发现恐龙
计划通过出售门票来解决经济问题。但他又觉得收门票钱有损他的绅士风度,便让人们免费参观。但更糟糕的是,每天大量人群蜂拥到他的家庭博物馆,更阻碍了它的行医工作。为了解决债台高筑的问题,曼特尔不得不卖掉他的展品。最终他的妻子带着4个儿子离他而去。
然而,霉运依然不想放过曼特尔。在失去了家庭、职业和收藏品后,他搬到了伦敦。1841年,在一次事故中他的脊椎受损,开始驼背。穷困潦倒,再加上体弱多病,曼特尔遭到当时的另一名古生物学家理查德·欧文的迫害。曼特尔发现的物种被欧文命名为新的物种,将发现者的名字改为自己,甚至凭借他的权利使曼特尔的论文无法发表。
最终,1852年,伟大的恐龙发现者吉迪恩·曼特尔,在极度贫困和悲伤中结束了自己的生命。
当1825年曼特尔将他发现的牙齿化石的主人命名为禽龙时,又有一些恐龙骨骼化石在英国牛津郡的一处采石厂被发现。另一位古生物学家对这些化石进行了深入研究。这位古生物学家就是威廉·巴克兰——第一个叙述并命名恐龙的人。巴克兰将这些恐龙骨骼命名为巨齿龙,但他并没有使用恐龙这个名字。
曼特尔和巴克兰虽然发现了恐龙化石,但并没有将它们作为一种与众不同的物种来认识。1842年,英国科学家理查德·欧文经过研究认为,这是一种以前从来没有发现过的物种,将其称为“可怕的蜥蜴”,也就是我们所说的恐龙。
理查德·欧文是一位杰出的解剖学家。他在英格兰北部的兰开斯特长大,同样是在1825年,21岁的欧文来到伦敦,被英国皇家外科学院聘用,主要工作是清理那些杂乱无章的医学和解剖标本。
欧文很快就表现出超群的组织能力和演绎能力,迅速成为一个杰出的动物学家。但是真正让欧文备受瞩目的是他在恐龙研究方面的贡献。他于1842年创造了“恐龙”这个名字,意为“可怕的蜥蜴”。然而欧文并没有意识到,恐龙不是一个单一的物种,而是由好几个类群组成的庞大族群,而且恐龙跟蜥蜴也没有什么直接亲缘关系。
与其卓越的学术成就形成鲜明对照的是,欧文的品德却令人不齿。他疯狂迫害包括曼特尔在内的古生物研究同行,不惜一切手段追逐名利。最终欧文的一意孤行使他名誉扫地,在大学者赫胥黎的主导下,欧文在皇家学会、动物学会等学术委员会落选,研究生涯就此结束。
但是,我们必须要感谢欧文在博物馆领域开拓性的贡献。此前的博物馆被当作一个科学研究的场所,普通人要想参观非常不易。首先要写一封申请书,然后还要面试。通过后,参观者还要被集中在一起,在催促声中只能走马观花地看完展品。而欧文改变了这一陋习,他将博物馆的大部分地方用来展示展品,为每件物品安放说明,使博物馆真正成为为公众提供知识、教育的文化教育机构和欣赏人类文明成就的社会公共机构。
恐龙研究的热潮还从欧洲传到了遥远的北美洲。期间还发生了一场恐龙考古对抗赛,对抗的双方都是知名古生物学家——爱德华·德林克·科普和奥斯尼·查尔斯·马什。
奥斯尼·查尔斯·马什出生在一个不太富裕的家庭,他的父亲是纽约北部的一个农场主,但幸运的是他有一个有钱且慷慨的叔叔——金融家乔治·皮博迪。当马什流露出对自然史的兴趣时,皮博迪就在耶鲁大学为马什建立了一个博物馆,并买来几乎所有马什需要的东西。
爱德华·德林克·科普则出生在一个富裕家庭,他的父亲是费城的一个有钱的商人。科普比马什更具有冒险精神。1876年,当白人军队和印第安人还在美国西部鏖战时,科普还冒着生命危险坚持在那里挖掘化石。
两人都有几个共同的特点:以自我为中心、有紧迫感、多疑、嫉妒、爱吵架等等。一开始,科普和马什是一对好友,1868年他们甚至还在一起工作了一星期。但后来,他俩不知何故朋友关系出现裂痕,而到了第二年,他们就已经发展成了敌对关系。
在科普和马什争斗的最早几年,他们主要以暗斗为主。但到了1877年,暗斗变成了大规模的冲突,他们互相在论文中辱骂对方,宣传自己的理论才是对的。甚至有时,两支科考队的成员互相向对方扔石块。有人还发现,科普居然偷偷撬马什的箱子。
但这场争斗对恐龙研究来说却是件好事。科普和马什开始更加努力地寻找化石,使美国的化石种类从9种迅速增加到150种,其中科普发现了约45种,马什发现了约80种。那些我们熟知的恐龙,比如三角龙(准确的说,三角龙是由约翰·贝尔·赫祺尔发现的,而赫祺尔当时为马什工作。)、剑龙、梁龙等恐龙几乎都是由他们二位发现的。可是,科普和马什由于干得太拼命,过于草率,一个名叫尤因他兽的哺乳动物,竟然被科普和马什命名22次。
与马什相比,科普的贡献要大的多。在他勤劳的一生中,共写了1400篇论文,描述了1300种新的化石。1875年他继承了父亲家业,遗憾的是这位古生物学家不是当金融家的料,他不明智地把钱投进了金融业,结果全部打了水漂。他最后居住在一家寄居宿舍的单人房间里,身边全是骨骼化石、书和文献。而马什的余生则是在一座豪宅中度过的。
科普死前有一个古怪的愿望,他想让他的骨骼成为人类,即智人的模式标本。由于智人的骨骼一直空缺,所以科普打算填补这个空白。然而科普死后,研究人员发现科普的骨骼显示出他患有早期梅毒,他的这个请求当然被拒绝了。直到现在,现代人类仍然没有模式标本。
恐龙公墓一般是指某些地方集中发现了许多恐龙化石,有的是单一恐龙种类,也有多种恐龙。恐龙公墓是恐龙时代留给我们的宝贵“自然遗产”,科研价值非常高。
位于美国科罗拉多州和犹他州边界地区的美国恐龙国家纪念公园就是一处较早被发现的大型恐龙公墓。古生物学家在此挖掘出恐龙、鳄鱼、龟等爬虫类动物遗骨和热带植物化石。
1909年,古生物学家厄尔·道格拉斯在这里发现了当时最大的恐龙公墓。他在这里挖掘出尾椎连在一起的8具恐龙化石,在之后的14年间,又在这个恐龙坑发现了侏罗纪晚期的所有恐龙化石。1915年,美国政府在这里建立了自然保护区。
研究表明,在侏罗纪晚期这里生活着多种恐龙,因为这里有多条河流,给饥渴的恐龙提供了丰富的水源。而在雨季时,洪水将恐龙尸体冲到了水流较缓慢的河曲处,逐渐被沉积物覆盖,形成了今天的化石。
在恐龙国家纪念公园,发现最多的食肉恐龙化石种类是异特龙,这种侏罗纪杀手长5米~14米长,最大有3吨多重。曾发现过一个近乎完美的异特龙头骨化石,这个头骨上有70多颗锐利的牙齿来帮助它们撕咬猎物,但古生物学家发现异特龙的咬合力只相当于一只美洲豹。科学家们推测,异特龙捕杀猎物时,靠它们的尖牙利齿将猎物不断撕咬,让猎物死于失血过多。这种方法虽然不科学,但很有效。另外,异特龙的智商比较高,它们可能是一种群体捕猎的动物。
在恐龙国家纪念公园,一共发现了四种蜥脚类巨龙,它们分别是梁龙科的雷龙(又称迷惑龙)、梁龙、重龙和叉龙。以及一种剑龙科恐龙剑龙。
1985年,在恐龙之乡加拿大阿尔伯达省,人们发现了数百只尖角龙骨骼化石。其中既有老年尖角龙,也有幼年尖角龙。经研究这些化石形成于同一时间,但是什么力量使这么多尖角龙同时命丧黄泉呢?
尖角龙是一种角龙科恐龙,鼻部有一个长长的尖角。食肉恐龙根本无法一次杀害这么多的尖角龙,惟一可能杀死尖角龙群就是洪水。
古生物学家们复原了8000万年前的这场惨案:一群大尖角龙浩浩荡荡的向前前进,它们想在洪水来临前逃离,但它们走的还是太晚了,洪水已经来临了。前面有一条奔腾的河流挡住了去路,而后面的洪水也马上到了,为了躲避洪水,尖角龙们纷纷跳下河岸。但是尖角龙太重了,根本不适合游泳,一只只尖角龙被淹死后又被后面的同伴踩踏。尖角龙尸体堵在河道上,很快被泥沙掩盖,最终变成了今天的化石。
在我国四川省自贡市东北11公里处有一处恐龙化石遗址。在一片不大的区域里, 古生物学家挖掘出包括3个纲、11个目、15个科、近20个种的恐龙,以及一批珍贵的伴生动物化石。由此这里被称为世界第三大恐龙博物馆。
在自贡恐龙博物馆中,有凶猛的气龙,身强体壮的蜥脚类巨龙——天府峨眉龙,较原始的蜥脚类恐龙——蜀龙,早期的剑龙类恐龙——华阳龙,以及高1.4米的鸟脚类恐龙——多齿盐都龙。
真正令古生物学家困惑的是这个恐龙公墓形成的原因。现在主要有三种假说——原地埋藏说、异地埋藏说和综合论。原地埋藏说认为,侏罗纪时期这里的植物中含有砷,大批恐龙被毒死,恐龙尸体还来不及被冲走就被掩埋。而异地埋藏说认为,这些化石来自别处,是被洪水冲来的,这也解释了为什么自贡恐龙遗址虽然化石种类多,但不完整。综合论认为,自贡恐龙遗址中一部分是原地的物种,另一部分则是被洪水冲来的化石。
复原恐龙
科学家们通过发掘、研究恐龙化石来研究恐龙的种类和特征,并还原出恐龙形体及生活的环境。
化石是什么
化石是指保存在地层中的地质历史时期动植物的遗体和遗迹,也可能是生物体本身。
化石一般出现在沉积岩里,大多数化石一般是在动物死亡在水边或水中形成的。动物死亡后,它的肉体马上腐烂,只留下骨骼和牙齿。水面上升淹没了骨骼,沉积物逐渐在骨骼上堆积,使它们不被分解。沉积物逐渐变成化石,将化石埋在了岩层中间。最后,岩石皱褶、地壳上升使化石重见天日,这样就产生了今天的化石。通过研究化石,可以研究曾经在地球上生活的古生物。
在哪里挖掘化石
在三种主要岩石——火成岩、变质岩和沉积岩中,只有沉积岩能保存化石。古生物学家一般在有沉积岩的地方,如采石厂、道路边坡等地发掘化石。有时候科学家们还在以前是海洋的地方挖掘化石,或是在海岸边的悬崖寻找化石。
虽然现在有许多化石被发现,但总有许多化石并没有被发现。在一些外界因素的影响下,许多珍贵的化石被摧毁。在二战中,一些珍贵的棘龙化石毁于轰炸,导致我们现在对这种长着背帆的奇特恐龙的了解依然很少。
如何挖掘化石
古生物学家通常使用锤子、鹤嘴锄、铁锹等工具把化石周围的岩石敲掉,以取出化石。如果碰上大块的化石,就需要用炸药来炸。如果碰上小而细碎的化石,就用塑料筛子筛出杂物,以得到化石。如果在沙漠中挖掘,一切就简单多了,只需要把化石上覆盖的沙石去除即可。
发掘化石的时候古生物学家还要给化石做记录,为它们贴上标签,并对化石的一些信息做一些笔记。挖到化石后需要把化石包裹在纸里,大化石则需要用石膏包裹起来,以免化石被毁坏。
还原恐龙
通过化石还原恐龙是一项艰苦复杂的工作。首先,在了解恐龙骨骼结构的情况下,先将恐龙缺少的骨骼复原。一般情况下只能出土很少一部分的化石,我们在博物馆里看到的化石大多数是由玻璃纤维制成的,通常还要在复制品里面加上细金属条来支撑化石。
接下来,我们需要将完成的恐龙骨架添上肌肉,这样就能让人对恐龙产生更清晰的影像。现代动物的肌肉经常成为恐龙肌肉的范本。有时,一些骨骼化石上还有骨肉的痕迹,这也能帮助古生物学家推断出恐龙肌肉的大小和形状。
恐龙皮肤的颜色不容易得知。我们虽然发现过恐龙皮肤化石,但这些化石不能告诉我们恐龙皮肤的颜色。所以在这方面,古生物学家需要加入一些想象。
雄性恐龙比雌性恐龙可能会有更鲜艳的颜色。比如雄性副栉龙,它们用自己亮丽的颜色来吸引雌性恐龙,而雌性恐龙则利用它们灰暗的颜色来伪装自己,这样就不会在照顾幼龙时暴露自己。一些食肉恐龙也会通过颜色来伪装自己,以利于偷袭捕猎。例如恐爪龙的皮肤颜色可能是沙土色的,就像狮子一样,它们的皮肤上也有斑纹。
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