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不起眼的恐龍先祖如何改朝換代,登上侏羅紀時代統一全球霸主寶座

恐龍是中生代的地球霸主,它們巨大的身軀籠罩着陸地上的各個角落,其他動物遇到它們隻能望風而逃。然而當我們追憶恐龍的祖先,就會發現它們遠沒有後來那麼強壯,而在中生代之前,地球霸主還另有其人。恐龍是如何完成了地球動物界的改朝換代,登上霸主寶座的呢?

不起眼的恐龍先祖如何改朝換代,登上侏羅紀時代統一全球霸主寶座

早期恐龍都是一些塊頭不大的家夥

不起眼的恐龍先祖

在波蘭中部的聖十字山地區,古生物學家發現了許多動物的足迹。在這些足迹之中,他們分辨出,有一些足迹和恐龍的足迹十分相似。如果留下這些足迹的動物不是恐龍,也肯定是與恐龍及其相似的種類。這些足迹很小,在當年泥濘的土地裡,動物爪子中間的三根腳趾擠在了一起。這些動物行走的時候也很古怪,由于前腿較短,後腿踏出時,會踏在前腿足迹的前面。

這些類似恐龍的足迹一共出現在三個挖掘地點,時間是二疊紀和三疊紀交界的時期,大約距今2.46億年前。在其中的兩個更加古老的挖掘地點,古生物學家通過足迹判斷,這些動物是用四條腿行走的。但是在稍晚的第三個挖掘地點,這些動物變得稍微大了一點,而且能夠站立起來,兩足行走。目前古生物學家接受的最早的恐龍,生活在2.3億年前的阿根廷,它們是一些小型的、兩足行走的動物。是以這第三個挖掘地點發現的足迹,說不定真的是更古老的恐龍留下的。

這種類似恐龍的足迹其實很罕見。在挖掘地點找到的足迹化石中,隻有2%到3%是這種類似恐龍的動物留下的,其他大量的足迹都是蜥蜴、鳄魚等爬行動物和兩栖動物留下的。這說明,恐龍的先祖隻是當時芸芸衆生中的普通一員,遠沒有以後那麼風光。

從大災難中幸存下來

恐龍的出現和崛起,首先要感謝地球上最大規模的一次災難。

距今2.52億年前的二疊紀末期,地球上的生物經曆了一次慘烈的大絕滅,至少90%以上的生物在大絕滅中消失了。古生物化石顯示,當時地球南半球的超級大陸——盤古大陸上的陸生動物經曆了一次大洗牌。這次洗牌中的失敗者,有一些胖胖的蜥蜴類動物,比如二齒獸,它長着短尾巴和類似烏龜的頭,是當時常見的動物。

洗牌中也有勝利者,比如西裡龍類動物,它們是吃植物的動物,和恐龍的親緣關系很近。在今天非洲的坦尚尼亞,古生物學家發現了西裡龍類的一種——阿希利龍,它生活在三疊紀中期,距今2.45億年前,身長1米左右,有着細長的四肢,體重大概在10千克到30千克,相當于一隻狗的大小。

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尼亞薩龍複原圖

在同一地區還發現了一種叫做尼亞薩龍的動物化石,古生物學家認為它要麼是最早的恐龍,要麼就是與恐龍最接近的親戚物種。它的體型比阿希利龍要大一些,生活在距今2.3億年前。

這兩種發現于非洲的動物透露了一些恐龍誕生和那個時期的資訊。比如,恐龍也許是從非洲大陸上最先出現的,而且恐龍的先祖經受住了2.52億年前那次大絕滅的殘酷考驗,也許是因為它們的體型更小,更靈活,是以幸免于難。在大絕滅事件掃蕩掉了大量的其他動物後,恐龍的先祖顯然有了千載難逢的繁盛機會。

又一次大災難掃清了敵手

然而即使是在那次大絕滅之後的三疊紀,恐龍還是沒能稱霸地球,那個時期地球上的霸主是鳄魚的祖先,比如僞鳄類動物。這種動物體型巨大,而且可能會捕食某些恐龍,這逼迫恐龍進化出了一些防禦性的身體結構,比如堅固的裝甲和可以重擊來敵的強力尾巴。

如果沒有意外發生,當時身材不大的恐龍是無法撼動這些鳄魚祖先的地位的。有趣的是,上天似乎有意讓恐龍登上地球霸主的寶座,就在距今2億年前的三疊紀到侏羅紀的交界時期,又一次大的災難降臨了。在這次生物大絕滅中,僞鳄類遭受了巨大的打擊,除了極少數殘存到了災難之後,并演變為今天的鳄魚外,其他種類全都遭受了滅頂之災。

同僞鳄類動物相比,當時恐龍的體型雖小,但是運動能力顯然更強一些,它們的呼吸系統也更強,于是恐龍再一次從大絕滅事件中幸存了下去,并在接下來的侏羅紀迎來了物種的大發展,一舉登上了地球霸主的寶座!

恐龍崛起要感謝火山噴發?

2億年前地球上到底發生了什麼樣的大災難,讓恐龍和鳄魚祖先圍繞全球霸權的戰争偏向了恐龍一方呢?

不起眼的恐龍先祖如何改朝換代,登上侏羅紀時代統一全球霸主寶座

火山大噴發給恐龍崛起掃清了道路

在美國新英格蘭地區2億年前的湖底沉積物中,科學家發現了葉蠟、花粉、木頭和其他植物材料,這些材料很可能是在劇烈的火山噴發過程中,被岩漿裹挾着帶入了湖泊中,沒有燃燒殆盡的殘留物。而且當時大氣中含有的碳元素成分明顯增加,雖然火山噴發的确會噴出一些含碳氣體,但同時火山噴發引起的大火也會讓森林、化石燃料大量燃燒,制造出更多的含碳氣體。

這些證據都表明,2億年前的生物大絕滅很可能是地球火山劇烈噴發引起的。而且科學家還猜測,距今2.52億年前的那次地球上最大規模的生物大絕滅事件,可能也是火山劇烈噴發造成的,因為他們發現了那一時期形成的大片火山岩,隻有超級火山噴發才有如此多的噴發物。恐龍真得感謝這兩次火山噴發幫助自己掃清了強大的敵人。

這就是恐龍的“童年往事”,充滿了傳奇色彩,充滿了幸運的成分。可惜運氣總有用光的時候,在距今6500萬年前的隕星撞擊地球的大災難中,統治地球約1.5億年的恐龍沒能經受住打擊,像當年的二齒獸和似鳄類動物一樣,從地球上永遠地消失了,把地球霸主的寶座留給了後起之秀——哺乳動物。

那麼,如果下一次大災難降臨地球,未來的哺乳動物包括人類在内能否幸存下去呢?我們不得而知,隻能希望人類的高科技可以拯救地球上的生靈,包括人類自己。

作者:波音,91級地質學系。

編輯:未名湖是個海洋