李源輝(中國地質大學 北京)
如果你能有幸回到白堊紀,抬頭仰望,你將會看到一只只龐然大物從天空中略過,他們揮動著巨大的翅膀,優雅地在空中翱翔。他們當中,說不定有哪一只會突然降落在你的面前,在掀起的沙塵中,用巨大的眼睛和你對視,然后揚起帶著華麗“頭飾”的頭顱,顯示自己那如剃刀般鋒利的喙,他要用這種方式向你證明,誰才是這片天空當之無愧的霸主。如今,雖然他們早已成為了歷史和傳說,他們的名字依然響亮,他們就是中生代天空的主宰——翼龍。

翼龍類最早出現于2億2800萬年前的三疊紀晚期,幾乎和恐龍一同出現,并與之共同繁盛于侏羅紀、白堊紀時期。翼龍雖然不是恐龍,卻是恐龍的近親,他們都來自主龍類大家族,這對兄弟自從一同出現以來,就分別接管了這個星球的天空和陸地長達1.6億年。然而,長期以來人們對翼龍卻知之甚少,直到1784年,意大利科學家科利尼才描述了第一件翼龍化石,但當時的人們并不知道這是一種怎樣的動物,直至17年后,居維葉根據解剖學知識,認為其可能是一類帶有翼膜的會飛的爬行動物,至此,翼龍才開始為人們所知。
翼龍類是地球上第一批真正飛翔于天空的脊椎動物,雖然它們現已滅絕,但是從現在越來越豐富的化石記錄中,還是可以還原它們的身姿。它們的翅膀主要由翼膜組成,由特化的前肢和加長的第四指作支撐。這有些類似于現在蝙蝠的翼膜,但不同之處是蝙蝠的翅膀是由其2~5指做支撐,翼龍則只有第四指加長成為飛行指,而第四指之前的三指則可在翅膀折疊起來后做爬行使用。
在翼龍對中生代天空的漫長統治中,雖然出現了如鳥類這樣的競爭者,但是其統治地位始終未被動搖。在這期間,翼龍類不斷演化,出現了許許多多的種類,至今已發現有近200個屬種。有翼展達12米,堪比一架F22戰斗機的風神翼龍,翱翔于天際;也有翼展只有25厘米,如同家燕一般小巧的隱居森林翼龍,穿梭在林間。

翼龍類主要分為兩大類型:長尾巴,短勁椎,短掌骨,鼻孔和框前孔分離,第五腳趾長的喙嘴龍類,主要生活于侏羅紀;以及尾巴短,掌骨,頸椎長,鼻孔和眶前孔合并為鼻眶前孔,第五趾退化或消失的翼手龍類,主要生活于白堊紀,大名鼎鼎的風神翼龍,無齒翼龍都是屬于這個類群。當然,二者之間也存在過渡類型,如近年來發現的悟空翼龍類,具有長頭、長頸、合并的鼻眶前孔、長尾和長的第五趾,這被認為是翼龍演化史上的重大發現,填補了對這兩個大類之前過渡環節的空白。
在時間的那一頭,翼龍類悄無聲息地不斷演化發展,時間的這一頭,古生物學家們也在與時間賽跑,用地質錘“咚咚”地喚醒這些沉睡的飛龍,人們對于翼龍認識在這兩百多年的時間里不斷豐富。過去翼龍類主要發現于海相的地層中,人們認為翼龍類應該都是生活在海邊,以食魚為主,類似如今的海鷗、信天翁等海鳥。但隨著更多的翼龍化石被發現,翼龍化石也陸續出現在了陸相地層中,例如我國遼西地區白堊紀早期的陸相河湖相地層中,發現了大量保存精美的翼龍類化石。而且隨著翼龍類的輻射演化,人們對翼龍類生活方式的認識也不斷刷新,除了食魚類,還有食蟲,食腐,以及類似今天火烈鳥一樣的濾食類。
從遠洋的海島到大陸深處的森林,中生代的天空中飛翔著各種各樣的翼龍,它們統治著每一片能飛到的天空,以高的種類分異度、長距離的飛行能力,適應著各種復雜的環境。雖然過去有理論認為,翼龍在與鳥類的競爭中最終失敗而滅絕,但是現在根據化石記錄來看,直至白堊紀,只有小型翼龍類化石較少,而大型翼龍類任然保持著高度多樣性。而且鳥類自從侏羅紀出現以來似乎一直發展緩慢,直至翼龍滅絕后才迅速輻射演化。
隨著近年來科學家們在野外,室內的辛勤工作,越來越多重要的翼龍化石被發現,這其中,在我國出現了不少舉世矚目的重大發現,如在遼西地區發現的帶毛的翼龍、翼龍蛋和胚胎化石,進一步揭示了這奇妙的遠古生物的全部面貌。
翼龍與其他爬行動物如恐龍一樣都是卵生,但是根據對其蛋殼的研究,其蛋殼又類似于蛇的蛋,是一種軟殼蛋。此外,在新疆發現的天山哈密翼龍,在較小的空間內發現了上百件該種翼龍化石,為目前世界上發現的最大的翼龍化石群,大量三維保存的化石,從翼龍蛋到幼年個體再到成年個體一應俱全。不可思議的是,其中雌雄不同個體之間還具有不同的頭飾。當然,一般翼龍的頭飾不僅有性別展示的作用,還有空氣動力平衡和散熱等作用。

不難想象,回溯到白堊紀時期,新疆還未發生滄海桑田的變化,沒有死亡之海的沙漠,而是真正生機勃勃、海湖遼闊的溫和環境,上百只翼龍成群結隊,飛翔在水面上覓食,不禁讓人想到了電影《馴龍高手》中龍群一起去海中捕食的畫面,而這等壯觀的景象絕非魔幻,而是過去真實地發生在我們的地球。
說到魔幻,就不得不提去年在我國遼西地區發現的阿凡達伊卡蘭翼龍。
是的,你沒有看錯,該種翼龍的名字就是取自電影《阿凡達》中娜美星人的奇幻飛行魔獸“伊卡蘭”。該翼龍的頭骨形狀酷似電影中的虛幻生物,具有一個明顯的下顎骨脊,但沒有上顎骨脊。這種奇特的頭飾在過去從未發現,而偏偏在曾經紅遍全球的魔幻電影中,人們找到了它的身影。這不得不讓人感嘆,人類豐富的想象力還是不如大自然神奇的鬼斧神工,也不知還有多少可能只存在于人們想象中的生物,曾經真實的有血有肉的生活在這個世界。
說到這里,你是否也想像電影《阿凡達》主人公杰克·薩利一樣,騎上自己的伊卡蘭龍,翱翔天空?或者像《馴龍高手》中的希卡普一樣train your dragon(訓練自己的龍)呢?
回到現實世界,龐大又豐富多彩的翼龍大家族,在天空飛翔了1億6000萬年后,最終折翼于6500萬年前白堊紀末期的生物大滅絕,與它同生共死的恐龍兄弟,以及其他的爬行動物遠親一起,落下了中生代爬行動物“黃金時代”的帷幕。可是天空的傳奇從未完結,翼龍之后,脊椎動物中又出現了它們的繼任者,翼龍曾經的天空王國,現在一半白晝分給了鳥類,另一半夜空則屬于蝙蝠。