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主龍入世

2015-12-01 22:09:18
小學科學 2015年11期

三疊紀的時間軸

“三疊紀”一詞來自于希臘文“Trias”的日文意譯,之后被中國沿用。三疊紀開始于約2.5億年前,延續了約5000萬年。三疊紀又分為早、中、晚三個階段。

主龍類為什么能迅速崛起呢?

三疊紀早期的氣候環境普遍是干燥的,當時的陸地集合為盤古大陸,主龍類在保存水分方面要比似哺乳爬行動物好很多。主龍類在地球上占優勢地位時,還只處于躺臥或半直立姿勢,類似水龍獸或其他似哺乳爬行動物。后期主龍類在演化出直立四肢的過程中,就比似哺乳爬行動物演化得快。直立的四肢讓它們有更多的耐力,可以在運動的同時呼吸。這些因素為它們的發展提供了有力地支持。

主龍之中的“鱷”魔

二疊紀滅絕事件使地球上的生命體格局徹底地刷新,地球進入了史前最為壯觀的恐龍帝國統治時代,恐龍統治地球長達1.6億年,堪稱史前最強悍的地球霸主。如果說你關心恐龍的出現時間,那么一定要從最原始的部落去找尋——三疊紀(中生代的第一個紀)恐龍出現了!從三疊紀開始,地球上新類型的動植物大量出現,爬行動物迅速崛起,大規模演化,盤踞生物鏈頂端。翼龍首發天界,海洋也被魚龍類等大型的爬行類海洋生物攪得終日不得安寧。三疊紀早期,主龍類迅速演化,繼而成為陸地上的優勢脊椎動物,扛起了先行軍的旗號。主龍形動物包含了鱷魚、翼龍類、恐龍以及鳥類。過去有論點認為古鱷是鱷目的祖先,鱷目包含了長吻鱷、短吻鱷、以及鱷魚(80.13%已經滅絕),下面我們就一起來了解幾只主龍類的“鱷”魔吧,先從它們講起!

古鱷——古老的鱷魚

如果你見過現生的鱷魚,那么一定對這種原始的巨型動物——古鱷感興趣。古鱷是三疊紀早期陸地上最大型的爬行動物,是已知最早的主龍形動物之一,與現代鱷魚擁有許多相同的特征,但也略有不同。古鱷的上頜前端向下彎曲,顎骨有一排牙齒,這是主龍類的原始特征,但是后期主龍類失去了這個原始特征。過去也有論點說古鱷是鱷魚的祖先,像鱷魚一樣巨口釘牙的兇猛大家伙,是不是很可怕呢?

古鱷生存在三疊紀早期的非洲,它們可以在水中生活、游泳,它們是種伏擊的掠食者,眼睛長在頭頂上,在獵殺的時候悄悄地躲在水面之下,如果有獵物到水邊飲水,它們就會趁機將獵物拖入水中,在水中等待獵物落網,在水面下展開強勢攻擊。

二疊紀的滅絕事件發生后,有一種動物——水龍獸逃過了厄運,頑強地生存了下來,但是它們并沒有在三疊紀平安地生活,反而成為古鱷的口中餐點,水龍獸從古鱷的鉤狀嘴中逃脫的可能性幾乎是零,也許這就是水龍獸的宿命。古鱷長期處于同種環境中捕獵,這種方式會讓它們大大地節省能量,即使一個月沒有進食,它們也會安然無恙。

引鱷——夢魘中的怪鱷

生活在非洲的引鱷是已滅絕的主龍形爬行動物,它們可謂當時陸地上頂級的掠食者之一。引鱷和早它們很多的、生活在二疊紀中期的獸孔目巨頭獸類相似,大小相仿,腦袋也差不多大。引鱷大大的腦袋足有一米長,肌肉強健到足以高昂著頭走路,口中長滿了鋒利的圓錐形牙齒,巨大的嘴巴是當時所有動物的噩夢。引鱷也有一個不太討喜的缺點,它們的身體非常重,根本就不具備整天奔跑著追趕獵物的體能。引鱷所擁有的引鱷科特征,如股骨第四轉子以及第三跖骨長于第四跖骨等身體結構,顯示了引鱷已經發展出直立行走的步態。它們用四肢行走,和現生的科摩多巨蜥一樣,更多的時候靠埋伏來捕殺獵物,它們偷偷地潛伏,伺機伏擊。

山西鱷——遠古的山西“大咖”

山西鱷屬于主龍形類中的引鱷類,生存于三疊紀時期現中國山西省的位置。山西鱷的頭骨特別粗大、狹長,上面有很多開孔。除了一般的引鱷科具備的鼻孔、眼孔、上下顳孔和眶前孔,山西鱷還具有第二眶前孔,眼孔較大說明了山西鱷的視力非常好。它的頸椎比一般引鱷的短,說明它們的肌肉集中、發達,咬力驚人。齒式為前上頜骨齒5個,上頜骨10個,齒骨14~16個,牙齒特別尖利,前后緣都有鋸齒,加上強大的咬合力,山西鱷可以輕易撕裂它想捕食的任何獵物的皮肉。山西鱷的下頜骨也很粗壯,具有外下頜孔,孔洞能幫助減輕它們的頭部重量。山西鱷的化石非常豐富,廣泛分布在我國的山西武鄉、寧武、靜樂,這些化石表明了山西鱷是當時肯氏獸動物群中的頂級“大咖”。

吐魯番鱷——來自蠻荒的巨鱷

這一種主龍形類現在暫歸于主龍形類中的鑲嵌踝類主龍,它們來自中國的西北部,1973年,中國古生物學的開山鼻祖楊鐘健院士將其命名為吐魯番鱷。吐魯番鱷身上非常有特點的地方是腿,它們的前后腿都非常長,那個時候,它們正處在由四條腿向兩條腿的進化過程中。吐魯番鱷的動作十分敏捷,能夠迅速捕殺魚類、爬行類動物和無脊椎動物。它們的上頜長有11~12顆銳利的牙齒,并且互扣在狹長的下頜上,也為它們撕咬和咀嚼提供了極大便利。

生物大盤點

三疊紀是爬行動物和裸子植物崛起的時代。爬行動物主要由槽齒類、恐龍類、似哺乳的爬行類組成。恐龍類最早出現于三疊紀晚期,恐龍類分為兩個主要類型:較古老的蜥臀類和較進化的鳥臀類;海生爬行類在三疊紀首次出現;似哺乳爬行動物也稱獸孔類,四肢向腹面移動,因此更適于陸地行走;由于陸地面積的擴大,淡水無脊椎動物迅速發展;海生無脊椎動物的面貌也為之一新,內生、游泳的軟體動物——甲殼動物群,落取代表生、固著的腕足動物——海百合群落,而成為海洋中的優勢群落,六射珊瑚取代四射珊瑚,迅速發展到遍布世界各地。與古生代相比,雙殼類和菊石類也多屬新發展的種類,菊石多具有復雜的紋飾和菊石式縫合線。

協助撕咬

古鱷最獨特的特征是明顯往下凸出的前上頜骨,前上頜骨位于上頜骨的前部,它們的前上頜骨突出于下頜之上,上頜前端則往下彎曲,可協助它們咬住獵物。

三射式的腰帶

前后足特征表明山西鱷是掌行式動物,這意味著山西鱷根本無法快速奔跑,也不可能像恐龍一樣兩足站立,但是化石表明山西鱷具有三射式的腰帶,顯示它們已經發展出直立步態。而早期原始主龍形類則缺乏這些特征,例如古鱷類,它們的后肢往兩側延伸。

皮內成骨

人類一直以為吐魯番鱷的身體是光溜溜的,但新

的研究發現了其皮內成骨的證據,表明它們應該也披覆著一些凸出的鎧甲,能夠更好地保護它們。

總策劃:韓雨江

畫面作者:孫銘 徐波 李紅偉

文字作者:邢立達

美術設計:李宏蕾

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