恐龍復活:與科學家探秘失落的世界

2020-12-14 澎湃新聞

​說起恐龍,相信很多人的第一印象還是小時候看過的電影《侏羅紀公園》,但其實人類對這個地球上一代霸主的好奇已經持續了很多年。

恐龍題材也頻繁地出現在科幻小說、電影劇集、博物館、夏令營或有趣的科普講座中,讓很多小朋友和大人都為之狂熱著迷。

今天我們的主人公之一麥可·本頓,是當下全世界範圍內研究恐龍最頂級的古生物學家之一,他七八歲時也和很多小朋友一樣喜歡恐龍,這種熱情幾十年來從未消退。

正如他所說:

「在異國他鄉某個酷熱的荒原,爬上動力強勁的越野車,向著野外飛馳,那是讓我最熱血澎湃的時刻。

阿伯丁西北大約100公裡有個小鎮叫埃爾金,那是我成長的地方,那裡的化石蘊藏很豐富,而且巖石層是黃色的,在黯淡的陽光下發出蜂蜜一樣的顏色,更重要的是,這些巖石內部有古老爬行動物的骨骼化石。

或許是為了尋找水和食物,大大小小的爬行動物們從遠古時代的這片土坡上踩過,它們的足跡保存了2億5000萬年,如同當年它們剛剛踩過的一樣。」

在他筆下,恐龍起源、演化、滅絕、活動和學界的各種觀點論戰都被講解得深入淺出,既保持了專業性,字裡行間又充滿了科學家的幽默感——

比如,他在取得開拓性科研成果時的欣喜若狂與等待同行審議時的強行淡定;

因為學術觀點不同,而在參會間隙被同行大佬約在浴室談心的有趣往事(這一點作者有認真解釋,當時是1985年,在那個年代,學術會議舉辦的地點經常是在大學的禮堂,住宿的地方則是公共浴室);

還有與世界上優秀的同行們緊密合作的過往,等等……

下面就讓我們跟隨麥可·本頓的生動講述,深入探索神秘的恐龍世界吧~

恐龍的起源到底是什麼時候?

關於恐龍的起源,我們只知道起源的時間是在2.52億年前到2.1億年前的三疊紀,其他方面基本無法確定。

比如,它們起源於三疊世早期還是三疊世晚期?

它們出現時的地球環境是什麼樣子?

它們成為地球霸主是通過殘酷競爭,戰勝了其他諸多猛獸,還是一帆風順,全憑好運眷顧?

在20世紀80年代,我開始專職從事古生物學研究時,這些都是當時比較熱門的研究課題。

我一生都在研究這些問題,而且我認為沒有哪一個問題能得到徹底解釋,因為每當一個問題有了答案,更多的問題立即隨之而來。

這是一個關於演化、新化石和新解釋方面的理論不斷變化的故事。

小行星撞擊是恐龍絕滅的罪魁禍首嗎?

上個世紀八十年代以來,科學家曾在義大利古比奧地區發現了白堊紀和古近紀地層交接的一層淡棕色粘土中,銥元素的含量特別豐富的現象。

 科學家路易斯(左)和沃爾特手扶義大利古比奧的巖層中的白堊紀-古近紀邊界處。

銥這種元素在地球巖層內的含量極低,而在外層空間的小行星和隕石中含量卻相當豐富。因此,富銥層的存在被認為是小行星在白堊紀末撞擊地球的有力證據。

這個時候又正好發生了恐龍絕滅,於是有科學家把這兩者結合起來,提出了解釋恐龍絕滅的「小行星撞擊說」。

 藝術家繪製的隕石撞擊古加勒比海(今墨西哥南部)的一剎那。

提出這一假說的科學家指出,6600萬年前,一塊大石頭撞上了地球,導致了恐龍的滅絕。

準確地說,那是一顆小行星或者大隕石,直徑約7千米,和曼哈頓城區差不多大,撞擊地點位於現在墨西哥尤卡坦半島。

 撞擊後形成的兩個同心環狀的隕石坑。

撞擊釋放出的能量高達100億兆噸,這是地球上所有核武器能量總和的1000倍。在猛烈的撞擊之下,隕石瞬間被氣化,強

大的衝擊波朝下方和周圍迅速擴散。

在撞擊點附近的大洋中形成了巨大的海嘯,海嘯浪高數十米,時速可達800千米,和飛機速度差不多。

 隕石撞擊地球示意圖。

海嘯形成的巨浪會先將淺海處的海水吸回深海,露出各種珊瑚礁、魚類和水生爬行動物,緊接著洶湧而來,將這些生物卷上岸並往內陸推進,沿著墨西哥東部、德克薩斯直到美國南部的佛羅裡達。

海嘯摧毀了古加勒比海沿岸地區的一切生物,波及範圍可能遠達幾百千米。恐龍們正悠閒走著,突然之間就被滔天巨浪掀翻到空中,重重地落下。

 衝擊波停止後形成的隕石坑和噴發物質回落沉積階段。

撞擊後升起了厚厚的煙塵,它們飄在幾千米的高空,遮天蔽日,陽光無法穿透,地球陷入一片黑暗,長達約1年,這才是大滅絕的真正原因。

哺乳動物如何取代恐龍成為地球霸主?

白堊紀末期恐龍衰退絕滅,而哺乳動物卻有所發展並成功逃過劫難在新生代迅速崛起。

原始的哺乳動物在2億年前的三疊紀晚期就出現了,可那時是恐龍的天下,中生代的環境條件使它們的進步特徵(如熱血恆溫),沒法顯示出特別的優越性,所以沒有發揮出更大的作用。

這些原始的哺乳動物個體很小,始終以弱小的群體頑強地生活著。它們白天大都棲居地下,夜晚才出來活動,主要捕食一些小動物。

到了白堊紀,自然環境漸漸不那麼適宜於恐龍這類爬行動物了。

持續的氣溫下降和四季分明的氣候,終於使哺乳動物熱血恆溫的生理特點突顯出優越性。這時,它們才終於熬出了頭,獲得了新生,有了新的發展,種類和數量不斷增多。

到了白堊紀晚期,哺乳動物已經具備了相當的與恐龍競爭的優勢。事實也正是這樣,恐龍滅絕了,而哺乳動物活了下來並成為了新生代的「主人」。

能使已絕滅的恐龍復活嗎?

恐龍已經絕滅6千多萬年,根據現有的科學技術水平,要復活恐龍是不可能的。

這是因為:所有發現的恐龍蛋都是已經石化了的,不可能用它孵化出小恐龍,這是其一。

 恐龍蛋化石中呈蜷曲狀的完整大椎龍胚胎。

其二,生物的性狀是受基因控制的,我們沒有恐龍的基因就無法復活恐龍。有人說,從恐龍時代的琥珀中去找叮過恐龍、吸過恐龍血的昆蟲,比如從吸過恐龍血的蚊子體內把恐龍血細胞中的DNA分離出來,然後把它移植到雌性鱷的受精卵細胞中,那麼恐龍就會從鱷魚的卵中孵化出來。

 琥珀化石中保存完好的蚊子。

這還真是一個奇妙的主意,可血細胞在昆蟲體內沒被消化的可能性非常之小,即便沒被消化,根據科學家的研究可以知道DNA無法長時間保存,而沒有DNA中的遺傳物質,復活恐龍的可能性也就微乎其微了。

再退一萬步說,即使真的得到了幾個基因片斷也無濟於事,因為沒有恐龍的全套基因,也是無法復活恐龍的。

所以,恐龍復活只是科幻小說、電影的題材,只能在小說和電影中實現。

《恐龍復活:與科學家探秘失落的世界》作者:[英] 麥可·本頓

譯者:邢立達 朱天樂

華中科技大學出版社-有書至美

2020年6月

新科技改變了我們認識生命的方法,也帶來了我們對恐龍的全新認知。

在本書中,那些封印在史前骨骼化石中的秘密被奇蹟般地一一呈現在世人面前:恐龍的顏色、牙齒的咬合力、奔跑速度以及哺育後代的方式等。

當今最傑出的古生物學家麥可·本頓用專業而生動的語言,引領讀者走進發掘現場、博物館與實驗室。精美的插圖再現了中生代生物的繁榮景象,我們仿佛正身處一個生機勃勃的恐龍世界。

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