主講人簡介
汪筱林:畢業于吉林大學地球科學學院地質係。1999年獲中國科學院地層學博士學位。主要從事遼西熱河生物群中的恐龍、翼龍以及地層、時代和環境背景研究,參加了所有的遼西野外考察與化石發掘工作。
在Nature、《科學通報》等國內外重要學術刊物上發表近40篇論文。
內容簡介
我們大家知道,恐龍是很有名的,但是對翼龍大家了解可能不多。那麼什麼是翼龍呢?很多人認為翼龍就是會飛的恐龍,其實翼龍不是恐龍,它是生存在恐龍時代的一種動物,是一種會飛的爬行動物,當時恐龍控制著整個陸地,翼龍就控制著整個空中,是當時的空中霸主。
翼龍最主要的一個特徵,就是它的第四指加長,加長以後變成一個翅膀,翅膀下面有一個翼膜,第四指支撐翼膜進行飛翔。還有一個,它有很多類似于鳥類的一些行為特徵,比如説骨骼都是中空的,就是很輕巧,這有利於它飛翔到天空當中去。人們在地球上發現的翼龍大約有二百個屬種,它大致可以分成兩大類型;一個類型就是喙嘴龍亞目的,這種翼龍從頭骨來看,它嘴裏邊全部有牙齒,另一個類型就是翼手龍亞目,翼手龍類它滿嘴是沒有牙齒的。所以根據這幾個特徵就可以分出它屬於哪個大類的。
那麼對翼龍是不是熱血的,歷來有爭議的。其實很早就有人提出來,翼龍是不是熱血的,他為什麼提出這個觀點呢?因為翼龍作為它自出現以來,克服地球的一些阻力飛到天空當中去,它應該是一種能量代謝非常高的熱血動物。從很多的翼龍復原圖上,可以看到它身上是長有毛的,毛的作用就是保溫,保溫就是溫血動物的特徵。我們國家從1997年開始在遼西熱河生物群進行十次大型的發掘,發現了很多鳥類、帶毛的恐龍、翼龍或者是魚,然後是哺乳動物等非常多的標本,保存非常好。
那麼這些翼龍是怎樣滅絕的呢?現在大家公認的是説在六千五百萬年,晚白堊世的晚期,外星球撞擊地球以後造成的。那麼外星球撞擊地球它可以造成很多的效應,比如説可以造成溫室效應,也可以造成一種叫陽傘效應,陽傘效應就是説外星球碰撞地球以後,灰塵把太陽的光遮住以後,地球的溫度降低了,就像打一把傘似的,這是一種效應,有人認為類似于核冬天似的。那麼另外一種效應就是溫室效應,就是説外星球撞擊地球以後,地球內部的結構發生變化,大量的火山噴發等等,造成一些全球性的大火,然後溫度升高,導致恐龍和翼龍的絕滅。
《空中霸主-翼龍》 (全文)
大家好,今天我講的題目是《空中霸主--翼龍》。我們大家都知道,恐龍是很有名的,但是對翼龍大家了解可能不是太多。其實翼龍應該是生存在恐龍同一時代的一種動物,當時恐龍控制著整個陸地,那麼翼龍就是控制著整個空中。那麼什麼是翼龍呢?很多人認為翼龍就是會飛的恐龍,其實翼龍並不是恐龍,它是恐龍的一個近親,是一種會飛的爬行動物。翼龍最主要的一個特徵,就是説它很奇怪,它的第四指加長,它的第五指,就是前肢的第五指退化沒有了,第四指加長以後變成它的一個翅膀,翅膀它下面有一個翼膜,第四指支撐它這個翼膜進行飛翔。那麼它還有一個比較奇特的就是説在其他的爬行動物裏面沒有的一個骨頭,我們叫它翅骨,就是説從它的這個翅骨分出來以後,向它的肩帶的方向伸展,那麼它起一個什麼作用呢?就是翼龍飛翔的時候起一種翼膜支撐它前膜的作用。還有一個就是説翼龍是很奇特的,它的飛行能力非常強,就是前肢和胸部比較發達,它是為了什麼,為了支撐它整個飛翔的肌肉, 附著肌肉的,所以説它這個前肢非常發達,而且它的後肢相對來説弱小,所以説很多翼龍現在地面的行走能力都很弱的,它的飛翔能力非常強。還有一個就是説它有很多類似于這個鳥類的一些行為的特徵,它的骨骼特徵上也一樣的,比如説骨骼都是中間空的,就是很輕巧,有利於它飛翔到天空當中去。
人們在地球上發現的翼龍大約差不多有二百個屬種,就是描述的有二百個左右,那麼它大致可以分成兩個大的類型。那麼一個類型就是喙嘴龍亞目的,這一類東西它有一些比較特殊的特徵,比如説,首先我們看它的頭骨,因為這一類翼龍是相對原始的,就是在晚三疊紀世開始的到侏羅紀這一段時間的,那麼原始的翼龍從頭骨來看的話,它整個嘴裏邊是全部有牙齒的,就是從它的吻端一直到它的後部全部有牙齒,這是它頭骨的一個特徵。那麼第二個特徵就是它的脖子比較短。那麼第三個特徵就是説它的這個手掌的掌骨是非常短。還有一個就是兩個長的,一個是尾巴長,我們從這個圖上可以看到它的尾巴特別長,後邊還有尾部的一個這樣扇形的一個膜。那麼還有一個長的就是腳趾的第五趾,它為什麼長呢?它要支撐腳趾的第五趾,它要連接這個翼膜,尾部的這個尾膜,它飛翔的時候它調控這個尾膜的方向。下面一個就是翼手龍亞目。翼手龍類我們可以看到,它就是牙齒呢,一般分佈在它的頭骨的前部,那麼還有一個就是有些翼手龍類它是沒有牙齒的,到白堊紀的晚期,基本上它滿嘴是沒有牙齒的。第二個它的脖子特別長,正好和這個喙嘴龍是相反的。還有一個就是它這個掌骨特別長,要比喙嘴龍長得多,所以一般鑒定翼龍根據這幾個特徵就可以分出來它屬於哪個大類的,儘管保存不完整,但是如果説你有部分的這些特徵,你發現的話,就可以大致把它分類,就是把它位置大致定得出來。還有一個翼龍形態就是説非常奇怪,它的頭部有形形色色的脊,就是形狀非常不同的脊。那麼我們從這兒就可以看出來,它頭部有一些除了正常的特徵之外呢,頭部有很多脊,就像我們現在的一些鳥類,頭上長脊,但是它這個脊都是一些骨質化的,是骨骼的。那麼下邊有一些脊也是非常非常奇怪的,尤其這個是巴西發現的一種,你看它那個脊要比它整個頭要大的多,這個脊的功能就是這樣的。當然有些翼龍它是沒有脊的,那麼脊的功能,它一般人認為就是有這樣幾種,一個就是兩性展示的,就是説雄性的它往往有,為了求偶,為了顯示兩性來展示,這是一個功能。那麼另外一個呢,就是在飛翔當中使空氣動力平衡這方面,就是保持它平衡這方面。還有一個就是在飛行的過程當中捕食,就是很多翼龍,它有的是食魚的,或食昆蟲的,比如説它要在飛行過程中,要往水裏邊抓魚的時候,它往往這個脊可能會減輕和水的衝擊力,就是説它的穩定性都起一定作用。再一個還有最近在巴西發現的一種脊,頭脊上有很多很細的這種溝槽的印痕,這個就代表了現在他們一般認為就是説它是一種熱量調控的一個證據,就是血管壓出的一些印痕。
那麼另外一個就是這個翼膜,因為它要保存化石非常非常不容易。比如説像翼龍,它本身保存化石要比其他比如説恐龍其他動物要很難,為什麼?因為它的骨骼是中空的,它很輕巧,所以這樣的話,要把化石保存起來是很困難的。那麼另外一個,如果要保持存它飛翔的翼膜的話更困難了,那麼這幾張圖可以看出來就是目前在國外發現的比較好的幾個保存翼膜的一個證據,那麼翼膜它有些翼膜的纖維在裏頭。關於飛翔翼膜的形狀,當時大家爭議還是很大的,一般來説它現在分成這樣幾個類型,一個就是從手這樣的前膜,就是前肢的前頭,有一個前膜,另外飛翔翅膀的下面它叫胸膜,那麼尾巴後邊到兩個後腿之間,它有一個膜,它叫尾膜,但其實對這個尾膜有沒有還是有爭議的,另外對這個它的胸膜,翅膀的膜究竟和哪一個下肢的哪個部位連接也是有爭議的。一種觀點認為它和它的膝蓋,膝關節連在一起的,那麼一種觀點認為它和踝關節連接在一起的,還有一種觀點認為和它第五趾,腳趾的第五趾連在一起的,大概現在有這三種觀點,那麼一會兒我們要看到我們國家發現的翼龍,就是來證明它這個翼膜其實和第五趾是聯絡在一起的。
其實大家知道翼龍主要是以飛翔為主,到後期呢,飛翔能力非常強,它進化的晚期,就是白堊紀的時候,它的飛翔能力就非常非常強。那麼翼龍一般來説,大家以前都認為,這種翼龍可能只有滑翔的功能,就是飛翔能力比較弱,但現在看來它的飛翔能力是很強的,因為它的前肢和胸骨,它的肩帶非常地發達。那還有一個,翼龍究竟是 在地面行走能力儘管很弱,那麼地面上它是兩個腳行走呢?還是四個腳行走的,四足行走的,對這個有爭議。當然兩種觀點都是並存的,有一些可能是以兩足行走為主的,比如説早期的翼龍,早期的翼龍它飛翔能力相對弱一點,那麼它行走能力相當強,到後期,它後肢相對來説比較弱化了,前肢比較發達,就是它往往後肢支撐不起它身體來行走,往往它可能是四足來行走的。那麼這上面一個圖就代表了早期的喙嘴龍類,它就是兩個腳行走的,它很大的第五趾翹起來了,下面的一個就是翼手龍,翼手龍往往它是四足行走的。那麼還有一個就是説這個翼龍它往往是除了飛翔之外,另外就是休息,休息往往就是倒挂,有後肢倒挂的,也有前肢倒挂的,就像現在的蝙蝠一樣的。還有一個就是它的食性,就是翼龍究竟是吃什麼的,其中很多翼龍它是食魚的,因為現在目前發現的翼龍大部分,分佈在海相的地層裏面,就是海相沉積的岩石裏面發現的,比如歐洲的一些翼龍,比如説南美的一些翼龍,甚至北美的一些翼龍,那麼還有一部分在亞洲發現的一些翼龍,很多都是陸地的這樣一個湖裏邊沉積的,埋藏在湖裏邊的。那麼在發現翼龍的同時,也發現了很多魚類的化石,所以説從它這個頭骨的結構,牙齒的結構,這些來看,它食性是吃魚的,那麼另外一種就是説它還要食那個蟲子,就是昆蟲,因為它會飛翔,飛翔的話,昆蟲這一類東西作為它的食物,食昆蟲這一類的翼龍,它嘴往往是非常扁的,就不是很長的,翼龍的頭嘴往往都很長的。還有一類就是説它食種子的,食種子的,那麼食種子往往就是它沒有牙齒,沒有牙齒的一種翼龍,小型的翼龍,它那個嘴像剪刀一樣的,它那個吻端長有角質的喙,就像鳥的嘴一樣的,它有一些角質的喙,那麼一會兒我們要講到我們國家發現的翼龍,叫中國翼龍,它是可以食這個種子的。
那麼對這個翼龍是不是熱血的,當然歷來有爭議的,其實很早就有人提出來,翼龍是不是熱血的,他為什麼提出這個觀點呢?就是説翼龍自它出現以來,就能飛到天空當中去,那麼飛到天空當中去,它應該有非常高的新陳代謝的能力。所以説這樣的話,一般的爬行動物,就是靠這個外界的熱量來控制它,這個行為的這種爬行動物,它肯定達不到這種程度,比如説會飛的東西,現在目前會飛的脊椎動物,這些鳥類、蝙蝠這些都是熱血的,那麼翼龍要作為它自出現以來,克服地球的一些阻力飛到天空當中去,它應該是一種能量代謝非常高的一種熱血的動物。那麼很多的翼龍復原圖上,它身上長有毛的,你看比如這一個是三疊紀最早期,意大利發現的這個翼龍身上也是長毛的,那麼毛的作用就是保溫,保溫就是溫血動物的特徵。那麼另外一個比如説這個無齒的翼龍,就是上邊這個翼龍,這個是美國堪薩斯發現的,這個翼龍呢,當然個體非常非常大,個體 兩個翅膀展開可能有七、八米這樣長,那麼這種最晚期的翼龍,它身上也是長毛的,説到這個熱血的翼龍,為什麼提出來呢?它還有這樣幾個原因,一個原因就是説它和鳥類有非常類似的這樣一些結構特徵和它骨骼的結構特徵和行為特徵,比如説上邊這兩個,一個是翼龍,一個是鳥,它們的骨骼非常的纖細,中間是空的,那個骨骼非常的薄,它有利於飛到天空當中去,那麼這兒就可以顯示,這是一個孔子鳥的化石,旁邊的這個復原圖,這是最早的始祖鳥,所以它的很多特徵就是骨骼特徵,就和鳥的有點類似的,那麼這是一個證據。那麼另外一個證據呢,就是説既然是熱血的翼龍,就是説明它身體有保溫的這種毛存在的,儘管復原圖上有,但是它有沒有化石的證據呢?現在有一些很好的化石證據。其中有一件標本,就是説在這個哈薩克斯坦發現了的,喀拉套,就是晚侏羅世發現的,大約是一億六千萬左右在這兒發現的這個翼龍,這個翼龍你看其實它是一個完整的骨架,中間是它的一個骨骼的毛或者翼膜的一個線條圖,那麼從這個圖上可以看出來它的身體上覆蓋有毛的,覆蓋有毛的。那麼這個毛 它沒有分叉,也類似于這個哺乳動物、人類頭髮的這樣的毛,黑白的這個照片的低下可以看到一些很細,柔軟的這些毛的結構,這個標本是比較有名的,那麼很多人,比如説英國一個古生物學家昂溫,包括很多搞翼龍的,他們就是把這個翼龍作為一個熱血翼龍的一個主要的證據。那麼另外一個證據就是我們最近在遼西的熱河生物群發現的,這個叫熱河翼龍,這塊兒標本是目前為止,世界上保存這個翼膜,還有保存這個毛最好的一塊標本,那麼這個標本它全身頭部、肩帶,全身腹部、尾巴,它全身都是覆蓋有毛的,很柔軟的毛,那麼這個標本就説明了,進一步支持了這個翼龍是熱血動物這樣一種觀點。還有一種,也是今年剛剛發表了,在美國的Science《科學》雜誌上剛剛發表的巴西的翼龍,巴西的翼龍很奇怪,就是説它的這個頭嘴沒有牙齒,它頭後邊的脊非常非常的大,這個標本叫掠海翼龍,這個脊可能佔了頭骨的一半以上,那麼脊的上面有很多印痕,就是溝和槽的印痕。那麼研究人員就認為它是一種什麼東西呢,它就是一種血管調節體溫的一種證據,從這個來看的話,就是説作為熱血翼龍它又增加了一個新的證據,除了它的骨骼結構和鳥類相似之外,另外還有毛,另外它有一個血管的一些證據,等等吧,這些方面證據就認為翼龍是一種熱血的翼龍。
下面簡單説一下就是翼龍的發現與研究歷史。其實這個翼龍的發現要比恐龍早得多,它是在1784年被意大利的一個自然學家科利尼這個人描述的,當時他並不知道這是什麼東西,覺得很奇怪,他們當時就認為是不是一種介於鳥和哺乳動物之間的非常奇怪的一個類型,並不知道它是什麼東西,直到1801年,法國的這個解剖學家居維葉才認為它可能是一種會飛行的爬行動物。另外他發現它這個翅膀第四指加長,有一些類似于飛行的翅膀,覺得它就是一種飛行的爬行動物了。那麼居維葉在1801年認為它是飛行的爬行動物以後,又過了半個世紀,又過了50年左右,在索倫霍芬,就是在這個地方附近,又發現了一些比較完整的翼龍,這些翼龍明顯的就是有一些翅膀上的膜,翅膀膜發現以後,就認為它是飛行的一個動物了。
在國際上,其實從一七幾幾年發現的這個翼龍以後,陸陸續續發現了很多很多翼龍的化石,那麼我們國家的翼龍化石的發現,其實在1963年,當時1963年新疆克拉瑪依附近就是有一個叫烏爾禾的地方,在烏爾禾的地方,當時石油地質工作者在這個地點就發現了一些翼龍的這個骨骼,這個骨骼送到我們所,就是經這個當時的楊鐘健,楊鐘健院士當然是我們國家的,就是中國的古脊椎動物學之父了,他研究恐龍,研究翼龍,研究了很多很多的脊椎動物,他鑒定完以後,他認為它就是一種翼龍,這就是我們國家1963年發現的最早的這個翼龍化石, 在1964年他發表了一篇文章,就是準噶爾翼龍,就是把這個翼龍化石命名為魏氏準噶爾翼龍。這是1964年的,那麼從1964年以後,我們國家就組織了一個比較大型的這個新疆考察,新疆的發掘。那麼在準噶爾盆地發現了很多這個翼龍化石的地點,也發現了很多保存比較好的標本。那麼在1973年楊鐘健又研究了另外一個翼龍,就是復齒湖翼龍。所以説從新疆開始,我們國家翼龍化石,從1963年開始就是陸陸續續有一些重要的發現。這就是準噶爾翼龍,基本上一個完整骨架,準噶爾翼龍相對來説是比較大型的翼龍,它兩個翅膀展開差不多有三米左右,這就是目前國際上在全球分佈的一些主要的翼龍化石的地點,當然還有其他的一些重要的地點,比如説美國的德得克薩斯,他們發現的一種翼龍是目前世界上最大的一種翼龍,它兩個翅膀展開可以達到12米,12米這樣長,甚至還有更大的。那麼在意大利、在歐洲的一些地方,法國也發現很多很多,包括澳大利亞,包括非洲的一些地方,都發現了很多比較重要的一些翼龍化石地點。
下邊重點的講一下,熱河生物群的翼龍化石的發現以及它的意義。這個村子叫四合屯,現在目前為止是古生物研究的聖地了,我們的化石主要在山的這邊,遠處的兩座山叫尖山溝,那兩座山的兩側,都有很多很多化石,從1997年開始,我們在這個地方已經進行了將近十次大型的發掘,每年我們要進行一到兩次比較大型的發掘,發現了很多很多的包括鳥類、帶毛的恐龍、然後翼龍或者是魚,然後哺乳動物等等非常多的標本,保存非常好。
下面就説一説熱河生物群的翼龍化石,其實熱河生物群的翼龍化石,從我們目前的發現,它有兩個組合,它的下部就是義縣組,剛才我們談的義縣組,義縣組有一套組合。那麼上邊的九佛堂組,相對年輕的一個,九佛堂組是另外一個組合。那麼義縣組的組合,它大致有這樣兩類,一個就是説它出現了一種比較原始的喙嘴龍類,喙嘴龍類代表分子就是蛙嘴龍,剛才我提到德國索倫霍芬有,哈薩克斯坦喀拉套有,那麼我們遼寧,我們遼寧的義縣組有。一個是熱河翼龍,一個是樹翼龍。那麼另外一類就是翼手龍類的,就是比較進步的短尾的翼手龍類的。一個就是郝氏翼龍,一個叫東方翼龍。那麼我今天帶來一塊郝氏翼龍的標本,大家可以看一下就是正型標本,大家看看化石是什麼東西。其實郝氏翼龍它命名的話,當時把這個郝氏命名給我們國家一個非常有名的著名古生物學家,就是郝詒純院士,就是中國地質大學郝詒純院士,為什麼這個名字給她呢?因為她對熱河生物學的研究做出一個非常重要的貢獻,就是説我剛才談到的時代問題, 就是説在葛利普當時提出這個熱河動物群的時候,當時他認為這個時代是早白堊世的,但是後期三 四十年代,六 、七十年代,七、八十年代,那麼我們國家的一系列,就是很多很多的古生物學家和地質學家在遼寧地區進行工作的時候,當時絕大部分的觀點認為它這個時代是晚侏羅世的,認為是晚侏羅世的。
那麼在這個時候,在1982年,那麼郝詒純院士就根據他們進行的微體古生物的研究,就提出來這一套地層的時代是早白堊世的。那麼通過我們現在的這個研究或者同位素年齡,通過我們對這化石的研究,就認為這一類東西應該是早白堊世的。所以説為了紀念她對這個熱河生物群研究的一些貢獻,那我們把這個標本就命名為秀麗郝氏翼龍,是這樣的。那麼在這裡頭其中最早發現的就這樣兩類翼龍,一個叫樹翼龍,一個叫這個東方翼龍,樹翼龍和東方翼龍其實標本保存得都不太好,大家看的話都不是太清楚。這個樹翼龍現在把它認為,它是屬於一種蛙嘴龍科的,它的嘴很大的,很寬,很短,東方翼龍就認為是翼手龍這個科裏邊的。1997年剛開始研究的時候,它的科並沒有定下來,後來呢,他們把它歸到一種翼手龍這個科裏邊,這是1997年和1998年研究的兩塊標本。那麼另外一塊標本就是比較重要的標本,就是熱河翼龍,這個標本是在寧城發現的。其實寧城就是內蒙古的東南部,它緊靠到這個遼西地區的遼寧的淩源,緊靠著淩源,但一套地層是一樣的。那麼這個標本現在看來,是目前蛙嘴龍這一科裏邊最完整的骨架,其實蛙嘴龍是個比較奇特的,我剛才講的比較奇特的一類翼龍,因為它所有的特徵都是喙嘴龍這個亞目的,但是唯獨它的尾巴又很短,尾巴又很短,所以説這是一個非常奇特的一類翼龍。它發現的標本也很少,原來的標本發現很少,而且不完整,對它整個骨骼的形態,形態學的東西,解剖學的東西我們了解地並不多,這個翼龍目前為止發現的地點也就是德國的索倫霍芬和哈薩克斯坦的喀拉套。那麼我們這個遼寧就是熱河生物群裏邊這是它的第三個比較重要的地點了應該説。那麼還有一個,就是熱河翼龍是目前世界上保存翼膜和毛一個最好的標本,這是這個化石的正副面,正副面把它拼起來劈開,把它劈開以後,從這兒可以看到它身上有很多保存的翼膜,另外還有一些就是毛的結構。這是它毛的一個分佈,這是它的復原圖。這一類翼龍它是食昆蟲的翼龍,從復原圖可以看到它的尾巴比較短,它尾巴的末端,它有扇形的這個毛,而且它的腹部、它的肩部、然後它的脖子上到處全身,應該説全身都有這個毛的存在,而且從這個翼龍的翼膜來看的話,我們發現了它的這個翼膜其實就和那個第五趾,就它腳趾的第五趾,伸長的第五趾連在一起。那麼從這個翼龍也可以明顯的看出來,它這個前面有前膜,就是前面的前膜,肩膀的那個爪子和肩膀之間的前膜,那麼兩個翼展開的胸膜和它的後邊尾巴兩腿之間的這個尾膜很清楚的。這是熱河翼龍的局部了,這是這個毛和翼膜和蹼的局部。那麼從這個標本來看,那個右下角那是個腳趾,那個地方發現它是帶蹼的,它有很多蹼的纖維,就是翼龍它可以像現在的鴨子一樣它是帶蹼的,它可以在水裏邊游泳,它腳上是帶蹼的,帶蹼的翼龍在以前也發現過,在索倫霍芬也發現過,德國也發現過,咱們這兒由於它保存條件非常好,所以它的一些毛的結構,翼膜的結構都保存得非常好。
這張圖顯示它什麼呢?顯示它的尾巴後邊的扇形末端的一些毛,儘管它尾巴的脊椎骨骼沒有保存下來,但是從這個毛的形態可以看出來它是一個短尾的,另外那個是它的一個翼膜,翼膜可以看到裏面有好多這種非常細、非常長的纖維,它這個纖維就和旁邊這個柔軟的毛明顯不一樣的。對這個毛以前曾經有一種觀點認為,它是不是一種肌肉的纖維附著在上邊,肌肉纖維的東西。但現在從這兩個來看,那種皮膜的纖維和身上長的這個毛是完全不一樣的,一個是它形態上不一樣,再一個它柔軟程度、長短、粗細完全不一樣的,所以從這個標本可以完全排除,就是説以前把一些毛狀的結構,認為是纖維的一種看法。另外就是説從這個標本,你看,翼膜外邊有層黑色的那個東西,那個東西其實它是為了一種消音,就是翼龍在飛行過程當中,它往往捕捉食物的時候它要消音的,這個結構非常類似于現在的貓頭鷹,貓頭鷹的翅膀上也有這種東西。那麼從這兒來看,就是説這個標本發現以後,説實在的,還是轟動比較大的,因為它比較重要,那麼發現以後,我們發現這個翼龍身上這種毛,這個毛當時我們打的是雙引號,就是這個毛到現在為止,它究竟是什麼成因的,它儘管和哺乳動物的這個頭髮,這些東西和這個毛都很相似,但它完全又有不太一樣的東西,所以説對它怎麼認識,當時我們就和遼寧發現的長毛的恐龍進行一些對比。那麼遼寧早期發現的就是1997年、1998年這時候發現的北票龍,這是一個北票龍,還有中華龍鳥,這些身上有一些毛狀的皮膚衍生物,毛狀的結構,這些結構當時就認為是一種,當時認為是毛狀的皮膚衍生物。現在很多人就直接叫做原始的羽毛,就認為羽毛演化的初級階段是原始的羽毛,它是沒有分叉的,沒有羽軸的,但我們發現這個熱河翼龍身上這種毛狀結構和它比較一樣的,比較相似的,這是一個中華龍鳥身上的這個毛的,尾巴上的,這是毛的一些結構,很相似的。根據這樣些我們就提出來一種觀點,就認為翼龍的這個毛可能與這個中華龍鳥,這些小型獸腳類恐龍身上原始的羽毛可能是同源的,如果這個觀點成立的話,如果它這個羽毛和它是同源的話,就是説羽毛的起源是個非常複雜的過程,並不是那樣簡單的,就是説羽毛起源和鳥類起源有關的,一些小型的這些和鳥類關係比較近的這些恐龍身上有,也許在很多爬行動物的身上,也許包括翼龍,包括其他的爬行動物也許都有,都普遍存在的。但是只不過保存不完整的原因,並沒有保存下來,這是一種觀點。
那麼另外一個觀點,這個標本發現更進一步支持這個翼龍是個熱血動物,這樣一種觀點。再有一個,我們古生物學地質學要做的,就是動物的古地理研究在那兒,在德國有,在哈薩克斯坦有,在我們中國有,那麼另外一個它兩個的時代是晚侏羅世,那我們是早白堊世,這些東西在翼龍整個演化方面,翼龍的遷移、擴散,這方面可能都有一些比較重要的意義。這就是另外一個,就是秀麗郝氏翼龍,就是剛才大家看到的這塊標本的正型標本,這個翼龍應該説是我們亞洲大陸第一個比較可靠的翼手龍這一科的代表,那麼翼手龍這個科當時分佈的當然也比較廣泛,主要在德國,在歐洲分佈非常非常多了,在歐洲,但它的時代都是沒有超過晚侏羅世,沒有進入白堊紀,但是我們這一塊標本發現,就是説這一類翼龍已經是越過這個白堊紀和侏羅紀的界限,已經進入到白堊紀這個地層裏邊來了,這是一個。
再一個,除了歐洲、非洲之外,在亞洲大陸一個首次發現,當然它有一些特殊的意義。那麼這塊標本的發現,是在哪兒發現的呢?就是在這個地層的上面,我們測年齡的那一層火山灰的上邊發現的,我們測年齡的那一層火山灰是這個地區比較重要的對生物有重大影響的一次火山爆發,從它的上邊發現化石很少,但它的下邊是化石的富集層,就是説這一次火山爆發,就一億兩千五萬年的這一次火山爆發,對這個地區的生物是有一次毀滅性的打擊,但是也有一些化石生存下來了,比如説翼龍,也許它會飛翔的能力比較強等等原因,它保存下來了。
這就是講到幾個義縣組的一些翼龍。下面簡單説一下九佛堂組的翼龍,九佛堂組就是熱河生物群上部的一部分,上部的,這一時期應該説它的火山爆發相對來説較弱了一點,它湖的面積擴展得非常大,就是九佛堂組這個時期,這個時期就是一億一千萬年到一億兩千萬年這個時期,它湖的面積非常非常大,火山爆發了相對來説比較弱小了,這一時期是一個熱河生物群發展的一個非常重要的時期,那麼這一時期也發現了一個非常重要的鳥的類群,就是華夏鳥的類群,這裡邊的翼龍其實很有意思,它現在已經發現了這樣三個科的東西,就是翼手龍亞目裏面三個科的東西。一個是古神翼龍科,這是古神翼龍科,就是剛才我提到的在南美的巴西,巴西有的,沒有牙齒的那一類。
另外還有一種古魔翼龍科,古魔翼龍科就是在巴西那個地點,有牙齒的那個,很大牙齒的那一類,還有一個夜翼龍科,夜翼龍科剛才我講到的浙江翼龍,剛開始把它歸在這個科裏邊,它也是沒有牙齒的,歸到這個裏邊,現在把它歸到另外一個科裏邊。那麼夜翼龍其實它主要分佈在哪兒呢?主要分佈在美洲,北美有,南美也有,但它的時代非常非常的晚,它一般是晚白堊世出現的,很晚的,那麼這就是一個中國翼龍,這個翼龍應該説是古神翼龍這個科裏邊最完整的個體,因為在巴西以前除了這一塊標本之外,在全世界任何地方,除了巴西之外任何地方都沒有發現過,巴西的標本都不是太完整,保存得不是太完整,有時候就是局部的一個頭骨,那麼這塊兒標本,你看,從頭到尾基本上非常完整的,除了那個地方的前面,那一隻前肢去掉一部分之外,保存得非常非常完整。另外一個就是説這應該是一個北方的大陸,就是當時的白堊紀時期,勞亞大陸的一個首次發現,那岡瓦納大陸就是巴西發現的,那勞亞大陸就是首次發現。那麼這是國外一個學者根據我們資料,他做了一個復原圖,這一類剛才大家也看到了巴西的標本,它跟巴西的這個頭骨結構非常非常相似,因為這個翼龍除了它身體的骨骼輕巧之外,纖細輕巧之外,它的翼龍往往頭很大,頭很大的話,一般來説它飛翔的話,它往往支持不了它那樣重的頭,怎麼辦呢?就是頭上的孔非常大,你看 這個頭的孔,基本佔了頭骨的二分之一左右,這個頭骨,就是它孔大,頭骨的孔大是翼龍一個特徵,它為了減輕它頭骨的重量,減輕它的重量,易於它飛翔。
那麼這兒就講到一個比較有意思的問題,就是義縣組和九佛堂組的標本,那麼義縣組的時代,現在我們認為它大約在一億兩千萬年到一億三千五百萬年之間,那麼九佛堂組時代從一億兩千萬年到一億一千萬年左右,這兩個組合是很有意思,下部的組合,其實和德國索倫霍芬這個組合比較像,但是我們的標本明顯有些進步的特徵。另外我們發現了進步的翼手龍,這一類的標本要比原始的喙嘴龍要多得多,而在德國正好這一類東西大致是相等的。在巴西發現的標本就是和我們遼寧發現的標本,就是在九佛堂組發現的標本非常類似,在巴西發現四個科的成員,其實在我們遼西已經發現了差不多有兩到三個科的成員了,那麼其中兩個科已經發表了。這就説明了這三個大陸,就是當時在這樣一個岡瓦納,勞亞,勞亞大陸當然就是德國和我們亞洲當時連在一起,不太遠。那岡瓦納大陸當時其實是相距非常遙遠,相距非常遙遠著就説明了,這就是一個非常有意思的問題。就是説這個翼龍究竟是一種什麼樣的形式,就是説遷移或者是擴散,或者是它們之間肯定有一個演化的聯絡,而且我們熱河生物群正好把這兩個聯絡在一起來了。那麼這是它生物古地理方面的一個意義了。另外一個就是我們地層對比方面。那麼地層對比方面呢?這是我們地質學或者古生物學要做的一個非常重要的工作。就是我們熱河生物群這套地層,以前他們曾經和德國的進行對比,德國的索倫霍芬的火山灰進行對比。但對比的時候,其實我們的標本,比如説孔子鳥要比始祖鳥進步的多。我們發現的很多標本要比那進步。它倆儘管有相似的地方,但我們生物的組合明顯的要進步于德國。另外我們現在要做的同位素年齡是一億兩千五百萬年,要比他們現在世界上公認的是一億四千五百萬年或者是一億五千萬年要年輕兩千五百萬年。這個圖顯示了就是從下面的德國,到我們的義縣組,九佛堂組,到巴西的桑塔那組,這幾個組裏邊從翼龍化石來看,它這個時代排列就是這樣一個,早期是德國的,然後是義縣組要比德國的年輕,九佛堂組和義縣組是個連續的東西,它和熱河生物群是連續的,那麼九佛堂組比巴西的要稍微古老一點。所以我今天的報告就到這兒,謝謝大家。
問:我想問一個關於翼龍滅亡的那個問題,就是翼龍跟恐龍是同一時期滅亡的,那麼滅亡恐龍的原因也就是翼龍滅亡的原因,而恐龍滅亡的原因現在也有一致的意見,但是我覺得翼龍和恐龍相比,至少有三點不同,第一個它個頭比較小,再一個它的集中性比較強,第三個它的食物比方説是魚或者是果實還是昆蟲也好,它比較穩定,所以通過這三個原因我覺得翼龍中至少應該有某一些部分應該能夠生存下來,而不是應該同恐龍那種巨大的動物相比,在一些環境突變面前,就是適應環境能力比較差,所以就全部滅亡了。所以我對翼龍的滅亡感覺有點不理解。還有一個問題就是為什麼這個鳥類不是由跟它比較相似的這個翼龍進化而來的,而是由跟它相差比較遠的恐龍進化來的,也就是説翼龍為什麼它沒有再進一步進化呢?好謝謝。
答:這個問題還是比較有意思的,就是説關於恐龍的這個絕滅,其實現在大家公認的就是説在六千五百萬年,就是晚白堊世的晚期,現在觀點當然很多的,其實現在大家認可的主要一個觀點,就是外星球撞擊地球以後,撞擊地球造成的。那麼外星球撞擊地球它可以造成很多很多的效應,比如説它可以造成這個溫室效應,也可以造成一種叫陽傘效應,陽傘效應就是説外星球碰撞地球以後,灰塵把太陽的光遮住以後,地球的溫度降低了,就像打一把傘似的,這是一種效應,有人認為類似于核冬天似的。那麼另外一種效應就是溫室效應,就是説外星球撞擊地球以後,地球內部的結構發生變化,大量的火山噴發等等,造成一些全球性的大火,然後這個溫度升高,導致這個恐龍的絕滅。其實你提到這個翼龍它個體大小,是不是可以生存下來,其實翼龍的個體大小差異特別特別大,那麼小的可以像一個鳥這樣大小的,大的可以相對於F-16戰鬥機這樣大。其實翼龍生存到晚期,就是白堊紀的晚期,我剛才講到,美國發現了那個無齒的翼龍,那個個體非常大了,無齒的翼龍,個體比較大,另外還有一類翼龍那就是十幾米,兩個翅膀展開十幾米。其實如果説大家現在認可就是説地球恐龍的絕滅是和外星撞擊有關的話,那麼我想的話,這個翼龍也逃不過去的,因為海洋裏邊生物也絕滅了很多,當時我好像記得地球上百分之七 八十的屬種都絕滅了,都沒留下來。那麼另外一個是提到它的起源問題,進化問題。其實翼龍的起源到現在還是一個謎,它的起源到現在解釋不清楚,它一齣現就非常奇怪,爬行動物大家都認為那就是地上爬的,但翼龍一齣現它就在天上飛的。另外一個至於它和鳥的關係,其實很早就有人提出這個觀點,就是認為鳥就是從翼龍起源的。但是很多人不承認它,因為翼龍很多骨骼,骨骼的形態方面和這個鳥的差別比較大,但是現在鳥的一些骨骼很多和一些比如説馳龍類這一類或者是傷齒龍這一類小型的獸腳型類恐龍骨骼比較像,有很多比較類似的東西,儘管它們都是會飛,從表面形態上來看,它倆比較接近,但其實它倆在骨骼的形態學方面差別比較大的。
|