第8章 恐龙之谜
世上真有“侏罗纪公园”吗
1993年，美国好莱坞制作的电影《侏罗纪公园》成了当年最卖座的影片，在北美、欧洲、亚洲、大洋洲，人们排起长队购票，争看这部电影。在伦敦，英国王妃戴安娜还出席了首映式。
这是一部什么样的电影呢？为什么它能吸引如此众多的不同年龄、不同文化层次的观众呢？
这是一部根据美国作家迈克尔·克莱顿的同名小说改编的科学幻想影片。故事发生在中美洲国家哥斯达黎加附近的一个海岛上，一个亿万富翁买下了这座小岛，并在岛上建起实验室，招聘了一批科学家。他们在这里开展了一项激动人心的研究工作，从吸过恐龙血后被包埋于琥珀中的蚊子中提取出恐龙的遗传基因，然后测定这些基因的结构，利用现代基因工程的方法复制了不同种类的小恐龙。他们将这些小恐龙养大，圈养在用10000伏高压电网围起来的场地中。
亿万富翁苦心营造的这个“侏罗纪公园”是一个全新的游乐场，他相信这将吸引千百万的游客，发一笔大财。游乐场建成后，亿万富翁请了两位年轻的恐龙专家去他的岛上参观。那天，他们乘坐直升飞机降落在这个岛上，看见了郁郁葱葱的大森林，看见了壮观的瀑布，而最使他们激动的是见到了再生的恐龙：那些雷龙、三角龙、霸王龙、双脊龙等等，有的伸长了长达几十英尺的脖颈，有的吼声如牛，人们站在它们面前，宛如进入了小人国。不幸的是，那天岛上碰上了少有的雷暴雨，大风和闪电破坏了电网的供电系统，使得警戒电网失效，一些恐龙逃出了警戒圈，它们破坏了实验室和标本馆，甚至伤害了人，亿万富翁和科学家们使出全身解数，才从这场灾难中逃脱出来，坐上直升飞机，逃离了“侏罗纪公园”。
《侏罗纪公园》既然是科学幻想影片，那当然是虚构的，但我们能够期望，随着科学的不断进步，有朝一日，真正的“侏罗纪公园”会出现在世界上。
影片《侏罗纪公园》使得本来就带有神秘色彩的恐龙更具有吸引力，不只是古生物学家，许许多多的孩子们也对恐龙发生了兴趣，玩具店中的恐龙模型生意走俏。事实上，人类中谁也没有见到过恐龙，但恐龙留下的谜却吸引了很多的人，许多的问题还在不断地争论，我们将选择一些有趣的内容介绍给大家。
曼特尔发现了什么动物的化石
恐龙类动物出现在距今约2.25亿年的三叠纪，经过侏罗纪，消失于距今约6500万年的白垩纪，前前后后有着1.5亿年的历史，但人类直到相当晚的时候才知道有恐龙的存在。
人类发现恐龙是从研究恐龙化石开始的。
“化石”这个词原来字面的意思是指“挖出来的东西”，而现在指的是石化了的生物（包括动物或植物）的遗留部分。古代的生物被掩埋在沉积物中，这些沉积物可以堆积在陆地上，可以堆积在江、湖、河、海的水底，也可以堆积在沼泽地。生物体中的软组织部分（皮肤、肌肉、内脏等）很快就腐烂了，但是坚硬的部分（如骨骼、牙齿、外壳等）被遗留下来，经过了几万年、几十万年、几百万年甚至更长的时间，含有矿物质的地下水侵入了它们，矿物质就逐渐代替了它们的有机组织，也就是说逐渐形成了化石，化石仍然保持了原来有机组织的形状和大小。由于不同时期的化石存在于不同的地质层中，科学家就可以据此分析生物进化的过程，也可以通过对化石的分析，用比较解剖学的原理，从不完整的骨骼化石推测出整个动物的大小、形状乃至于它们的习性。
19世纪以来，研究岩石中的动物、植物化石并解释它们存在的一门特殊科学已经发展起来，这门介于生物学和地质学之间的学科，被称为古生物学。当时，经过与宗教和迷信的长期斗争，人们对于化石的本质有了较正确的认识，但那时候许多古生物学家还是“业余”的，英格兰的曼特尔就是其中的一个，他的主要职业是乡村医生，但他和他的妻子都爱好收集化石标本。1822年的一天，他的妻子陪他一同出诊，当他在为病人诊治时，他的妻子在屋外修路的工地上发现了一些奇特的牙齿化石。曼特尔描述说，这是一些很大的牙齿，根据牙冠被磨光的斜面来判断，很像是某种大型“厚皮兽类”已经磨损的门齿的一部分。曼特尔医生追踪找到了出产这批化石的采石场，他希望能找到这种兽类的其他部分的骨骼化石，但他未能成功。
这种牙齿化石出现在白垩纪铁砂组的岩层中，这使研究化石的专家们感到很惊异，因为这个地层太古老了，当时认为，在这个地层中根本不可能有哺乳动物的化石。
作为一名科学家，曼特尔对这种与当时传统观念不符合的发现持慎重态度，他希望在正式展示他的发现之前，多听听同行的意见，更希望得到著名专家的指点和支持。在伦敦召开的一次学术会议上，曼特尔把他发现的牙齿化石给三位著名的专家看过，这三位专家的回答使曼特尔失望，他们断言他的发现“没有什么特别的意义”。曼特尔并不甘心，他把一颗牙齿化石送到巴黎，请当时负有盛名的解剖学家巴龙·居维叶做鉴定，居维叶给他的答复说：“这是犀牛的一颗上牙。”
由于权威人士的断然否定，曼特尔明智地推迟了自己著作的发表时间。他把自己发现的牙齿化石带到了伦敦的亨特利安博物馆，与馆藏的各种化石标本进行了比较，结果未能找到与他发现的牙齿化石类似的标本。帮助曼特尔进行研究的一位青年科学家斯特契贝雷发现曼特尔找到的牙齿化石与他正在研究的中美洲生存的一种名叫大鬣蜥的牙齿很相似。普通的大鬣蜥只有4英尺（约1.2米）长，按牙齿的比例类推，曼特尔发现的“大蜥蜴”体长可达40英尺（约12米），显然这是一种已经灭绝了的巨大的食草爬行动物。
曼特尔将这种动物命名为“禽龙”。1825年，他在英国皇家学会会刊发表的一篇简报中，报道了关于禽龙化石的发现，这篇文章可以说是第一篇正式发表的关于恐龙的论文。
16年以后，有人提出了“恐龙”这个名称，以后陆续有巨齿龙、森林龙等恐龙化石被发现。居维叶也认识到自己犯的错误，他发表了一次谈话，承认在古代的某一个时期的确存在过一类食草的爬行动物，类似于现代的食草哺乳动物，而且可能是世界上最大的动物。
1834年，曼特尔终于获得了既有牙齿又有其他骨骼较为完整的禽龙化石。当时，在英国的某个采石场放炮炸石时，采石场主人发现一大堆骨骼化石被炸出地面。他是一个科学爱好者，知道这些化石的重要性，他把散失的化石碎块尽可能地收集起来，并把这件事告诉了曼特尔。曼特尔惊喜地发现，这是一堆“很漂亮的化石”。他向采石场主人出价10英镑，想把这批化石买下来，而采石场主人坚持要价25英镑，可是曼特尔由于长期从事化石研究，影响了他的行医收入，耗去了自己的积蓄，已经拿不出这么多钱来，后来还是朋友们出钱，替他买下了这些化石。
直到今天，这批禽龙化石连同它出土处的岩层，仍然陈列在伦敦大英博物馆的恐龙大厅里，留下了人类发现恐龙的历史见证。
恐龙一共有多少种类
要回答这个问题非常不容易，因为古生物学家的新发现一直在修改这个记录。我们知道，恐龙生存的时期非常长，前后持续了约1.5亿年，它们的化石埋藏得很深，不是轻而易举就能够发现的；它们生活的地域非常宽广，欧洲、美洲、亚洲、非洲和大洋洲都找到了恐龙的化石。恐龙的分类工作必须在积累大量恐龙化石的基础上才能进行。现代科学工作者非常感谢那些在野外辛勤工作的古生物学家和技工们，是他们又让我们“目睹”了远古时代的恐龙群。在恐龙化石的挖掘工作中曾经有过不少有趣的报道，以下介绍一二。
1877年到1888年间，比利时贝尼沙特的一个煤矿中，当工人们在距地面约300米的井下挖掘一条新的巷道时，发现巷道正好从一条巨大的动物骨架中穿了过去。他们还发现仍有许多巨大的头骨化石留在岩石里。煤矿的主人向布鲁塞尔的比利时皇家自然博物馆作了报告，经鉴定这类化石属于禽龙化石，而且数量非常多。在前后花费了三年多时间和大量的金钱和劳动后，这批化石才从煤矿中挖掘出来，并运到博物馆，又经过了约25年时间，才把这批化石修复装配好。在这个煤矿里共挖出了31具禽龙的骨架。比利时古生物学家多洛认为，这31条禽龙全都是老年个体，它们可能一同走进了这条峡谷，并死在这里。
在美国，19世纪后半期有两位著名的古生物学家，一个名叫马什，一个名叫科普，他们是学术上激烈竞争的对手，在挖掘恐龙化石上，他们也展开了竞赛。两个太平洋联合铁路公司的工人发现了一个化石分布面积大、含量丰富的恐龙化石产地，马什的助手去看了现场后写信回来说：“骨化石的分布区连绵长达7英里，数量可以以吨计……非常密集，保存完好，而且易于采挖。”在这个地区出土的骨化石，全都属于侏罗纪晚期的恐龙，其中有一些是形状稀奇古怪的类型，例如身上有甲板的剑龙，庞大的梁龙和雷龙。科普缺乏别人的资助，但他用了自己的积蓄来挖掘恐龙化石，他在蒙大拿州采集到中生代已经灭绝了的恐龙化石，在新墨西哥州发现了极丰富的腔骨龙——这是一类身材较小，体态轻盈的食肉类恐龙的化石。
当马什和科普开始研究工作时，在北美洲已知的恐龙只有9个品种，而当他们各自完成已发现的化石的研究工作时，鉴定出的新品种已达36种以上。
恐龙属于脊椎动物亚门的爬虫纲古龙亚纲。恐龙的英文名字Dinosaur来源于希腊文，原意是“可怕的蜥蜴”。恐龙可以分为两类：一类叫蜥龙类，属于蜥龙目；另一类叫鸟龙类，属于鸟龙目。这两类龙主要的区别在于躯体骨盆的构造不同，蜥龙类耻骨向前，与原始的爬虫类动物一样，鸟龙类的耻骨面向背部，和鸟类一样。鸟龙类都是草食性的，而蜥龙类既有草食性的，又有肉食性的。
恐龙和原始爬虫类的主要区别，是它们用两脚在地上行走，虽然也有不少恐龙以四脚活动，但它们的后肢远比前肢发达。
鸟龙类的恐龙是以吃植物为生的，它们配备了一套能够彻底地咀嚼大量植物性食物的消化器官。为了抵御肉食性恐龙的侵犯，它们都有一些保护自己的器官。例如剑龙，是四足运动的恐龙，背部有两排大而垂直的骨板，可保护脊椎骨，尾部有数根长而尖锐的骨质针刺，这是一种能置敌于死地的防御武器。再如甲龙，是恐龙中的装甲车，除了有骨质的甲胄外，还有一条4.5米长的尾巴，尾端骨骼膨大成硬块，可以作为棍棒使用，以保护自身的安全。
蜥龙类中有不少是食肉动物，由于草食动物有了上述种种新的防御性适应进化，很快也引起了肉食性动物各种相应的适应性的平行发展。为了能加强攻击能力，它们向两足化和巨型化发展。有的肉食性恐龙的头部大得与身躯不成比例，长着可怕的大嘴巴和牙齿，同时，它们的前肢因为不再用来走路，就可以腾出两只前肢来抓握东西。例如暴龙，是大型食肉恐龙，身长14米，站立时高达6米，牙齿边缘呈锯齿状，能将猎物撕成碎片。
人们一般认为恐龙都是庞然大物，这并不完全正确。大多数的恐龙都很巨大，如1972年在美国科罗拉多州发掘到一种比腕龙还要大的恐龙化石，估计这恐龙的高度可达15米，身长可达30米，它的重量可能超过80吨；但也有体形很小，大小如鸡的恐龙。
恐龙是热血动物吗
在相当长一个时期内，人们认为恐龙是冷血动物，经过长时期深入地研究，越来越多的科学家认为恐龙是热血动物，虽然这样的争论还在继续，我们相信，解开这个谜不会拖太长的时间了。
现代的爬行动物，例如蜥蜴，属于冷血动物，或者称为变温动物，它们的体温是随着外界环境的变化而变化的，它们依靠吸收外界的热源，例如通过晒太阳来升高自己的体温。
热血动物有很强的代谢率以产生身体所需的热量，同时，它们也能够在体外温度变化较大的范围内进行活动。
美国哈佛大学的研究员贝克从解剖学、组织学等方面提出了恐龙是热血动物的证据。
从解剖学方面着眼，贝克研究了动物肢体以及动物肢体运动，它们反映出动物对能量需求的关系。他认为，如果动物的肢体是“完全直立”的姿势，那就说明这类动物动作敏捷，行动活跃，同时也就需要很多的能量。贝克做的实验表明，任何一只动物，它的最高奔跑速度，直接取决于它的腿的长度。腿愈长者，奔跑速度也愈快，如果要坚持快速的运动，而不是短暂地冲刺一下，那么需要输出的能量是非常大的。要维持这样高的能量输出，只有热血动物才能做到。从理论上估计，恐龙奔跑的速度是非常高的，可达时速32～96公里左右，能有这么高的速度，它们必然是热血动物。
在组织学方面，贝克研究了恐龙化石的显微结构。他将恐龙化石的骨头切成薄片，放到显微镜下去观察，发现恐龙骨骼显示出来的骨组织，是由一层层按同心圆排列的骨小板组织所组成，这个特征与现代任何一类爬行动物的骨头根本不同，相反，它却更相似于现代哺乳动物的骨组织，因此必须有丰富的血管群给它们提供营养，这一特征可以作为恐龙是热血动物的一个证据。
关于恐龙是热血动物还有很多其他的证据。1994年7月美国北卡罗来纳州立大学的科学家们提出恐龙是热血动物，能够在寒冷的气候中进行需氧活动的证据。他们对保存完好的霸王龙的化石骨骼的化学结构进行了分析，通过对比恐龙躯体骨骼和肢、腿骨骼里磷的含量，他们发现，这两个部位的温差不超过4℃，与大型热血哺乳动物的情况相同。
恐龙消失之谜
在6500万年之前的白垩纪后期，那些曾经统治了地球长时期的恐龙突然从地球上消失了，这个事件和恐龙奇特的体形一样，吸引了许多的专家和业余爱好者。他们从各个方面提出了恐龙灭绝的原因，归纳起来，大致有宇宙灾害、气象大变化、食物缺乏、疾病流行等几个方面。
宇宙灾害可以有多种情况，其中陨石对地球的冲击是一种。在浩浩太空之中，有着无数的星体和星体的碎片在运行。当某些星体或星体的碎片进入了地球的引力范围之后，它们便会以极大的加速度冲向地球，造成剧烈地碰撞。现在看来，虽然陨石对地球的碰撞曾造成过直径200公里的陨石坑，但对地球来说，损失只是局部性的。但能造成全球性灾害的外来天体的碰撞也不能完全排除。1994年7月，苏梅克—列维9号彗星的21块碎片和木星发生了碰撞，从侧面为这一理论提供了证据。这种被称为“太空之吻”的天文奇观是千载难逢的，它吸引了全世界的天文爱好者。根据初步观察的结果，彗星碎片与木星发生碰撞时，木星亮度增加，发生大规模的爆炸，并升起高达2000公里的火球，在木星表面留下了4个直径达几万公里的坑。其中第7块碎片以每小时21万公里的速度撞击木星时，产生的抛物面般尘云的直径相当于整个地球的大小，释放出相当于6万亿吨TNT炸药爆炸的能量，瞬间产生的高温可能达到接近30000℃，撞击能量超出了地球上现在所有核武器爆炸能量总和的许多倍。如果这种灾难降临在地球上，其后果可能是毁灭性的。有人认为，外来天体对地球的碰撞是恐龙灭绝的主要原因。
宇宙造成灾难的另一种假说是磁场的突变。有人认为，地球磁场在一定时期内会发生“反转”，即南极变成北极，北极变成南极，此时，以前被磁力线转移了方向的各种宇宙线都进入了大气层，超过正常剂量的射线导致了生物遗传物质的变异，从而引起了大量生物的灭绝。
有一种学说认为，造成恐龙灭绝的原因是气候的大变化。这中间有部分学者认为，炎热的天气造成了大灾难。在连续炎热的气候下，地球上发生了旱灾，各种植物大片死亡，一些以植物为食物的恐龙失去了食物，相继死亡，而以其他类恐龙为食物的肉食类恐龙也接着死亡。还有部分学者认为，造成恐龙绝迹的气候原因不是炎热而是寒冷，过分的寒冷影响了植物的生长，同时，低温又影响了恐龙的孵化，使得小恐龙不能出壳。
还有一种学说认为，恐龙的灭绝是由于鳞翅目的昆虫（蝶类和蛾类）突然出现在世界上造成的结果，因为它们的幼虫阶段是贪吃植物的毛毛虫，这些毛毛虫过分的繁殖把所有的植物吃了个精光，从而造成了恐龙的“粮荒”。
英国一位植物学家，提出了一种假说，认为恐龙的灭绝与显花植物的出现有关，因为显花植物含有味道不好吃的鞣酸，为了寻找合适的食物，一些恐龙不得不迁移到别的地方去。这以后，显花植物又发展出一些含有植物碱的新种类，植物碱是有毒的物质，恐龙的味觉又比较迟钝，吃下去后就会产生严重的后果。
关于造成恐龙绝灭的假说还有不少，但大部分假说都无法解释，为什么在一场灾难之后，恐龙彻底灭绝了，而别的某些动物却能生存下来。如果像苏梅克—列维9号彗星碎片那样大的外星体冲向了地球，在摄氏几万度的高温下，任何生物都不能存活。气候的突然变化，其后果也应该是多方面的，不应该只造成了恐龙的灭亡。
尽管困难很多，当代的科学家仍在孜孜不倦地探索恐龙灭绝之谜，每一步成就都使我们更加接近答案，虽然它目前仍然是一个谜。
保护我国的恐龙化石资源
在我国辽阔的国土上，也埋藏着珍贵的恐龙化石。
1837年，德国古生物学家在我国云南省发现了一种已知年代最古老的恐龙的完整骨架化石，德国人把它运回了德国，并命名为板龙。20世纪初，美国、俄国、波兰等国的发掘队，纷纷来到我国内蒙古和蒙古人民共和国挖掘恐龙化石。中华人民共和国成立以后，我国的古生物学家相继在新疆、内蒙古和四川等地挖掘到恐龙化石，并且在进一步地进行研究。
我国也是恐龙蛋化石非常丰富的地方，从60年代到现在短短的30多年里，先后已有14个省、市、自治区发现了恐龙蛋化石，其中以广东、河南、山东及内蒙古等地区最多，而且保存得较为完整。研究恐龙蛋化石也是研究恐龙的一个重要方面，世界各国都很重视。
1993年下半年，河南省西峡县传来消息，那里发现了数量很大的恐龙蛋化石。据统计，在此之前，世界上已挖到的恐龙蛋化石仅500余枚，而西峡县挖出的恐龙蛋化石数量已经超过5000枚。这种恐龙蛋外形为椭圆形，其长径为50厘米，最大横径为25厘米，是目前世界上已知的最大的恐龙蛋。在西峡县发现恐龙蛋化石后，当地出现了滥挖恐龙蛋化石的情况，造成了一些珍贵化石标本的损害，走私分子也在这些地方活动，造成了少量恐龙蛋化石偷运国外的情况。1993年11月24日，中国科学院101位学部委员（现已改称院士）联名上书，要求采取紧急措施，保护我国的古化石宝藏，中央、河南省和西峡县对此都很重视，制定了保护的措施，这批“国宝”终于被保护起来，相信在科学家的研究下，这些恐龙蛋将会提供更多关于恐龙在中国的资料。