恐龙为什么灭绝了?
对恐龙灭绝的新认识恐龙已经灭绝了几千万年了,但我们仍然可以在电影和电视里看到它们活着。古生物学家如何从古生物化石中推断出它们的生命形式?新古生物学家试图通过使用计算机和生物类比等各种技术,使恐龙的形象更接近事实。在佛罗里达州中部的一片沼泽中,科学家们正在研究短吻鳄的行为。科学家研究的目的不是短吻鳄本身,而是通过它的生活习性来研究它已经灭绝的“近亲”——恐龙。这条鳄鱼有四米多长,是个不折不扣的大家伙。它的最后一片尾巴已经在与同类的争斗中失去了,但它仍然非常强壮。四名研究人员骑在鳄鱼身上。他们想研究短吻鳄是如何把人甩到它的背上的。短吻鳄身体的灵活性是惊人的。当它剧烈晃动身体时,可以和最好的橡胶相媲美。一名科学家正站在离鳄鱼几米远的地方,手里拿着一根塑料绳。塑料绳的一端连接着一个碟形的力转换器,用来测试鳄鱼用力咬人时的巨大力量。研究人员用毛巾和胶带盖住鳄鱼的鼻孔和眼睛。过了一段时间,当研究人员突然把它们摘下来的时候,短吻鳄就会拼命呼气,瞪大眼睛,这样研究人员就会记录下短吻鳄呼吸的特点和眼部肌肉的运动。据估计,这只短吻鳄在用力咬的时候会发出相当于1400公斤重力的力量,相当惊人,也就是说它可以轻易折断一头牛的脊椎。短吻鳄的咬人行为对于科学家研究霸王龙(一种凶猛的食肉恐龙)的捕食行为具有重要意义。古生物学研究不再局限于化石。因为恐龙在这个世界上已经永远灭绝了,古生物学家研究恐龙的生活习性非常困难。当然,化石是一个非常重要的研究途径,但仅仅局限于化石是远远不够的。现在,许多古生物学家已经开始用许多新奇的方法研究恐龙,并取得了不错的进展。新的古生物学家学派不再花整个夏天处理布满灰尘的化石,而是开始通过在实验室或野外实验场研究现存生物的行为特征来推测恐龙的行为特征。比如他们会把鸽子放在风洞里,通过研究鸽子的飞行行为来研究从恐龙到鸟类的进化。或者他们会把恐龙化石骨骼图像输入电脑,通过与现有的大型动物骨骼运动进行对比,推断出恐龙的运动方式。这些新派古生物学家并不局限于老派古生物学家,而仅仅满足于对恐龙进行分类,拼接不同种类的恐龙骨骼化石。他们的目标是让恐龙“活”起来。这项技术在电影拍摄中的应用越来越广泛。现在他们正在研究的一些课题是:大型恐龙是笨拙缓慢还是非常敏捷?他们吃什么?它们是群居的还是独居的?它们自己喂养后代吗?他们能活多久?它们会随着年龄的增长越来越大吗?他们有吸引异性的特殊生理系统吗?他们是如何进化出一支学会飞行的队伍的?等一下。这些新的古生物学家分为很多部落,他们的研究角度也不一样,从进化生物学、动物学到生理学等等。他们还使用各种工具,包括计算机、CT扫描仪、x光和电子显微镜。他们研究论文的题目都很小,比如解释恐龙鼻孔的位置或者鼻子的功能,或者研究恐龙头部的某块肌肉是如何运动的。霸王龙是清道夫?尽管对恐龙化石的实地研究仍占据这一研究领域的主导地位,但目前,越来越多的新科学家对依靠骨骼推断恐龙习性的做法提出了质疑。传奇古生物学家杰克·霍尼(Jack Horney)说,“在过去的20年里,我们已经习惯于根据非常少的证据得出结论,但事实上,那些结论与事实相去甚远。”Honey1991提出了一个有争议的理论。他认为被称为“杀手中的杀手”的霸王龙其实只是一只“清道夫”——它只吃死去的动物。霍尼认为霸王龙的香蕉大小的牙齿不是用来咀嚼活的动物的肉,而是用来碾碎尸体的骨头。显然,按照霍尼的说法,凶猛的霸王龙突然变成了一只巨大的“秃鹫”。霍尼未能说服当代科学家,食腐动物和食肉动物有时很难区分。以豺为例,它们既吃腐肉也吃生物。利用类比法还原恐龙的头部,美国俄亥俄大学的实验室保存着各种动物的头部骨骼,有些是已经灭绝的古生物学家的头骨,有些是现存动物的头骨。这些都是莱文·惠特曼教授的研究对象。惠特曼教授给恐龙的头骨添加了软组织。他花了很多时间研究动物之间的相似性,通过这种相似性还原恐龙。他的研究发现,生活在2.48亿至2亿年前的恐龙的生理结构与今天仍然存在的短吻鳄和海鸥非常相似。惠特曼教授最近的理论引发了新一轮的骚动。他指出,电影和图片中广泛出现的恐龙形象的鼻孔被艺术家们放在了他们头上过高的位置。惠特曼教授花了几个月的时间研究现代动物鼻孔的位置。接着,他仔细研究了恐龙头部化石的骨骼形态,得出结论:现代人错位了恐龙鼻孔的位置,鼻孔在面部的位置应该更低,更靠近嘴。惠特曼解释说,鼻孔位置较低有助于恐龙找到潜在的食物来源,并决定是否值得张开嘴去咬。惠特曼教授还研究了另一个古生物学家的假设:一种名叫三角龙的恐龙拥有像今天的牛、马和人类一样的脸颊。以前的古生物学家认为,脸颊的功能是容纳食物,供恐龙咀嚼或反刍。但相比之下,惠特曼认为有脸颊的动物一般是由骨头支撑的,而三角龙和其他食草恐龙没有由骨头支撑的脸颊。因此,惠特曼提出,三角龙恐龙的面部形态实际上更类似于今天鸟类的喙。食草恐龙很可能是用这种锋利的喙从植物上咬掉嫩叶,然后不经咀嚼就整个吞下。“它们可能在胃里嚼完了,”惠特曼教授说。小关节运动要花很多时间。美国布朗大学的史蒂文·盖茨教授是恐龙研究新学派的另一位先驱。Gators教授的研究非常详细。他将在电脑屏幕前呆上几天,研究恐龙化石脚趾上的一个小肿块。他甚至会花几个月甚至几年的时间研究恐龙肩关节的运动。佳特斯教授认为,恐龙真的是很复杂的动物,研究它们的全身是一个庞大的工程,所以他只能从小处着手。事实上,Gators教授的观点也是整个恐龙研究新学派的最大特色。老派恐龙科学家总是痴迷于拼接恐龙的整个骨架。他们不断在野外寻找丢失的恐龙化石。他们把这些化石放在一起,把化石骨架摆成合适的形状,然后他们开始宣布,“我认为恐龙是这样走路的。”以加图斯为代表的新派学者,通过研究恐龙身体细节的演变,推测恐龙的运动方式。我们都知道有会飞的恐龙,比如翼龙,但是对于恐龙是怎么飞的研究才刚刚开始。很多人本能地根据现在鸟类的飞行来推测巨大翼龙的飞行,但这种推测很可能会误入歧途。飞行是如何进化的?第一只会飞的恐龙只是像滑翔机一样滑行还是拍打翅膀?飞行是从攀爬进化而来的吗?恐龙在陡峭的悬崖上行进时,手臂的拍动会增加向上的牵引力。美国蒙大拿大学的研究人员研究了幼鸟的运动模式,它们也通过拍打翅膀获得向上的牵引力。1975恐龙研究进入影视文化。哈佛大学古生物学家罗伯特·贝克和耶鲁大学的约翰·奥斯特罗姆共同发表了一篇极具争议的文章,推翻了许多传统学者对恐龙的描述。他们认为恐龙是温血动物,而不是冷血动物。他们养育了自己的后代,而不是像乌龟和鳄鱼一样对自己的后代漠不关心。他们还认为恐龙是群居生活,合力狩猎迁徙。贝克和奥斯特罗姆也认为鸟类是恐龙的直系后代。贝克和奥斯特罗姆的观点对现代流行的恐龙观影响很大。我们熟悉的电影《《侏罗纪公园》》可以说是按照贝克的观点还原了恐龙形态:恐龙成群结队地在草原上飞来飞去觅食后代...美国斯坦福大学青年学者约翰·胡吉森进一步修正了人们对恐龙的传统认识。他试图找到这个问题的答案:霸王龙真的能跑吗?如果是,你能跑多快?它是否有如此强大的后腿肌肉支撑它庞大的身躯以每小时70公里的高速行驶?胡继森认为霸王龙不可能这么灵活。他用计算机模拟了霸王龙的运动形式,计算了不同速度下霸王龙骨骼所受的压力,然后得出了这个结论。胡继森认为,如果霸王龙能以每小时70公里的速度奔跑,那么两条腿是远远不够的。每条腿承担了全身6吨左右体重的62%,霸王龙腿骨的力量根本无法支撑。恐龙灭绝的新解释令古生物学家着迷的恐龙行为是它们是如何灭绝的。科学界早就有了一个简单却不尽如人意的解释:来自外太空的影响(比如坠落的陨石)导致了它们的灭绝,整个过程非常迅速、激烈而有效:地球突然被巨大的陨石震动,发出耀眼的光芒和巨大的爆炸冲击波,恐龙像暴风雨后的树叶一样枯萎。但这不可能是故事的全部。阿尔伯塔大学的菲利普·加利教授根据他对北美恐龙栖息地的研究提出了一个全新的观点。加里认为,在恐龙灭绝的早期前后,地球经历了一次非常大的环境变化,海平面下降,许多被海水隔开的封闭空间一下子连接起来。这样,许多物种得到了交流的机会。对于恐龙来说,新到来的物种很可能携带了致命的微生物,这导致了它们的大量死亡。显然,加里的观点只能解释北美的情况,所以这可能只是恐龙灭绝的一个原因。其实所有的原因都可以归结为一点:恐龙的进化无法适应地球环境的剧烈变化。但是这个过程是怎么发生的呢?新古生物学家正在研究恐龙存在的每一个细节,试图勾勒出恐龙时代的完整图景。摘自:www.dkpart.com