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早在6500万年前恐龙就已经灭绝了,可是人类对恐龙并不陌生,通过古生物学家的探索研究和宣传,人们已熟悉了恐龙的形象。一位年轻的古生物学家,把目光投向更深远的历史,发现了与恐龙有关的海怪。
这个史前怪物远比恐龙古老,它的年龄可追溯到2.5亿年前,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员李淳发现并给它起了名字——混形黔鳄。
混形黔鳄的身体展开长达3米,虽和恐龙有些相像但它不是恐龙,学术上称为“槽齿类”动物。
古生物学教科书中记述,槽齿类动物生活在陆地上,没有进入过海洋。而李淳发现混形黔鳄有一些和陆地动物不同的明显特征。
混形黔鳄的尾巴是侧扁的。侧扁的尾巴摆动时,推动自身前进,混形黔鳄的尾巴侧扁得很厉害,所以它的游泳能力很强,这表现出它的水生动物特征。(图1)
混形黔鳄鼻孔靠后,更适于在水面上呼吸;斧头状的肩带骨骼大而扁,只有史前海洋里的爬行动物才有这种特征。可以肯定,混形黔鳄是海中的动物。
李淳的发现打破了古生物界“槽齿类没有进入海洋”的结论。混形黔鳄这种2.5亿年前的海滨霸主因此引起了学术界的注意。
如此重大的发现,对于只有36岁的李淳来说还不只这一个。
李淳在一堆石头中寻觅了10年,石头中凝固的生命给了李淳一次又一次的回报,给古生物学界一个又一个惊喜。这些惊喜源于1999年李淳研究生毕业前老师给他的一张照片。
李淳说,毕业前夕一个偶然的机会,所里一位老先生送我一张照片,说你看这是什么。我看了看,不认识,就问了所里的人,也都不知道,我想肯定是一种比较少见的爬行动物化石。
好奇心驱使李淳追寻这张照片的来历。
在贵州省地矿局,李淳结识了对贵州地质了如指掌的王立亭老师,二人以照片上的线索为起点,沿着海怪的脚步,在关岭、兴义、盘县一带展开了搜寻。
他们从冈乌坐船顺盘江下漂,一直漂到盘江桥下。10年间,走遍了周围的所有山谷,也走出了无数惊喜,好像进入了海生爬行动物的公墓,相继发现了三叠纪多个门类的海生爬行动物化石。
这一发现意义非同一般,因为自从1956年在贵州发现了胡氏贵州龙以来,中国,甚至亚洲就一直没有出现三叠纪的海生爬行动物化石。
2002年,在一个小村子,老乡的房顶盖着薄薄的石板,他们立刻想到薄石板上有没有化石。因为他们的研究工作中,不少重要的标本都是在偶然的情况下,在老乡家的建筑上找到的。
他们顺路来到一户人家,喝了点儿水。在院子里看见一块灰色的化石,刹那间,李淳意识到这是长颈龙化石。
长颈龙,是有史以来最为奇特、谜一般的爬行动物。
19世纪早期,欧洲学者发现了几块零散的骨骼化石,后来随着较为完整标本的发现,学者们复原出的长颈龙是一个具有超长脖子的四足动物。
长颈龙的身体完全不合比例,它的脖子由12节极度拉长的颈椎组成,每节颈椎的长度远远超过现代动物中脖子最长的物种——长颈鹿,总长度竟是身体的三分之二。这么长的脖子,身体得保持着怎样的姿态呢?长长的脖子又如何运动呢?(图2)
学者们提出多种假设,但无论哪种姿态,都不符合生物力学。长颈龙身上这个不合理的骨骼结构,被古生物学家和古生物爱好者称为“生物力学噩梦”,人们一直努力寻找答案,但100多年来没有人能够破解。
李淳问院落的主人还有没有类似的化石碎片,多碎都没关系。他们把碎石片全捡起来,就在这家的台阶上拼了起来。虽然拼得有些不吻合,甚至脖子和尾巴两处有些错位,但是李淳一眼就认出,这就是生物力学噩梦的长颈龙。毫无疑问在中国它首次被发现了。
别人眼里的一堆碎石头,李淳却看到了长颈龙的神秘影子。
化石运到中科院古脊椎所,修理人员借助高倍显微镜和各种精细专业工具,使动物化石从岩石中显露出来,这项工作如同显微手术,丝毫的失误都会影响下一步研究,虽有多年修复经验的丁今朝仍然不敢有丝毫怠慢。
丁今朝说,它的颈肋细长,有的甚至像头发丝那么细,修复的时候要屏住呼吸,如果呼吸急促,不小心会把颈肋剔掉或剔出印痕。
化石修复过程是漫长的,在李淳看来,沉睡的动物已经等了他两亿多年,眼下自己的等待实在算不了什么,但李淳还是急切地想看到动物的全貌。10个月后,一件精美的骨架显露出来。
但李淳发现这不是长颈龙,是与长颈龙亲缘关系非常近的物种,一个新物种。因化石头骨显得有些狰狞,牙齿形状犬牙参差,就给它起名恐头龙,意思是有恐怖头骨的爬行动物。
虽然不是长颈龙,但是恐头龙的骨骼结构也足以揭开那个“百年噩梦”中的一些秘密了。
进一步仔细观察,他们看到在它脖子的两侧排列着很多细长的类似肋骨的骨头,每根骨头都沿着切线龇出来。打个比方,根根骨头就像人类的手指头那样排列着。
李淳判断,恐头龙的脖子不能灵活运动,很可能是僵直的。但恐头龙的牙齿显示它是一种肉食动物。那么靠一个僵直的脖子怎么掠食呢?这是一件不可思议的事。
然而李淳寻找答案的方式、途径,也让人不可思议。他居然从鱼和乌龟的捕食方式中得到了启发。 (图3)
李淳认为恐头龙捕食功能在它的头上,很可能像硬骨鱼、乌龟一样,靠由嘴到脖子的这根管道猛烈扩张产生吸力,把猎物吸进去。这种捕食方式,就能弥补长颈僵直、不灵活的缺陷。这是有效的捕食机制,也是对恐头龙身体结构与捕食方法比较合理的解释。
这一假说完美地解决了长脖子海怪看起来互相矛盾的身体结构,为“生物力学噩梦”提供了新的解释,于2004年发表在美国的《科学》杂志上。
2007年,李淳又在云贵交界地区发现了我国第一块真正的长颈龙化石,这件并不完整的幼年个体化石为“生物力学噩梦”带来了最新的答案。
李淳在标本的腹腔中发现了破碎的鱼类骨骼,以及腕关节上特殊的骨骼结构,证明了长颈龙从小到大都是在海洋里生活的爬行动物,从而澄清了100多年来人们对长颈龙生活环境的猜测。然而围绕着长颈龙的谜团还有很多。
李淳说,还有一些疑问,比如恐头龙到底怎么游泳,它的游泳能力强不强等。后来我们又发现了一些标本,证明这种动物游泳能力很弱。它可能采取伏击的方法,等猎物过来猛地一张嘴,脖子一伸就吸进来了,它不太可能主动游过去追击猎物。但这还需要进一步用标本来证明。
李淳的办公室里摆着的龟标本,是李淳学生时代饲养的20多只乌龟中的一只。由于产自南方,水土不服,养了没多久就死了,李淳把它制成标本,用以提醒自己:野生动物是不该被圈养的。
但有两只龟,李淳从小学三年级一直养到现在,除了喜欢养动物以外,还有一个原因就是龟本身有许多至今没有解开的谜。
龟类为什么是唯一没有牙齿的爬行动物?作为脊椎动物,为什么只有龟类具有甲壳?这些迷团一直深埋在李淳的心中。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所修理师丁今朝说,2007年我们拿到一件标本,这件标本来自贵州关岭,从外观上猛一看很像一楯齿龙。化石的后肢爪尖在老乡野外发掘时露出了一点,我们顺着爪尖往里面修,爪子还没修完,能够看到爪尖侧面的沟痕时,发现这只爪不同于楯齿龙的爪。
丁今朝打电话给李淳,李淳去技术室看到那个爪子,顿时一愣,想到了龟。
李淳说, 那一瞬间,勾起了我过去养龟的感觉,我养了那么久龟,每次给龟换水拿龟的时候,它的爪子就在我手上挠,所以我的第一感觉就是龟的爪子。但是我又否定了,不敢相信。因为现在已知最早的龟,是德国的原颚龟。
原颚龟是目前世界上发现最古老的龟类,但是这个2.1亿年前三叠纪中期的龟,和现在的乌龟没有任何本质区别。按照生物进化的理论,最原始的龟应该和现在的不一样,更为原始的龟类是什么样呢?世界上没有人知道。李淳眼前的这个龟化石难道比原颚龟还古老吗?
经过漫长的等待,修完后呈现在李淳面前的确是个龟化石,而且是已知最古老、最原始的龟类。然而李淳看到的只是龟的腹甲,它的背甲是什么样子还是个谜。
在随后的时间里,李淳又先后发现了两块类似的龟化石,经过修复,3块龟化石让李淳找到了乌龟祖先的秘密。
李淳说,通过这三块标本可以肯定地说,这是已知最古老的龟类化石,比德国的原颚龟早一千万年以上。而且,不仅是年代上的古老,它的特征、性状非常原始,属于达尔文理论中所说的“缺失的环节”,也就是它具有过渡特征。
所谓过渡特征,是指这种2.1亿年前的龟虽然还没有完整的背甲,但已经具有背甲的雏形,并显示出背甲是怎样形成的;这种龟还长有细密的牙齿,这都是龟类在整个进化过程中不可缺失的重要环节。于是李淳给这种古老、原始的龟起名为“半甲齿龟”。(图4)
李淳的发现揭开了长期困扰学术界的“龟甲形成之谜”。
英国《自然》杂志在报道这一重大发现时,配发特约评论文章写道:“这一发现清楚表明,重要的化石标本可以改变人们对脊椎动物历史的认识。”
李淳说,现在我们站的云贵高原一角,2.2亿年前是一片汪洋大海,在这片大海里,生活着各种各样的爬行动物,它们是名副其实的海怪。
我每次站在这些山上,就感觉到来自史前世界巨型海怪的呼唤,感觉它们就躺在脚下。历经两亿多年,我们让它重见天日,我们是最早和它谋面的人,这种感觉非常刺激,非常神秘。
这种浸入骨髓的神秘感,诱惑着你一次又一次来到到这里翻山越岭,爬遍每座山、每条沟,去寻找它们,它们在等着我们。这种感觉,就是古生物学的魅力所在。
这个史前怪物远比恐龙古老,它的年龄可追溯到2.5亿年前,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员李淳发现并给它起了名字——混形黔鳄。
混形黔鳄的身体展开长达3米,虽和恐龙有些相像但它不是恐龙,学术上称为“槽齿类”动物。
古生物学教科书中记述,槽齿类动物生活在陆地上,没有进入过海洋。而李淳发现混形黔鳄有一些和陆地动物不同的明显特征。
混形黔鳄的尾巴是侧扁的。侧扁的尾巴摆动时,推动自身前进,混形黔鳄的尾巴侧扁得很厉害,所以它的游泳能力很强,这表现出它的水生动物特征。(图1)
混形黔鳄鼻孔靠后,更适于在水面上呼吸;斧头状的肩带骨骼大而扁,只有史前海洋里的爬行动物才有这种特征。可以肯定,混形黔鳄是海中的动物。
李淳的发现打破了古生物界“槽齿类没有进入海洋”的结论。混形黔鳄这种2.5亿年前的海滨霸主因此引起了学术界的注意。
如此重大的发现,对于只有36岁的李淳来说还不只这一个。
李淳在一堆石头中寻觅了10年,石头中凝固的生命给了李淳一次又一次的回报,给古生物学界一个又一个惊喜。这些惊喜源于1999年李淳研究生毕业前老师给他的一张照片。
李淳说,毕业前夕一个偶然的机会,所里一位老先生送我一张照片,说你看这是什么。我看了看,不认识,就问了所里的人,也都不知道,我想肯定是一种比较少见的爬行动物化石。
好奇心驱使李淳追寻这张照片的来历。
在贵州省地矿局,李淳结识了对贵州地质了如指掌的王立亭老师,二人以照片上的线索为起点,沿着海怪的脚步,在关岭、兴义、盘县一带展开了搜寻。
他们从冈乌坐船顺盘江下漂,一直漂到盘江桥下。10年间,走遍了周围的所有山谷,也走出了无数惊喜,好像进入了海生爬行动物的公墓,相继发现了三叠纪多个门类的海生爬行动物化石。
这一发现意义非同一般,因为自从1956年在贵州发现了胡氏贵州龙以来,中国,甚至亚洲就一直没有出现三叠纪的海生爬行动物化石。
2002年,在一个小村子,老乡的房顶盖着薄薄的石板,他们立刻想到薄石板上有没有化石。因为他们的研究工作中,不少重要的标本都是在偶然的情况下,在老乡家的建筑上找到的。
他们顺路来到一户人家,喝了点儿水。在院子里看见一块灰色的化石,刹那间,李淳意识到这是长颈龙化石。
长颈龙,是有史以来最为奇特、谜一般的爬行动物。
19世纪早期,欧洲学者发现了几块零散的骨骼化石,后来随着较为完整标本的发现,学者们复原出的长颈龙是一个具有超长脖子的四足动物。
长颈龙的身体完全不合比例,它的脖子由12节极度拉长的颈椎组成,每节颈椎的长度远远超过现代动物中脖子最长的物种——长颈鹿,总长度竟是身体的三分之二。这么长的脖子,身体得保持着怎样的姿态呢?长长的脖子又如何运动呢?(图2)
学者们提出多种假设,但无论哪种姿态,都不符合生物力学。长颈龙身上这个不合理的骨骼结构,被古生物学家和古生物爱好者称为“生物力学噩梦”,人们一直努力寻找答案,但100多年来没有人能够破解。
李淳问院落的主人还有没有类似的化石碎片,多碎都没关系。他们把碎石片全捡起来,就在这家的台阶上拼了起来。虽然拼得有些不吻合,甚至脖子和尾巴两处有些错位,但是李淳一眼就认出,这就是生物力学噩梦的长颈龙。毫无疑问在中国它首次被发现了。
别人眼里的一堆碎石头,李淳却看到了长颈龙的神秘影子。
化石运到中科院古脊椎所,修理人员借助高倍显微镜和各种精细专业工具,使动物化石从岩石中显露出来,这项工作如同显微手术,丝毫的失误都会影响下一步研究,虽有多年修复经验的丁今朝仍然不敢有丝毫怠慢。
丁今朝说,它的颈肋细长,有的甚至像头发丝那么细,修复的时候要屏住呼吸,如果呼吸急促,不小心会把颈肋剔掉或剔出印痕。
化石修复过程是漫长的,在李淳看来,沉睡的动物已经等了他两亿多年,眼下自己的等待实在算不了什么,但李淳还是急切地想看到动物的全貌。10个月后,一件精美的骨架显露出来。
但李淳发现这不是长颈龙,是与长颈龙亲缘关系非常近的物种,一个新物种。因化石头骨显得有些狰狞,牙齿形状犬牙参差,就给它起名恐头龙,意思是有恐怖头骨的爬行动物。
虽然不是长颈龙,但是恐头龙的骨骼结构也足以揭开那个“百年噩梦”中的一些秘密了。
进一步仔细观察,他们看到在它脖子的两侧排列着很多细长的类似肋骨的骨头,每根骨头都沿着切线龇出来。打个比方,根根骨头就像人类的手指头那样排列着。
李淳判断,恐头龙的脖子不能灵活运动,很可能是僵直的。但恐头龙的牙齿显示它是一种肉食动物。那么靠一个僵直的脖子怎么掠食呢?这是一件不可思议的事。
然而李淳寻找答案的方式、途径,也让人不可思议。他居然从鱼和乌龟的捕食方式中得到了启发。 (图3)
李淳认为恐头龙捕食功能在它的头上,很可能像硬骨鱼、乌龟一样,靠由嘴到脖子的这根管道猛烈扩张产生吸力,把猎物吸进去。这种捕食方式,就能弥补长颈僵直、不灵活的缺陷。这是有效的捕食机制,也是对恐头龙身体结构与捕食方法比较合理的解释。
这一假说完美地解决了长脖子海怪看起来互相矛盾的身体结构,为“生物力学噩梦”提供了新的解释,于2004年发表在美国的《科学》杂志上。
2007年,李淳又在云贵交界地区发现了我国第一块真正的长颈龙化石,这件并不完整的幼年个体化石为“生物力学噩梦”带来了最新的答案。
李淳在标本的腹腔中发现了破碎的鱼类骨骼,以及腕关节上特殊的骨骼结构,证明了长颈龙从小到大都是在海洋里生活的爬行动物,从而澄清了100多年来人们对长颈龙生活环境的猜测。然而围绕着长颈龙的谜团还有很多。
李淳说,还有一些疑问,比如恐头龙到底怎么游泳,它的游泳能力强不强等。后来我们又发现了一些标本,证明这种动物游泳能力很弱。它可能采取伏击的方法,等猎物过来猛地一张嘴,脖子一伸就吸进来了,它不太可能主动游过去追击猎物。但这还需要进一步用标本来证明。
李淳的办公室里摆着的龟标本,是李淳学生时代饲养的20多只乌龟中的一只。由于产自南方,水土不服,养了没多久就死了,李淳把它制成标本,用以提醒自己:野生动物是不该被圈养的。
但有两只龟,李淳从小学三年级一直养到现在,除了喜欢养动物以外,还有一个原因就是龟本身有许多至今没有解开的谜。
龟类为什么是唯一没有牙齿的爬行动物?作为脊椎动物,为什么只有龟类具有甲壳?这些迷团一直深埋在李淳的心中。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所修理师丁今朝说,2007年我们拿到一件标本,这件标本来自贵州关岭,从外观上猛一看很像一楯齿龙。化石的后肢爪尖在老乡野外发掘时露出了一点,我们顺着爪尖往里面修,爪子还没修完,能够看到爪尖侧面的沟痕时,发现这只爪不同于楯齿龙的爪。
丁今朝打电话给李淳,李淳去技术室看到那个爪子,顿时一愣,想到了龟。
李淳说, 那一瞬间,勾起了我过去养龟的感觉,我养了那么久龟,每次给龟换水拿龟的时候,它的爪子就在我手上挠,所以我的第一感觉就是龟的爪子。但是我又否定了,不敢相信。因为现在已知最早的龟,是德国的原颚龟。
原颚龟是目前世界上发现最古老的龟类,但是这个2.1亿年前三叠纪中期的龟,和现在的乌龟没有任何本质区别。按照生物进化的理论,最原始的龟应该和现在的不一样,更为原始的龟类是什么样呢?世界上没有人知道。李淳眼前的这个龟化石难道比原颚龟还古老吗?
经过漫长的等待,修完后呈现在李淳面前的确是个龟化石,而且是已知最古老、最原始的龟类。然而李淳看到的只是龟的腹甲,它的背甲是什么样子还是个谜。
在随后的时间里,李淳又先后发现了两块类似的龟化石,经过修复,3块龟化石让李淳找到了乌龟祖先的秘密。
李淳说,通过这三块标本可以肯定地说,这是已知最古老的龟类化石,比德国的原颚龟早一千万年以上。而且,不仅是年代上的古老,它的特征、性状非常原始,属于达尔文理论中所说的“缺失的环节”,也就是它具有过渡特征。
所谓过渡特征,是指这种2.1亿年前的龟虽然还没有完整的背甲,但已经具有背甲的雏形,并显示出背甲是怎样形成的;这种龟还长有细密的牙齿,这都是龟类在整个进化过程中不可缺失的重要环节。于是李淳给这种古老、原始的龟起名为“半甲齿龟”。(图4)
李淳的发现揭开了长期困扰学术界的“龟甲形成之谜”。
英国《自然》杂志在报道这一重大发现时,配发特约评论文章写道:“这一发现清楚表明,重要的化石标本可以改变人们对脊椎动物历史的认识。”
李淳说,现在我们站的云贵高原一角,2.2亿年前是一片汪洋大海,在这片大海里,生活着各种各样的爬行动物,它们是名副其实的海怪。
我每次站在这些山上,就感觉到来自史前世界巨型海怪的呼唤,感觉它们就躺在脚下。历经两亿多年,我们让它重见天日,我们是最早和它谋面的人,这种感觉非常刺激,非常神秘。
这种浸入骨髓的神秘感,诱惑着你一次又一次来到到这里翻山越岭,爬遍每座山、每条沟,去寻找它们,它们在等着我们。这种感觉,就是古生物学的魅力所在。