书城科普超级恐龙之谜
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第40章 恐龙庞大之谜

二 恐龙生活争议之谜

恐龙中大个子的庞大不仅是空前的,也很可能是绝后的。不少恐龙种类的重量都是以“吨”为单位来计算的。躯体庞大是恐龙进化成功的标志之一。恐龙为什么能长得这样巨大?它们必须长很大吗?也就是说,庞大的身体对它们的生存有什么意义吗?不妨让我们来做一番探讨。

我们已经知道,生物的特性是由体内的遗传物质所决定的。恐龙当然不例外,体内的遗传物质控制着它们的生长、发育以及长成什么样子。一定结构的遗传物质决定某一特定的恐龙种类,因此,遗传物质结构的千差万别就决定了恐龙种类的多种多样,形形色色。根据这个道理,恐龙中躯体庞大的种类,自身就具备发育成庞大个体的遗传内因。所以,恐龙的“大”是由遗传内因决定的。

有了长“大”的遗传内因,还必须要有适应长“大”的环境条件。中生代优越的地理和气候条件对恐龙的生长、发育极为有利。当时,大陆上地势平坦,河湖广布,植被繁茂,气候比现在温暖湿润。这种环境非常适于恐龙的生活和繁育。加上爬行动物是第一个真正征服陆地的脊椎动物类群,辽阔的陆地上当时没有与爬行动物争夺生存空间的对手。因此,在中生代开始的前后,爬行动物在这块“新大陆”上竞相发展,出现了形形色色的类群。这些类群中,尤以恐龙为佼佼者。它们以比其他爬行动物更强的运动能力和生理优势,成为竞争中的强者。恐龙能够容易地获得充足的食物而“养尊处优”。丰富的植物促使植食性恐龙获得极大的发展,植食性恐龙的大发展又必然带来肉食性恐龙的昌盛,“恐龙王国”就这样建立、发展了起来。在长期的进化中获得了躯体庞大的遗传特性的恐龙类群,便在这种优越的条件下,“心宽体胖”,慢慢“发福”了。

爬行动物终生都在长个儿,这也是恐龙长得很大的原因。动物的生长模式大致可分为两种,一种叫做非限定生长,一种叫做限定生长。所谓非限定生长,是指动物一生都在生长,只是幼年期长得更快,成年后长得更慢而已。所谓限定生长,即是指动物在幼年期快速生长,成年后就停止生长了。现代爬行动物是非限定生长模式的代表,鸟类和哺乳动物则属于限定生长的类群。恐龙属于爬行动物,所以也很有可能是非限定生长的,如果真是这样,它们不停地长上几十上百年,身体不就很庞大了吗?

还有一种有趣的说法:恐龙时代地球上的物体重量比现在轻,换句话说,恐龙没有我们现在推算的那么重。根据古代珊瑚化石上“记录”的信息和天文学的研究成果反映,地球自转的速度在逐渐变慢。两亿年前,每年有380多天,而不是现在的365天,依照物理学的原理,地球自转的速度越快,地球上的物体重量就越轻。恐龙时代,地球自转的速度比现在约快5%,地球上的物体的重量大约轻10%。因此,以恐龙为代表的中生代爬行动物个体普遍偏大,并且出现了几十吨重的巨型种类。这种说法是否站得住脚,尚需更多的科学观测与科学发现取得的证据来证实。

巨型恐龙的出现,也被人认为是病态发展,是因罹患一种“疯长”的“巨型症”的结果。他们从恐龙化石上容纳脑垂体(脑垂体——脊椎动物最主要的内分泌腺,位于脑的下方,分泌激素调节控制动物的生长、发育)的垂体凹分析,发现巨型恐龙的脑垂体有腕肿现象,据此认为巨型恐龙是“巨型症”患者。当然,这一推断很难使人信服,因为蜥脚类恐龙虽大,但种类众多,分布也很广泛,实难想像一种病态的动物在漫长的时间里会取得如此成功。

不管什么原因,庞大个体的恐龙是客观存在的。那么,庞大的身躯有什么意义呢?

其实,庞大的身躯是与其食植物的习性相适应的。一些庞大个体的恐龙,特别是巨大的蜥脚类恐龙,都是以植物为食。由于植物所含有的可供动物直接消化吸收的营养比动物肉类要少得多,所以植食性恐龙每天必须吃进更多的食物,一般要几十至一二百千克,甚至可达四五百千克,才能满足生命活动的需要。但是,它们没有像哺乳动物那样适于研磨的臼齿,一咬下植物,就囫囵吞下肚去。大量的食物需要很大的胃来容纳,也需要极其粗大的肠来消化吸收,并输送余下的残渣。因此,植食性恐龙很大的躯干是和容纳这副大型的消化系统相适应的。肉食性恐龙的肠胃则短小如牛的肠胃,比肉食性的狮、虎的肠胃粗大得多、长得多。反映在外形上,前者的腹部比后者的更宽,整个体形也如此。植食性恐龙的庞大身躯是一种特殊形式的防御适应。大多数中、小型肉食性恐龙,面对巨大的植食性恐龙都不敢轻易冒犯,因为大个体的肌肉发达,一抬腿、一投足都充满了力量,小型食肉恐龙不是它们的对手。如果,这些“小不点”贸然进犯,其结果将被打翻在地,再踏上一只脚,到时能否保全自身性命,那就很难说了。当时,就只有永川龙、巨齿龙、霸王龙一类大型肉食性恐龙,才敢于打大型蜥脚类恐龙的“主意”,这就使蜥脚类恐龙的敌害减少了一大半,生存的机会因此而增多。

庞大的身躯也有利于蜥脚类恐龙的体温稳定,起到保持身体处于活泼状态的作用。为了揭示恐龙庞大身躯与体温变化之间的关系,有人用现代爬行动物短喙鳄做了实验。发现这类与恐龙有远亲关系的动物,在阳光下体温升高1℃所需要的时间,与其体重(身体大小)成正比。由此可以推断大型恐龙体温升高1℃需要比小型恐龙长得多的时间。这是由于大型恐龙的质量大,热容量也大的原因造成的。从表面上看,这一结果说明了巨大体形的不利。然而,事物总是相对的,由于体形大,体内的热量也多,要释放出热量也得受同样变化的影响,从而在一定程度上起到了稳定体温的作用。于是,恒定的体温使恐龙处于较为活跃的生活状态。