說起恐龍，相信很多人的第一印象還是看過的電影《侏羅紀公園》和《侏羅紀世界》。
電影中構建過一個壯觀的世界：巨大的腕龍和梁龍行走於林間，霸王龍和馳龍在廢棄的城市中追逐，計算機技術幫助我們從視覺上實現了看到恐龍的夢想。
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，布裡斯託古生物學研究團隊的麥可·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。
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——
作者：[英] 麥可·本頓下面，讓我們跟隨作者麥可·本頓的生動講述和兩位譯者的巧妙翻譯，開始深入探索吧。
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。
侏羅紀公園能成為現實嗎？一直以來，恐龍之所以被人們關注是因為它們的滅絕，不過這個原因其實挺無奈的，要是恐龍能思考，它們肯定不願意以這種方式出名。
當然，在遠古的那段時期，恐龍的世界一定是很奇特的。而古生物學家們在研究恐龍的時候也把它們當成正在呼吸、奔跑、捕食、成長乃至交配的活生生的動物。
想像一下，如果我們能見到一隻活的恐龍，那該多有趣！
這個想法被很多作家們寫進了科幻小說。
在1912年出版的小說《失落的世界》中，作者阿瑟·柯南道爾描寫了動物學家喬治·愛德華·查倫傑教授帶領他的部下在南美野外探險的故事——
查倫傑教授聽說在南美的野外叢林中有一個高原，遠離文明社會，從未有人類涉足，上面有包括恐龍在內的史前生物。
在經歷了多次失敗的嘗試之後，探險隊終於到達了那片高原，他們發現了一個古老而奇特的世界，有很多兇殘的猿人和各種恐怖的史前生物。
查倫傑的探險隊一直被恐龍追殺，長著巨大翅膀的翼手龍從空中俯衝而下將隊員抓走。
探險隊歷盡艱辛終於脫離險境，並把一隻未成年的翼手龍帶回了倫敦，向世人證明這個令人難以置信的世界的存在。
在整個20世紀還有很多類似的與恐龍有關的科幻小說，其中最著名的，同時科學性也最高的是麥可·克萊頓於1990年出版的《侏羅紀公園》。
這部小說出版之後立即被大導演史蒂芬·史匹柏在1993年搬上銀幕。
在這本書中，克萊頓充分運用了他對於當時基因學知識重大進展的把握，因此故事非常引人入勝。
他在書中提出，在一塊1億年前的琥珀化石中有一隻蚊子，從蚊子腹部抽取的血液物質中能發現恐龍DNA碎片信息，將這些DNA信息進行複製，注入現代的兩棲動物的卵中，以它們為宿主並進行基因編輯、繁殖發育，最終就可以孵化出恐龍。
琥珀化石中保存完好的蚊子。以DNA為突破口是合理的，因為DNA上攜帶著遺傳信息。
凱利·穆利斯在1983年發明了聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，簡稱PCR），並因此在10年後獲得諾貝爾化學獎。
克萊頓很快就認識到這種新型克隆技術的潛力，運用PCR技術，生物學家和醫學研究人員可以將少量的DNA片段擴增成上百萬個DNA片段。
因此，克萊頓在書中描寫的各種實驗室工作有一定的科學依據，所以書和電影中的內容都讓人覺得非常合理。
但是，真的能通過這種方法復活恐龍嗎？
既然想通過DNA技術復活恐龍，那麼我們首先要搞清楚一個問題，即在化石形成過程中，DNA究竟能夠存活多久？
對尋找遠古生物DNA不樂觀的人很多，英國生物化學家託馬斯·林道爾是其中比較著名的一位，他指出，DNA的降解時間很短，正常就是幾天、幾個月到幾年。
通常情況下，一個生物的DNA信息在100年以後基本上就不太可能存在了，更何況是1億年！
後續的一些研究證明，從博物館的一些剛滅絕不久的動物標本上獲取其DNA是可能的，比如100多年前滅絕的南非斑驢，以及1681年滅絕的渡渡鳥等。
圖為庇裡牛斯山羊，畫家繪製這張圖的時候它們還沒有滅絕。實際上，即使是只過了100年，科學家所提取到的斑驢DNA也已經破壞嚴重，很難做進一步分析。
如果一個DNA片段上只有少於10個鹼基對，那麼基本上不太可能在此基礎上重建任何長度的原始DNA序列。
唯一的解決方法就是使用計算機的超級計算能力對所有可能的組合進行篩選，直到某個看似合理的結果出現。
因此，經過科學家們的努力探索和實驗，答案已經很明確了，DNA分子沒那麼頑強，要獲取恐龍或者任何100萬年前的生物的完整DNA幾乎都是不可能的，更不要說是1億年前的了。
既然從標本中提取恐龍DNA的想法行不通，那麼可以通過基因編輯技術復活恐龍嗎？
我們都聽說過著名的克隆羊多莉，也一直有很多科學家提議用克隆技術復活已經滅絕的猛獁象，這可以實現嗎？
復活猛獁象的步驟。克隆的意思是「製造一個一模一樣的副本」，克隆技術的理念是要尋找一種方法直接使用DNA物質製造受精卵並發育，避開通常的雄性使雌性體內卵子受精的兩性繁殖方式。
科學家們進行了一系列克隆動物的嘗試，他們首先選擇的是那些瀕臨滅絕的動物。
於是，位於美國麻薩諸塞州的一家簡稱ACT的生物公司決定嘗試克隆印度野牛。不過ACT公司採取的方法和克隆綿羊多莉的方法不太一樣，他們選了另外一種動物作為克隆牛的母親。
雖然他們也可以選擇用雌性印度野牛作為母親來受孕分娩，但是他們沒有這麼做，因為這個實驗還有另外一個目的，就是測試是否能夠將已經滅絕的動物復活。
要知道，如果一個物種已經滅絕了，那麼自然就不可能還有雌性個體的存在，要復活它只能考慮藉助親緣關係較近的其他物種。
2001年，這隻名叫諾亞的克隆印度野牛成功降生，但是很快就夭折了，只存活了不到48小時。ACT的科學家們認為死亡原因與克隆程序應該沒有關係。
由此可見，如果使用親緣關係非常接近的物種進行物種間代孕都很難成功，那麼可以想像，要跨越物種間的巨大鴻溝，用亞洲象復活猛獁象會是多麼困難。
再進一步設想，對於恐龍來說，現存的哪一種動物能成為它們的代孕母親？
雖然，與鳥類和鱷魚一樣，恐龍是下蛋的，所以它們的代孕母親不需要將人造的恐龍胚胎一直裝在體內。
恐龍蛋化石中呈蜷曲狀的完整大椎龍胚胎。但是就如同《侏羅紀公園》電影裡所描述的那樣，生物學家還是需要編輯恐龍胚胎，並為胚胎尋找一個現存物種的卵，讓胚胎在其中發育。
從目前來看，這只是一個夢想。
綜上所述，復活恐龍的可能性微乎其微。
雖然復活恐龍的目的難以實現，但是整個追求的過程也並非一無所獲。
古生物學研究領域的一個重要特徵是它涵蓋了很多學科，需要分子生物學、遺傳學、有機化學等各個學科專家的廣泛參與。希望我們能夠發現更多、更好的化石，開展更深入的研究，獲得更豐碩的收穫。
鳥類是不是活著的恐龍？其實恐龍的（其中一個）定義就可以清晰地解答這個問題：
恐龍包括了已經滅絕的非鳥恐龍及現生鳥類，是出現於中生代多樣化優勢陸棲脊椎動物，曾支配全球陸地生態系統超過1.5億年之久。
所以我們說現今最大的恐龍是鴕鳥，最小的恐龍是蜂鳥，其實也沒什麼錯。
而論證這個結論的過程，則是一個漫長而曲折的故事。
1984年，一位在美國小有成就的英國古生物學家鮑勃·巴克爾和彼得·高爾頓一起合作在《自然》雜誌上發表了一篇頗有挑釁意味的論文《恐龍的單系性和脊椎動物的新種類》。
在論文中，他們不僅認為恐龍是一個單獨的物種，而且現代的鳥類也是恐龍。
在文中，他們說到：「最近，奧斯特羅姆明確提出鳥類是恐龍的直接後代，並繼承了恐龍的高強度的新陳代謝。」
毫無疑問他們是對的，但是這篇論文一定會激怒那些堅持舊有觀點的人。
約翰·奧斯特羅姆是鮑勃·巴克爾在耶魯讀博士時候的導師，和那時候的其他耶魯大學教授們一樣，奧斯特羅姆非常內斂，彬彬有禮，而且衣著非常講究，尤其是經常穿著他那套著名的亮色格子夾克衫。
在20世紀60年代的大部分時間裡，奧斯特羅姆都在發掘和研究一種在懷俄明州發現的早白堊世期間的奇特的新恐龍——恐爪龍。
鮑勃·巴克爾所畫的那幅著名的恐爪龍圖片，那時候他還是個學生。奧斯特羅姆發現恐爪龍具有非常鮮明的特徵：
首先，這種恐龍天生就是一個獵手，具有很高的速度和靈敏性，足部第二趾長著大而有力的爪；
第二，恐爪龍的骨骼和始祖鳥有顯著的區別。
始祖鳥被認為是地球上的第一種鳥類。1969年，當奧斯特羅姆發表關於恐爪龍的論文後，立刻就引起了轟動，論文中對恐爪龍從解剖學角度進行了詳細的描述。
有什麼證據證明鳥類是恐龍的後代？
實際上，早在1870年，赫胥黎在記錄當時剛發現的始祖鳥化石時就已經提及。
這件化石是1861年在德國南部索倫霍芬的一個石灰石礦場裡發掘出來的，為了得到這塊化石，歐洲的各大博物館展開了競價。
理察·歐文當時是大英博物館自然歷史部的負責人，在他的推動下，大英博物館最終以700英鎊的巨款（相當於現在的11萬英鎊）將這塊化石收入囊中。
歐文非常想要這塊化石，這樣他就可以第一個進行研究並發表對於化石的描述。
他實現了自己的目的，但是也遇到了很多尷尬，因為他也注意到了始祖鳥的骨骼與恐龍骨骼乃至一些現代鳥類骨骼的相似性，同樣難以忽視的還有翅膀和軀幹上的羽毛。
歐文很不情願地把始祖鳥稱為「缺失的中間環節」，因為在兩年前，即1859年，他發表論文反駁過達爾文的演化論。
相比之下，和歐文一樣精於解剖的赫胥黎就沒有這種尷尬，他觀察過標本之後，即根據歐文的描述寫作了自己關於恐龍和鳥類關係的論文。
託馬斯·亨利·赫胥黎赫胥黎指出了所有的相似之處，並提出始祖鳥正是證明進化論正確性的關鍵證據：長長的尾椎、牙齒以及發達的翅膀和羽毛，這些都證明它是恐龍和鳥類之間完美的過渡階段。
經過一個世紀的討論，古生物學家們終於不情願地拋棄成見，承認赫胥黎1870年的結論是正確的，也即奧斯特羅姆在1970年所說：鳥類就是恐龍。
而奧斯特羅姆仔細觀察了赫胥黎記載的一切特徵，發現恐爪龍具有的獸腳類恐龍的部分特徵——體型較小、前肢變長，而其他的獸腳類恐龍，比如著名的君王暴龍，則體型變得很大，而且前肢變得很短。
由此他作出了一些推測，即恐爪龍是有羽毛的，它們的前肢之所以很長是因為前肢上長著和始祖鳥和其他鳥類一樣的飛羽。
直到20世紀90年代中期，在中國發掘出重要鳥類和恐龍化石後，奧斯特羅姆的推測才被證實。
中國出土的第一具有羽毛恐龍化石，被命名為中華龍鳥。我還清楚地記得第一次見到有羽毛恐龍化石的照片時的情景，那是1994年，在紐約的北美古脊椎動物學會的一次會議上，兩位穿著得體的中國教授引起了不小的震動。
那時中國的改革開放已經開始，但在我們的印象裡中國還是一個封閉的國家。
兩位教授帶來了很多令人震驚的有羽毛恐龍化石照片，從照片上看恐龍骨骼化石完整，甚至可以看到內臟痕跡，比如胸腔中的肝臟，最關鍵的是，圖片上骨骼邊緣部分那一叢叢東西毫無疑問是羽毛。
這具來自中國的罕見化石標本立刻吸引了所有人的目光。不久之後，約翰·奧斯特羅姆、菲利普·柯爾和他們的同事首次前往中國，並確認了這塊化石的真實性。
1966年，化石裡的這個小傢伙被季強與姬書安兩位教授正式命名為「中華龍鳥」。
兩年後，陳丕基教授及其同事在著名的科學期刊《自然》雜誌上對中華龍鳥進行了完整描述。
中華龍鳥我當時完全沒有想過後來居然有機會能夠研究它。
有人批評稱骨骼化石是偽造的，是用其他各種小片骨骼拼湊而成，羽毛部分則是粘貼上去的。不過，那些親眼見到過化石的人清楚地知道化石是真的。
隨著大量相關化石標本的陸續出現，現在，羽毛的存在已經毫無爭議。
在中華龍鳥骨骼化石標本中的羽毛僅是呈一簇簇的鬃毛狀，但是在1998年命名的尾羽龍化石中發現其羽毛已經有了羽軸，類似於現代鳥類身上的細絨毛。
尾羽龍然後就是2000年命名的小盜龍，其身上已經有了飛羽，翅膀上排列著主翼羽和副翼羽。
不僅如此，小盜龍的後肢上也排列有羽毛，這是一種長著四隻翅膀的動物，和此前有學者在研究動物飛行起源時假設存在的四翼鳥很相似。
小盜龍的翼展接近1米，它可以飛，但是和鳥類的飛翔不太一樣，甚至可以說區別很大。
小盜龍實際上是奧斯特羅姆所畫的恐爪龍的近親，恐爪龍屬於馳龍科，與鳥類始祖關係較為接近。
小盜龍骨骼化石航空動力學專家們對小盜龍進行了復原，它的飛行方式近似於風箏，兩對翅膀位於同一平面；或者類似於第一次世界大戰時的那種復翼飛機，前面的一對翅膀比後面的一對稍高。
但是不管是哪一種，它們的翅膀都只能在兩棵樹之間跳躍時伸展開作滑翔用，而不是像現代鳥類那樣拍打振動飛翔。它們的翼展面積太小，無法支撐身體作稍長距離的飛行。
因此，從演化的角度來看，在中國發現的這些有羽毛恐龍化石說明了鳥類起源並不是人們此前猜測的那種突然事件，而是一個長期複雜的過程。
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作者：[英] 麥可·本頓