的暴龍，并計(jì)算出它快速奔跑時(shí)需要多少肌肉。他發(fā)現(xiàn)，每條腿需要的肌肉占暴龍肌肉總量的40%。哈欽森得出結(jié)論說，暴龍根本不可能每小時(shí)跑64千米。

哈欽森還不能確切說出暴龍能跑多快，但他認(rèn)為時(shí)速40千米可能就是極限了。此外，他認(rèn)為暴龍也沒有快跑的必要?！拔艺J(rèn)為它們沒有理由跑這么快，尤其是考慮到它們的獵食對(duì)象是多么龐大笨重。我設(shè)想的當(dāng)時(shí)的生態(tài)系統(tǒng)可不是方程式賽車?！?/p>

之五：為何有些恐龍進(jìn)化出羽毛？

第一枚羽毛化石是1861年在德國一個(gè)石灰石采石場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的，工人們挖出了一只生活在1.45億年前的鳥———始祖鳥。它仍然保有其爬行類祖先的某些特征，例如喙中有牙齒，翅膀末端有爪子以及長尾巴等。但至于哪種爬行動(dòng)物是它的祖先，科學(xué)界已經(jīng)激烈辯論了一個(gè)多世紀(jì)。

20世紀(jì)70年代，越來越多的古生物學(xué)家認(rèn)為鳥類是活著的恐龍。他們指出，鳥類骨骼的很多特征可以在奔龍身上找到。他們提出，羽毛可能是奔龍最先進(jìn)化出來的，但由于羽毛很少形成化石，這種假說難以得到驗(yàn)證。

時(shí)至今日，已經(jīng)有十幾種有羽毛的無翼恐龍的化石在中國東北出土。最令人驚奇的是，這些化石中除了與奔龍相關(guān)的獸腳類食肉恐龍外，還有暴龍的前身。帕迪恩說：“羽毛不是為了飛行而進(jìn)化出來的。”

現(xiàn)在人們還不知道恐龍進(jìn)化出這些原始的羽毛做什么。在它們進(jìn)化的初期，羽毛可能用來吸引交配對(duì)象或幫助識(shí)別種群。如果暴龍和其他食肉恐龍進(jìn)化成恒溫動(dòng)物，羽毛也可能起到減少身體熱量損失的作用。

之六：一些恐龍為何開始飛翔？

恐龍要飛起來需要的可不僅是羽毛，還要進(jìn)化出鳥類扇動(dòng)翅膀所必需的特別的骨骼和肌肉結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)上，古生物學(xué)家提出了兩種設(shè)想可供選擇，即飛行是在從樹上飛下或從地上飛起來的過程中學(xué)會(huì)的。

在“飛下樹”的說法中，能爬樹的恐龍需要跳到地面或其他樹上。它們展開的前肢上的羽毛幫助它們跳得更遠(yuǎn)。后來，它們的后代成了滑翔動(dòng)物，最后開始扇動(dòng)翅膀。在“飛上天”的說法中，已經(jīng)適應(yīng)了在陸地奔跑的小型獸腳類食肉恐龍不知何故進(jìn)化出了飛翔的動(dòng)作———可能是用爪子抓取獵物的過程中進(jìn)化出來的。

漢斯·迪特爾·休斯說：“這是一種錯(cuò)誤的二分法?！苯陙砜茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些很小的、也許能爬樹的有羽獸腳亞目食肉恐龍。與此同時(shí)，蒙大拿大學(xué)的肯·戴爾發(fā)現(xiàn)，鵪鶉能夠在垂直表面向上奔跑。在這些鵪鶉奔跑時(shí)，它們會(huì)拍打翅膀，翅膀就像跑車上的擾流板一樣，讓鵪鶉貼緊垂直的表面。

這些發(fā)現(xiàn)令考古學(xué)家開始重新看待有羽毛的恐龍?？赡芷渲幸恍┛铸埉?dāng)時(shí)已經(jīng)能飛了，即使只能飛起一點(diǎn)點(diǎn)。

之七：恐龍是群居動(dòng)物嗎？

有些動(dòng)物是獨(dú)行俠，有些動(dòng)物成群結(jié)隊(duì)地生活；有些產(chǎn)完卵后就一走了之，有些會(huì)哺育幼崽很長時(shí)間。但與研究當(dāng)代物種不同的是，古生物學(xué)家無法坐在山坡上用望遠(yuǎn)鏡觀察恐龍的社交生活，他們必須從化石中找到線索。

這是一個(gè)艱難的過程，因?yàn)橥瑯拥幕梢砸龊芏嗖煌慕Y(jié)論。盡管如此，古生物學(xué)家現(xiàn)在普遍認(rèn)為，至少部分恐龍種族是群居的。美國西部地區(qū)留下的恐龍足跡似乎從北部貫穿南部，表明它們甚至曾經(jīng)集體進(jìn)行過長途遷徙———可能是為了尋找新鮮植被。

至于恐龍如何哺育幼崽，古生物學(xué)家可以觀察它們的近親：鱷魚和鳥類。鳥類會(huì)孵蛋并精心照顧破殼后無力獨(dú)自生存的幼鳥，但鱷魚對(duì)子女就沒那么關(guān)心了。休斯說：“母鱷魚幫助寶寶們下水，但幾天后它們就得獨(dú)自謀生了?！?/p>

視種類不同，恐龍似乎分屬這兩個(gè)極端。古生物學(xué)家在阿根廷發(fā)現(xiàn)了蜥腳類恐龍的巨大孵蛋窩，恐龍蛋似乎被埋在潮濕土壤中并覆以植物。但他們?cè)诹硪粋€(gè)遺址又發(fā)現(xiàn)一只獸腳龍坐在自己的蛋上，就像鳥臥著孵蛋一樣。2013年，古生物學(xué)家找到了父母關(guān)愛的確鑿例證：他們發(fā)現(xiàn)一只小型食草恐龍與34只幼年恐龍坐在一起。至于這34只小恐龍均為它的孩子還是屬于某個(gè)群落的一部分，人們無從判斷。

之八：為何三角龍和它的近親長得那么怪？

三角龍的面部有三只角，還有從頭后面延伸過來的骨質(zhì)褶皺。人們很容易聯(lián)想到，這種動(dòng)物可利用褶皺阻礙食肉動(dòng)物對(duì)自己脖子的噬咬，或者用角抵擋對(duì)方的進(jìn)攻。但這種畫面很可能只是虛構(gòu)。美國自然歷史博物館的馬克·諾雷爾說：“所有古生物學(xué)家都排除了用角和褶皺防御的可能性。它們都不夠強(qiáng)健，而且我們也沒發(fā)現(xiàn)大量折斷的角?！?/p>

古生物學(xué)家在腫頭龍身上也有過同樣的經(jīng)歷。腫頭龍是一種兩足食草恐龍，頭骨上有一塊拱形的厚骨頭，形成了圓丘形的凸起。數(shù)十年來，古生物學(xué)家都鐘情于這種理論：雄性腫頭龍會(huì)像現(xiàn)在的大角羊一樣頂撞頭部。但進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這個(gè)凸起上是血管豐富的組織，狠狠撞一下會(huì)令腫頭龍受重傷。

帕迪恩認(rèn)為，自己能解釋這些褶邊、角、頭部凸起以及其他恐龍身上奇怪裝飾的作用。帕迪恩說：“這些頭冠、角和其他東西與機(jī)能無關(guān)，它們是為了種族區(qū)分而出現(xiàn)的。”這些特征可以讓動(dòng)物們避免與血緣關(guān)系很近的物種雜交。帕迪恩提出，在恐龍當(dāng)中，種族徽記很普遍。例如，三角龍屬于一個(gè)名為角龍的大種群，下屬的很多恐龍族系都長有骨質(zhì)褶皺和角，但形狀和大小迥異。你可以推測(cè)有很多不同族系的角龍生活在一起，并因此進(jìn)化出了比獨(dú)立生活的恐龍品種更豐富的裝飾。

之九：是什么殺死了所有恐龍？

鳥類可能是活生生的恐龍，但它們只是特例。所有不帶翅膀的恐龍都滅絕了，同時(shí)還有75%的其他物種———這是一場(chǎng)席卷了陸地和海洋的大滅絕。

發(fā)生了什么事？首先，在白堊紀(jì)末期，一顆直徑10米左右的小行星在墨西哥灣處與地球相撞。它的撞擊留下了很多痕跡。

一些研究者認(rèn)為，小行星撞擊地球引起的一系列環(huán)境變化在很短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致了恐龍的滅絕。撞擊的殘骸像流星雨一樣在地球各處墜落，引發(fā)了普遍的野火。厚厚的灰塵可能讓地面不見陽光達(dá)數(shù)月之久，酸雨可能殺死了所有植物和海洋生物。由于食物供應(yīng)中斷，大多數(shù)恐龍滅絕了。鳥類幸免于難也許是因?yàn)樯贁?shù)鳥恰好躲在洞穴里或巖堆下。

當(dāng)這種假說在20世紀(jì)80年代出現(xiàn)后，盛行一時(shí)。諾雷爾說：“15年或20年前，人們可能會(huì)說：‘哦，就是因?yàn)槟穷w小行星?！F(xiàn)在，所有人雖然都同意小行星撞擊確實(shí)存在，但它在大滅絕中的作用正在遭到質(zhì)疑?！奔幽么蠛陀芯空呓M成的小組研究了北美的六處地點(diǎn)，沒有發(fā)現(xiàn)6500萬年前的煙灰痕跡，這讓他們懷疑撞擊是否導(dǎo)致了全球性的火災(zāi)。小行星撞擊只是白堊紀(jì)末期生命遭受的幾大打擊之一。當(dāng)時(shí)氣候正在變冷，海平面不斷下降，火山噴射著熔巖和很多改變大氣的氣體。諾雷爾說：“當(dāng)小行星撞到地球時(shí)，整體來說生態(tài)系統(tǒng)并不怎么好?！?/p>

無論小行星是否罪魁禍?zhǔn)祝派飳W(xué)家還遠(yuǎn)不能解釋為何這場(chǎng)大滅絕偏偏殺光了物種中這個(gè)特定的群體。休斯說：“這似乎講不通。它有選擇地‘點(diǎn)射’所有恐龍，卻留下了混雜其中的其他動(dòng)物。為何恐龍消失了，但鱷魚和其他大型爬行動(dòng)物卻幸存至今？這是這場(chǎng)大滅絕一直未能解開的謎團(tuán)之一，也正是令它充滿魅力的原因之一。”