巨大的魚龍化石
1991年,在加拿大西部不列顛哥倫比亞省的一條河中,古生物學家伊麗莎白·尼科絲和她的同事們發現了一具這種海洋動物的化石,他們將化石整理拼接后發現,這頭巨獸有23米長,僅頭骨就接近6米,鰭為5,3米,科學家由此推測,這種動物也許是我們這顆星球上曾經生活過的最大的食肉動物,他們稱它為魚龍。
魚龍在史前的大海里游弋了1.5億年,而與此同時,它們的近親恐龍家族則在陸地上稱王稱霸。在這段時間里,一些魚龍一直保留著它們祖先類似蜥蜴的特性,而另一些則發生了明顯的變化,它們的身體進化得像海豚一樣呈流線的形狀,而生活習性也同這些哺乳動物差不多了。
通過對魚龍鰭的研究,科學家知道了這種動物是如何從陸地走向海洋的,它們原來的腿變得短而偏平,而腳趾則連在了一起,變成柔軟光滑的鰭;它們的皮膚相當光滑,還長出了一個新月形狀的尾巴。當這些變化完成以后,它們便可以在水中游動自如。如果在陸地上,它們的鰭則根本無法支撐沉重的身體了。
科學家認為,至少有一部分魚龍的生活同今天的爬行動物是不相同的,例如今天的海鬣蜥依然離不開陸地,它們必須爬上岸曬太陽以保持體溫,維持身體中正常的生物化學活動。但許多魚龍已經不需要如此了。它們的體內可以產生一部分熱量,它們巨大的身軀也有利于維持體溫,因此,這部分魚龍便永遠告別了陸地,像魚一樣離不開水了。
加拿大皇家安大略湖博物館的古生物學家羅斯克·摩他尼認為,有些魚龍具有非常符合空氣動力學原理的流線體形,它們新月形的尾十分有力,可以靈活地左右擺動。在2008年春季的《古生物學》雜志上,摩他尼發表了他對一種名為Stenopterygius的魚龍的研究結果,他說,這種魚龍的游弋速度可以達到每秒1米,和今天海洋上的藍鰭金槍魚和黃鰭金槍魚不相上下了。
但另外一些魚龍,特別是早期的種類,卻依然部分保留著蜥蜴的形體,有長長的尾、柔軟的脊,它們游動的速度沒有前一種快。生物學家理查德·考爾文甚至認為,這種魚龍的波浪式游動還會影響到它們的呼吸,因為用那種方式高速游動并同時呼吸是很困難的。所以科學家推測,這些魚龍也許會采取跳躍的方式,它們游動時會不時躍出水面,就像今天的海豚一樣,魚龍通過這種方式在捕食的追逐中吸取足夠的氧,并得以游弋很長的距離。
巨艱的秘密
魚龍的食物是科學家最感興趣的問題。在研究中,人們在魚龍的腹中發現了大量箭石,它們是一種古生物化石,由已經滅絕的、與烏賊有血親關系的頭足綱動物內殼形成。在另一具魚龍化石中,人們又找到了一些尚未消化的魚和海龜的遺跡,那些海龜有6厘米大小,它們被整個地吞進魚龍的肚里,有些被魚龍的牙碾碎了。在一只尚未成年的魚龍嘴里,人們發現了200顆牙,它們是圓錐形的,每顆牙有4厘米長,1厘米~2厘米突出在牙齦的外面,魚龍用這些牙碾壓食物,然后再將它們咽進肚子里。
最令科學家感覺驚訝的是魚龍的眼睛。一般說來,魚龍游得快,它們才有可能潛得深,因為只有游得快,它們才能在屏息的有限時間內游到更深的地方,這是它們獲取豐厚食物的重要本領。一些生物學家認為,魚龍是可以潛得很深的,這其中的一個重要證據就是它們有一對極大的眼睛。
人們發現,一種身長只有9米的魚龍,卻擁有一對直徑超過26厘米的大眼睛,它們看上去像一對盛食物的大盤子。這是人們發現的世界上最大的眼睛。
另一種魚龍很小,只有4米,但它們的眼睛卻超過了22厘米,相對于它們的身體而言,這也是一對大得出奇的眼睛。科學家迄今尚未發現眼睛和身體的比例如此超常的動物。
不過在今天的海洋里,也有一些眼睛大得出奇的家伙,例如一種巨大的烏賊,它們眼睛的直徑可以達到25厘米,藍鯨的眼睛也可達到15厘米。
大眼睛有什么作用呢?兩位蘇格蘭學者發表文章說,在陰暗的海洋里,大眼睛可以收集更多的光線,有利于發現隱藏在深水中的小動物,而靈敏的視力還使魚龍可以在陰暗的深水中合作追逐獵物。
對于這種觀點,有人提出了質疑,在現代的哺乳動物中,例如海豹,并沒有那樣大的眼睛,但它們同樣可以在深水中靈活地捕食。但布萊克斯頓反駁說,海豹雖然沒有大眼睛,但它們擁有其他靈敏的感覺器,例如觸須等,觸須可以偵測到由動物們的活動攪起的水流變化,而一些鯨類則依靠聲吶追逐食物。
那么,魚龍是否也有類似的偵測系統呢?澳大利亞古生物學家本杰明和另外一位放射線攝影師喬治希望通過CD掃描技術揭開這個秘密,他們掃描的對象是一具未成年魚龍的化石。
凱爾他們發現,魚龍的頭骨頂部和上腭之間的確有一道內鼻似的結構,很像一種負責嗅覺的器官。在頭骨內還有一些奇特的印跡,在現代動物的大腦中,那里是專門控制視覺和嗅覺的區域。
在頭骨中,他們還找到了一些很深的凹槽。他們認為,那些凹槽是神經和血管的通道,那些神經網絡可傳輸來自魚龍前方的信息,而那些凹槽里甚至還可能隱藏一些復雜的感覺系統,例如電場感受器等。
在現代海洋動物中,如一些魚和鯊魚就擁有這樣的器官,它們的傳感神經元可以偵測到來自獵物的電場。科學家說,很可能有部分種類的魚龍也擁有類似的偵測系統,因為盡管它們有很大的眼睛,但它們的正前方則是一塊不小的盲區,魚龍也許不得不依靠某種感覺器官來探測它們眼睛看不到的地方。
科學家發現魚龍種類的多少和地球上的氣候變化是密切相關的。從化石發現的情況看,當氣候溫暖適宜時,它們便相當繁盛,種類很多。而在氣候寒冷惡劣的地質年代,它們的種類就減少了。
研究表明,盡管魚龍和恐龍幾乎在同一個時候出現在地球上,但它們滅絕的時間卻是不一樣的,魚龍逐漸消失于9000萬年前,而恐龍則是在魚龍滅絕了2500萬年以后,才突然從地球上消失的。