翼龍與它們的恐龍親戚一樣,是演化史上最為成功的物種之一。對於曾控制天空一億六千萬年的翼龍,古生物分類學家一般都把它們分成兩個類,即原始的喙嘴龍類和進步的翼手龍類。長久以來,喙嘴龍類如何向翼手龍類演化一直是翼龍研究上一個巨大的謎團,上個世紀90年代以來中國遼西發現了各種各樣的翼龍化石,它們為喙嘴龍類如何向翼手龍類演化之謎帶來一線曙光。為什麼1億多年前的遼西成為翼龍演化的歷史舞臺呢?這種演化對翼龍的整個發展史又意味著什麼呢?本期《歷程-過去的秘密》將為您揭開遼西翼龍演化之謎。
![]() | |
遼西翼龍化石的發現
主持人:朋友們,大家好,歡迎大家收看今天的《歷程》節目。在很久很久以前地球上有一種非常神奇的動物,這種非常神奇的動物,據説它跟恐龍同時代出現,而且跟恐龍有一定的親緣關係,而最奇特的這種古代生物它們居然會飛,而且它們曾經是地球上最大的會飛的動物,它大到什麼程度呢?據説最大的兩翼打開之後能夠長達12米,拿我們現在的眼光看,它簡直就是一架小型的飛機了。但是在距今六千五百萬年前它們神奇的消失了,有人説這是自然環境變遷的原因,但是也有人説,正是它們進化上一些缺陷,導致它們最終必將走上滅亡之路,那究竟是什麼力量讓這種神秘的翼龍突然之間就消失了,今天我們請來的汪筱林博士,共同跟我們探討這個問題。
短片1:汪筱林,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員、古生物學家。2003年他和同事周忠和研究員在遼西的一次科學考察中,意外地發現了兩塊翼龍化石,令他們更沒有想到的是這兩塊化石竟然是兩個世紀以來這兩類翼龍在歐洲大陸之外的首次發現。
主持人:我們知道前不久您在英國非常著名的《科學》雜誌上發表一篇關於翼龍的論文,這種論文肯定有化石來源,您當時是怎麼尋找到這塊非常著名的化石?
汪筱林:我們在自然雜誌上發表這篇論文涉及兩個標本,一個我命名叫楊氏飛龍,另外一個我們布氏努爾哈赤翼龍。
主持人:楊氏飛龍是為了紀念楊鐘健,布氏是哥倫比亞一個科學家?
汪筱林:布氏是巴西科學家,努爾哈赤大家都知道他是清太祖,他建立後金王朝就在遼寧,化石發現地點也在遼寧,這樣命名的。這兩個標本應該説不是科學家在野外親自發掘出來,遼西這個地區出現了大量其它的標本以後,當地老百姓有意無意會採集一些標本,我們其實在野外工作,從1997年開始,我們在遼西地區進行非常多的大規模科學發掘,所以很多地方老百姓對我們比較熟悉,而且他們也是信任我們的,有時候他們發現不認識的標本,他願意給我們看。
主持人:那麼您能不能幫我們回憶一下,您當時接觸到這兩塊化石的時候?
汪筱林:這兩塊化石是兩個地點,楊氏飛龍是北票的,北票四合屯一個地點發現,四合屯非常有名的地點,大量的孔子鳥、帶羽毛的恐龍都是在這裡發現,很近鄰近地點發現。當時我們在四合屯考察的時候,在這個過程當中四合屯鄰區一個老鄉説,我家裏有一塊碎東西,有一些骨頭,要不看一下,我一看是飛龍,其實楊氏飛龍就是一個腦袋,張個大嘴,上面有一些彎彎曲曲的牙齒,他認不出來,他説細細長長什麼東西,我們當時一看是一個翼龍的標本,是不是新東西不敢肯定。
短片2:由於骨骼纖細,翼龍化石很難保存。迄今為止,世界上發現的翼龍化石不到300件,這次的發現讓汪筱林等人深感意外,他們立刻決定從老鄉手裏徵集這塊標本,並隱隱感覺其中大有文章可做。
汪筱林:當時我認為是一個翼龍,這個翼龍我們看了一些資料,做其他翼龍化石的時候看了一些資料,覺得這個和歐洲的翼龍比較相似,當時很高興,因為這個翼龍很大的,腦袋就這麼長,40多厘米,張個大嘴,非常好看。但是當時比較破碎,幾塊分散的,其實回來以後,我們把它對在一起,技術人員經過三四個月修理,最後是非常漂亮的一塊標本,清理出來了。另外一個標本我們叫做努爾哈赤,努爾哈赤標本是在朝陽發現的,朝陽發現的,朝陽有個叫大平房的地方,當時努爾哈赤翼龍我們在這兒發掘,你現在看到是一個完整的個體,基本是頭、身體非常好,完整。但是我們當時發現的時候,都是一堆破碎的岩石,就在墻角堆著,斷面隱隱約約看到骨骼,有些牙齒都看不出來,頭都看不出來,我們一看感覺有些骨骼很細長,感覺是翼龍的骨骼,鳥沒有那麼大,骨骼很細長,感覺是翼龍的,但當時不是百分之百肯定,這一堆東西拿回來以後,經過技術人員一點點拼接,一點點修理,最後基本屬於相對完整的個體。
短片3:當修復好的楊氏飛龍,布什努爾哈赤翼龍重新擺在汪筱林等人面前的時候,大家驚訝了。這是兩個相對原始的翼手龍類的化石!聯想到以前在遼西科學家也發現過中國翼龍等原始的喙嘴龍類的化石,大家開始感覺到這次的發現意義重大。
對於翼龍,古生物學家把它分為原始的喙嘴龍類和進步的翼手龍類,在世界大部分地方發現的翼龍化石,只有這兩大類型中的一類,像遼西這樣同時擁有這兩種類型的翼龍,在世界上極為罕見。這個發現,有望解開翼龍從原始類型到進步類型的演變之謎。
對於大多數人而言,翼龍依然是一種神秘的動物,作為一種生活在遠古時代的動物,人們究竟在什麼時候發現了它存在的印記呢?
翼龍的發現
汪筱林:翼龍發現和恐龍一樣,應該比恐龍早了大約半個多世紀,最早發現在1767年到1784年這個期間,最早發表第一篇翼龍的文章是1784年發表的,作者是意大利的一個學者,叫科利尼,他在1784年描述的一個最早發現的一個翼手龍,這個翼龍其實在德國“索倫霍芬”發現的,大家都知道德國“索倫霍芬”是一個非常有名的地點。
主持人:始祖鳥。
汪筱林:始祖鳥發現的地方,其實在始祖鳥發現之前,翼龍在這個地點已經發現的,當時他描述翼龍的時候他並不知道它是什麼動物,甚至認為是不是海洋裏一個動物,或者鳥和蝙蝠之間的過渡類型,因為它是有翅膀的,會飛,人們自然而然想到和蝙蝠有關係,蝙蝠現在會飛和鳥有關係,其實根本不知道什麼關係。到1801年的時候,法國著名的解剖學家居維葉,居維葉他看到這個第一個翼龍標本照片以後,他覺得這是一個很奇怪的動物,他認為是會飛的爬行動物,當時就叫做翼龍。而在這之前1800年的時候,歐洲還有一個非常有名的教授叫赫爾曼,他曾經在1800年給居維葉做了兩個復原圖,翼龍的復原圖,他做的復原圖基本就是在哺乳動物和鳥的過渡類型,蝙蝠會飛,鳥也會飛。
主持人:但是蝙蝠是哺乳動物。
汪筱林:鳥就是鳥這個大類,他做了第一個復原圖四不像,第二個復原圖已經看出來翅膀,翅膀結構已經看出來,但這兩個東西都沒有發表,甚至他建議,居維葉建議,翼龍這個東西這麼奇怪,這麼神奇,是不是中國文化裏邊傳説當中的鳳凰呢?甚至有這樣一個説法。
主持人:他把它想象成鳳凰。
汪筱林:他認為很奇怪,中國傳統當中,傳説當中有一種會飛的神鳥,鳳凰鳥,他甚至給居維業建議是不是鳳凰,居維業並沒有接受他的建議,但是我們可以想象到翼龍是非常神奇的動物。翼龍的神奇還在於前肢的翅膀是怎麼來的,它是很奇怪,它是前肢第五指沒有了,第四指加長,比其他指加長很多倍,甚至20倍,然後下面有一個翼膜,皮膜。
翼龍的種類
短篇4:今天的人類可以憑藉想象重現6500萬年前壯觀的天空景象,那個時候,舉頭望去,整個天空飛翔著各種各樣的翼龍,它們有的有著美麗而奇特的頭飾,有的兩個飛行翼打開長達12米,像一架F16戰鬥機,它們滑翔而過,稱霸天空,那它們到底有多少種類,又都是什麼樣子呢?
主持人:那麼這種神奇的動物,我們很驚嘆進化偉大的背後那只看不見的手,它能夠讓地面上出現如此多多生態各異的生物,那麼包括恐龍統治的時代,僅從現在我們一般人所了解的,霸王龍、迅暴龍、迅猛龍、食肉牛龍等等等等,那是在陸地上的,是否天空中的翼龍也是千姿百態,而不是只有一種形態?
汪筱林:一模一樣,其實天空當中翼龍也是千姿百態,只不過翅膀結構非常類似,但頭部結構是非常複雜,頭上有的嘴非常長,有的嘴很短,有的是滿嘴是牙齒,有的前面有些牙齒,進化後面很多翼龍就沒有牙齒了,變成無齒,另外頭上有好多頭飾,雞冠的機構,頭飾是很稀奇古怪的,有的長在前面,有的長在後面,有的非常小,有的非常非常大。
主持人:個體而言。
汪筱林:在頭上長的頭飾,奇形怪狀的一些頭飾,這些頭飾主要起什麼作用呢?現在有這幾種看法,一種認為它是兩性的展示,雄性頭飾非常漂亮。
主持人:這跟我們現在看到的犀鳥一樣,它需要一個高高的冠子,看著很漂亮。
汪筱林:吸引異性,過去動物都是雄性很漂亮,吸引異性。另外飛行當中保持平衡,飛行過程當中有頭飾以後,可能跟空氣動力學有關係,保持飛行當中平衡。另外很多翼龍都是在飛行過程當中捕食,比如飛行過程當中插到水裏面抓魚,像現在海燕一些鳥一樣。
主持人:鵜鶘之類。
汪筱林:另外還有在飛行過程當中直接從水裏抓的這種,翼龍頭部比較大,有時候如果有很窄的雞冠,分水保持穩定性,抓魚抓的準確。還有一種頭飾是熱血的證據,大部分翼龍都會飛,會飛的話,很多科學家現在認為翼龍和鳥一樣,和蝙蝠一樣,是溶血動物,是溶血動物就有溶血的機制,溶血的骨骼特徵或者其他證據證明它。其中頭蝕就是證據,在巴西發現非常大的翼龍的頭飾,它頭上的頭飾比整個頭大得多,骨質的頭飾上邊有好多血管印痕,現在科學家認為,像一個散熱器一樣,保持恒定體溫的散熱器一樣。
主持人:快速運動時體溫不能過高。
汪筱林:對,是這樣一個結構。所以翼龍應該説當時在地球上,在天空當中是稀奇古怪的,個體大小差異比較大。
主持人:有大的,像他們説的12米。
汪筱林:大的12米,兩個翅膀展開12米,甚至更大,小的個體兩個翅膀展開就是幾十厘米,和一個烏鴉、麻雀差不多少。還有一個最大的區別,翼龍其實早期翼龍尾巴很長,有一個非常長的尾巴,而且尾巴後邊還有這樣一個扇狀的結構,也是翼膜組成的,飛行過程中保持穩定。
主持人:平衡舵。
汪筱林:平衡舵,有的飛機上也有類似的結構。後期的翼龍,進步一點的翼龍尾巴就變小了,短尾的,尾巴變小,甚至尾巴沒有了。
記者:這麼説起來,我們也會感覺到非常奇怪,如果説在天空當中沒有人跟它進行任何競爭的話,本身它的食性又比較單一,它怎麼會演化成這麼多類型,又是怎麼起源,咱們先解決起源之謎,翼龍怎麼會從跟恐龍同一個祖先分支演化到空中呢?
汪筱林:這個現在在翼龍研究裏是最大的謎,也是解不開的謎,其實恐龍起源是一樣的,恐龍現在起源也是搞不清楚的,翼龍起源更搞不清楚了。因為現在目前在世界上發現化石都沒有發現翼龍和它祖先之間過渡類型,只要發現的化石都是有翅膀,都是會飛的,但是和它祖先之間任何過渡的環節、過渡類群都沒有發現,所以它一直是一個謎。
主持人:感覺像長江一樣,一夜之間生命有了,感覺翼龍也是,一夜之間有了翼膜,就能夠飛翔了。
汪筱林:對,現在目前為止是這樣的。
短片5:這種長著皮膜的爬行動物挑戰著人們的傳統認識。它是爬行動物,卻會飛行。它長著既不同於鳥類也不同於蝙蝠的翅膀。它飛翔著俯瞰著這個恐龍控制的陸地。它到底是什麼?它和恐龍同生於同一時代,又一同消失在6500萬年前,它會不會是一種會飛的恐龍呢?
翼龍和恐龍同一祖先-起源
汪筱林:應該説翼龍和恐龍是很近的親緣關係,它們可能有共同的祖先,它們同時在三疊紀的晚期出現,距今2億2千萬年左右,它出現。出現以後很奇怪,恐龍主要生活在陸地上,而翼龍飛到天上去,它倆同時出現,同時在六千五百萬年前絕滅,它倆在地球上共同生活一億六千萬年,應該説是一個非常成功的動物了。那麼它倆由於不發生明顯的競爭,翼龍天上飛,它佔據一個生態空間,恐龍主要在陸地上,所以它倆沒有發生很明顯的競爭,所以它生存這麼長時間,而且是最早飛上天空這樣一種非常奇特的一種飛行的爬行動物。
主持人:那麼我們是根據什麼樣的證據來説,天上飛的翼龍跟地上跑的恐龍是同一個祖先,它們是怎麼分開的?
汪筱林:它現在其實有好多頭骨的結構,一些形態來證明恐龍和翼龍非常近的,有非常近親緣關係,這更專業一點。
主持人:它是單孔?
汪筱林:雙孔,它跟恐龍一樣都是雙孔,在頭骨結構、其他骨骼結構上比較相似,應該説它有共同的祖先,是很近的近親。但是它的形態上差別非常大,恐龍有兩個後肢行走,有四肢行走,有長脖子、長尾巴的,很小的,爬樹的,身上長羽毛的,稀奇古怪的,什麼樣的都有。翼龍其實也是一樣的,但是它倆一分化出來共同祖先分化以後,一個上天,一個在地上,所以起源都是一個謎。
短片6:與恐龍同時産生,又同時滅亡的翼龍,和它親戚恐龍一樣,是演化史上最成功的物種之一,它曾經控制天空長達1.6億年,它早于鳥類7000萬年飛上天空,那它會不會是鳥類的祖先呢?
翼龍和鳥的關係
主持人:我剛才聽您説了一下,實際它最早發現年代,基本上是,在我們國家歷史上就等於清朝中晚期,乾隆到嘉慶年間,就是在西方世界人們已經知道有這樣一種古生物的存在了,這麼一看,這段時間距離我們現在已經很長很長了,可在這個期間人們大多數人,對於翼龍到底是個什麼概念,似乎還不是特別的清晰,就比如説雖然您剛才也在強調,翼龍不是鳥,但是翼龍跟鳥到底區別在哪呢?
汪筱林:是這樣的,其實翼龍現在我們把它歸為爬行動物裏,鳥當然是鳥的一大類了,翼龍和鳥還是有區別的,第一個區別其實翼龍是最早飛上天空的脊椎動物,會飛的脊椎動物有三個,一個是翼龍,一個是鳥,一個是哺乳動物的蝙蝠。其實翼龍比鳥早了一千萬年飛到天上去,中生代那個時期確確實實空中的霸主,它整個控制天空,它和鳥最大區別,翅膀結構不一樣,你有特殊會飛翅膀的結構,而且有會飛的羽毛,特殊的羽毛。而翼龍是沒有的,只是個皮膜。另外翼龍和鳥在骨骼形態上差別非常非常大,但是它們還有一些共同的特點,就是骨骼中間是空的,非常纖細,感覺它要飛嘛,要減輕重量,所以骨骼和鳥非常非常相似,甚至和蝙蝠都有點相似,骨骼是很長的骨骼、很纖細的,主要為了減輕重量,而飛到天空中去。
短片7:翼龍在它生存的一億六千萬年時間裏,不間停地擴展自己的活動領域,從今天世界範圍內挖掘出的翼龍化石來判斷,翼龍的分佈從沿海擴散到世界各地。在這個過程中,一些翼龍來到了中國的遼西。後來的化石證明,在遼西生存的過程中,翼龍完成了由原始類群向進步類群自身演化史上的重大轉折和變化。為什麼在遼西而不是世界上其它地方發生了這一神奇的演化呢?
神奇的遼西
汪筱林:這可能和遼西的環境有關係,為什麼現在大家把遼西作為古生物研究的聖地,這麼多生物類群出現,而且保存這麼好,這和它當時的生態環境有關係,我剛才講是溫暖潮濕的環境,氣候也好,植被比較發育,水裏有很多水生的生物,魚,一些水生的爬行動物,還有一些森林,還有一些,這時候有花的植物也出現了,被子植物在這時候也出現了。
主持人:遼寧古果。
汪筱林:遼寧古果或者中華十字果,這些早期有花植物出現的,輻射了。另外還有一些大量的樹、森林發育的時候,往往樹棲的鳥類、樹棲的一些恐龍都出現了,而且有火山爆發,火山爆發其實對生物影響是兩個方面的,一個方面可以噴出很多有毒有害的氣體,導致它突然的死亡,突然絕滅。另外一個,它可以提供很多有用的元素,導致植被發現,導致湖的生物大量繁盛。那麼被子植物出現了,大量訪花的昆蟲,吃花的昆蟲出現,你啦,昆蟲是鳥的主要食物來源。另外翼龍,當然水裏有這麼多的魚,翼龍可以吃水裏面的魚,翼龍其實很多,食性很多,一個食魚,另外可以在湖邊上,現在我們發現翼龍帶蹼的,可以游泳,像鴨子一樣游泳。很多是過濾食物的,嘴伸到水裏在水裏過濾,找到湖裏的軟體動物或者其他無脊椎動物作為食品來源。還有一類翼龍是吃種子的,我們發現有些吃種子的翼龍。
主持人:素食的。
汪筱林:所以這些特徵都説明環境非常好,適合大量生物繁盛,形成非常好的食物鏈這樣一個結構,在這樣一個生態系統裏多樣性非常明顯,這個生態系統應該是比較穩定的生態系統,但是經常會有一些火山爆發,導致部分生物死亡,部分生物一死亡,跟適應這種環境的生物又出現,一茬滅了,一茬又出現,一茬滅了,一茬又出現。
短片8:高山、森林、湖水、火山這一豐富而複雜的整體環境,大大促進了生物的繁衍和多樣性。當時這裡出現了最早的被子植物,早期的鳥類、兩棲爬行類和哺乳動物等。此時身處其中的翼龍也在不斷地加速分化和進化。
主持人:那麼咱們這麼説,很多動物學在進化的過程當中,並不是自覺自願的,而是環境發生變化逼迫它要發生改變,那麼為什麼這些原始歐洲的這種翼龍到了遼西之後,就會發生很大很大的改觀呢。比如説您告訴我,原始的翼龍尾巴很長,到了遼西之後尾巴變短,我反而覺得什麼都不知道,是不是一個大大的長尾巴在空中更好的能夠保持平衡,首先就不明白,為什麼尾巴會越來越短?然後引發出那麼多個體。既然食物豐富,幹嗎逼迫自己吃素,本來吃魚吃的好好的,不像熊貓,熊貓是沒得吃了,改吃素了。難道説這些翼龍有各自不同喜好的口味?
汪筱林:應該是這樣的,因為翼龍很多類群,數量很多,種類很多,如果都是相同的食性,肯定在競爭過程當中就要淘汰,所以有些翼龍,植被很發育,有些翼龍要食種子,有些大的個體翼龍佔據湖整個大的空間,上邊抓魚。有些翼龍就在湖邊上這樣一個環境裏邊,而且遼西有些翼龍我們剛才説到蛙嘴翼龍它食昆蟲的,就吃昆蟲的,所以食性發生很大的變化,如果統一的食性,個體都一樣大,統一食性,競爭就淘汰了。生物進化了,遵循最基本的原則,適應環境,一個是適應環境,一個是繁衍後代,肯定是這麼回事情。
那這些翼龍從海洋環境裏到內陸的湖泊環境裏,肯定要適應湖的環境,適應湖邊上的森林這樣的環境,所以有些翼龍,比如中國翼龍,這種翼龍最後牙齒就退化了,牙齒退化,吃種子了,在樹裏穿插,個體很小,吃種子,這是一個。另外一個,它還有一些個體非常龐大的,兩個翅膀展開達到五米,這種飛翔能力,現在研究認為這一類翼龍飛翔能力非常強,它可以在一億兩千萬這個時期是遼西地區湖是最大一個湖的時期,一億兩千五百萬年的時候,早期有些小的湖、大的湖互相連通,比如我們舉個例子,不太確切的例子,就像現在的千島湖這樣的,有些小島,島上有植物,有些樹,有些森林,周邊是湖,連在一起,這時候都是一些個體相對小的翼龍。後期水的面積擴大很大,很多湖中間一些魚,有一些翼龍,可能大型的翼龍要滑翔或者飛翔過去以後抓這些魚,個體有的變大,有的小了。尾巴也是的,其實尾巴,海洋這樣一個環境裏邊,沒有樹脂,沒有其他的,更多就是飛翔時的方便。還有長尾巴的翼龍,往往後肢,兩個後肢比較粗壯,往往是兩個腳行走的。到短尾的,往往是四肢行走的。
主持人:它爬啊?
汪筱林:爬的,兩個後肢弱化,弱化以後主要靠飛行,飛行間隙,地面上就用四肢行走,所以説,反正到後期個體慢慢變大,在遼西各種不同的翼龍非常多,類型非常多,這個生態環境要比海岸邊生態環境要複雜得多,湖裏邊又有水,又有湖,岸邊又有森林,又有高山,等等,生態類型要比海岸邊豐富、複雜,所以不同翼龍出現比較多,分化也比較明顯。
短片9:豐富而複雜的生存環境促生了翼龍的多樣性,但是遼西的翼龍還在向世界各地輻射,適應遼西生存環境的翼龍為什麼要離開這個當時的生態樂園呢?是遼西的生存環境有變還是另有原因?在遼西考古過程中,汪筱林等人發現,在翼龍化石的同一層位就有大量的鳥類化石,這是其它翼龍發掘地不曾有過的現象,是不是因為鳥的大量繁殖最終逼走了翼龍呢?
翼龍為什麼離開遼西
主持人:它離開遼西,您説跟鳥有關,當時鳥作為一種新種,它剛剛出現,它是否真的具備那麼強的能力,跟翼龍發生一些爭鬥,您也談到翼龍演化成各種形態,給我們感覺,在不同的生活空間,不同的層位上都有翼龍,各種各樣翼龍的分佈,這麼一個強勢的群體,為什麼會懼怕鳥類的競爭?
汪筱林:是這樣的,從我們現在野外發掘的記錄或者發現的記錄來看,就是鳥的數量和種類要遠遠多於翼龍,遠遠多於翼龍,所以在這樣一個情況下,肯定在數量和種類上,翼龍應該説佔劣勢,數量和種類方面肯定要佔的,它的豐度和豐儀度比鳥類要低。鳥類最早出現就是始祖鳥那個層位,一億四千五百萬年,和早期歐洲翼龍是同一層位。那麼在遼西,其實在一億兩千五百萬年的時候,主要出現比較單一的孔子鳥,主要以孔子鳥為主,數量很多,但是很單一。這時候它的飛行能力等等,可能和翼龍沒辦法競爭,但是到一千兩千萬年,就是九佛堂這一個時期,這個時期其實鳥的種類是非常多了,而且很多鳥是典型白堊紀出現繁鳥的類型,數量非常多,種類非常多,羽毛髮育非常好,已經很進步了,很多是非常進步,有很強的飛行能力,這麼多的數量,這麼多的種類,那麼它佔據的生態空間自然而然很多,它和翼龍發生衝突、重疊的空間是非常多的,所以在這個時期那麼翼龍和鳥競爭,肯定不如鳥,因為它飛翔翅膀的結構,它又沒有羽毛等等,從這些方面來看,它都和鳥沒法比,而且這一時期確實是鳥類最早最大的一次輻射,在歷史時期鳥類最大的一次輻射。
主持人:這麼説,您既然説了,當時在遼西的翼龍為了逃避鳥類的競爭,開始向全世界輻射,是不是同時存在這樣一個問題,鳥類的話,它的數量趕跑以前的統治者,它成為老大的話,它也會到全世界各地飛,那翼龍豈不就是無處可藏?
汪筱林:是這樣的,這是非常好的問題,我們發現翼龍和鳥又有競爭,但是更重要它倆都是分開的,翼龍發現,大部分翼龍都在海洋淺海環境裏,海岸環境裏,大量的鳥,目前發現最多的鳥,內陸湖的環境裏,所以遼西我們舉個例子,遼西的鳥把翼龍趕走以後,它就在內陸環境裏生存,因為沒有和它競爭,它跑到別的地方幹什麼。這是一個很有趣的現象,翼龍都發現淺海的環境裏,海岸環境裏,鳥,大部分鳥,主要內陸湖的環境裏。
短片10:從沿海飛到遼西內陸的翼龍最終選擇了離開這裡,重回沿海地帶。然而,遼西在翼龍演化史上並不是無足重輕的,在這裡翼龍進行了從原始類型向進步類型的演變,這裡因此成為白堊紀許多重要翼龍類群的起源和輻射中心。
同樣也是在遼西,翼龍在與鳥的競爭中,第一次敗下陣來。這隱隱暗示著日後,這個看似不可一世的強大生物漸漸走向衰亡乃至滅亡的命運。在距今6500萬年前,曾經稱霸天空1億6000萬年的翼龍和它的親戚恐龍一同忽然消失,留下諸多謎團和猜測。
翼龍滅絕之謎
主持人:那麼我們説關於恐龍的大滅絕歷來有不少爭論,當然有的也很稀奇古怪,有的聽起來確實是很有道理,但是反對者的意見我們也不得不聽,不過現在大家比較公認的,還是六千五百年前那次彗星撞地球或者小行星撞地球,造成全球環境惡化,導致恐龍滅絕。是不是翼龍滅絕原因在學術界也是比較統一認為跟恐龍滅絕原因一致?
汪筱林:是這樣,確實是這樣的,翼龍當時和恐龍一樣同時生活在地球上,恐龍絕滅了公認是那一次撞擊地球的事件,彗星撞擊地球導致環境突變,導致恐龍絕滅了。同時陸生生物,其他很多東西都絕滅,另外海洋裏很多生物都絕滅,這次大的絕滅在地球上是非常重要的一次絕滅,普通觀點認為確實這次事件造成,從古生物學研究角度來看,其實恐龍的滅絕和翼龍滅絕都是一樣,生物學本身進化的一些特徵在裏頭。比如恐龍到後期以後,都是個體非常龐大,比如到快要絕滅這個時期,霸王龍在食肉動物裏是最大的,主要是霸王龍。另外還有一種食草動物叫鴨嘴龍,個體非常龐大,也非常特化的這些恐龍。那麼我們一般來説,物極必反,進化到一定程度達到極限的時候肯定要走下坡。
主持人:燦爛至極歸於平淡。
汪筱林:翼龍其實一樣的,早期的翼龍,侏羅紀翼龍個體很小,到白堊紀翼龍最大,翅膀展開是五米左右,白堊紀晚期翼龍個體是非常非常大,在北美發現翼龍兩個翅膀可以達到10米、12米,甚至更大,這麼大翼龍個體已經走到一個極端,它對環境依賴性非常非常強,稍微環境上有一點變化,它肯定要走向滅亡。
主持人:生物生存條件已經非常特化。
汪筱林:非常脆弱。
主持人:不堪一擊。
汪筱林:達到極限,不堪一擊了,那麼大的個體,比如翼膜,翼龍展開滑翔或者翱翔,比如這個膜一刮破或者其他原因導致膜損壞以後,肯定就飛不起來,飛不起來就得完蛋,大家都能想象到的。所以從生物進化角度來講,到後期它已經是特別特化了。
主持人:本來身上一些個體優勢,到了一些環境發生改變的時候,反而成為造成它滅亡的……
汪筱林:對,是這樣的。它賴以生存飛翔的膜,那麼大以後,那麼大個體起來以後,支撐在空中當中,那麼這個膜,比如它在降落的過程當中,起飛過程當中很容易受傷,受傷以後修補不了,所以很容易整體死亡。但是最後的絕滅,那次撞擊事件造成整個絕滅事件的發生,正好吻合在一起,這個事件和進化過程當中快要絕滅的時候吻合在一起,導致它從地球上消失。
主持人:這麼説的話,發展非常精密像機器一樣的物種,它的消亡是不是太奇怪了,如果説地面上的恐龍,那是因為環境發生變化,很多植物大量死亡,食草的沒有吃的,食草先完蛋,然後食肉吃不了東西也死了,翼龍在天上生活,靠魚活著,怎麼也會在那場災難當中一下子消失乾乾淨淨。
汪筱林:那場災難環境影響是非常大的,比如外星球撞擊地球以後,造成一些環境效應,有人認為是溫室效應,地面溫度突然升高,升高很多,大量灰塵隔開天空,地面溫度散佈出去,溫度升高,溫度一升高,肯定對生物影響是毀滅性的。還有一種效應,這種撞擊以後會導致地面溫度降低,灰塵把天上的太陽遮住以後,外面的溫度下不來,地球整個和冬天一樣,是冷的,溫度下降。不管哪一種效應,這種撞擊對整個地球的影響是一個全面的,環境影響是毀滅性的,所以地球上,很多陸地上的物種都消失了。有些個體很小,早期的哺乳動物,一些耗子,個別的鳥,或者在夾縫裏頭,環境的劇變裏邊可能殘留下來,那麼等地球,陸地的霸主恐龍沒有了,天空的霸主翼龍沒有了,那麼緊接著哺乳動物佔據地球,哺乳動物整個把地面、陸地佔據了,鳥把天空佔據了。那麼惟一會飛的蝙蝠,它也在鳥的空間裏邊,夾縫裏邊生存,洞穴裏頭,往往還是晚上出來。它就在那麼一個小的空間裏。
短篇11: 6500萬年前的這次行星撞擊地球事件,被普遍認為是翼龍和恐龍滅亡的重要原因。那個時候,爆炸産生的大量塵埃使全球氣溫急劇下降,大量動植物餓死,恐龍翼龍也在劫難逃,翼龍,這個統治天空一億六千萬的空中霸主在它進化最完美的時刻也走到了自己命運的盡頭。
翼龍研究的意義
主持人:可以説翼龍在整個,在它的生存年代是一個既普通,但是又很特意的一種動物,在它滅亡之後,它並沒有像恐龍那樣有鳥這一支繼續生活在地球上,作為已經消失,而且對現今社會、現今地球沒有任何影響的動物,我們研究它有何意義?您做這個研究又有何意義?
汪筱林:因為不管它現在有沒有先生的傳統下來,還是它已經絕滅了,但是畢竟這個物種在地球上生活了一億六千萬年,應該説地球上曾經出現非常成功的動物之一,所以這樣的話,為了讓我們人類在整個地球,整個地球生物有個全面的了解,作為我們研究的話,提供最基本的一些材料,在生物進化提供最基本的基礎資料,從這個意義上來講,那麼還是有一些比較重要的基礎性的意義,因為它的生物進化,生物進化論對人類認識地球的過去,認識最早會飛的爬行動物等等,都會有一定的意義,當然它的經濟價值並沒有,沒什麼經濟價值,但是你可以放到博物館,吸引廣大青少年來參觀,展示過去空中的霸主,對了解過去的地球,了解過去地球環境的變化,當然還是有借鑒作用的。
責編:戴昕