世界热门:恐龙帝国崛起的真正奥秘
大科技杂志社 2023-06-18 07:53:01

在争夺世界霸主的重量级竞争者中,恐龙一开始只是一个小不点。它们是如何成为荣耀王者的?这个谜我们才刚刚开始解开。

卑微的祖先


(资料图片仅供参考)

大约2.5亿年前的三叠纪早期,一种动物沿着现在波兰境内的一个湖泊的边缘奔跑,在泥土中留下了脚印。这是一种温顺的动物,只有宠物猫那么大,四肢纤细,叫做原旋趾蜥。谁也想不到,它的后裔竟然是威名赫赫的恐龙。

当原旋趾蜥在湖边留下脚印的时候,地球刚刚经历了有史以来最严重的物种大灭绝事件之一——二叠纪大灭绝。由于西伯利亚火山大规模喷发,导致全球变暖,地球上95%以上的物种死亡。从这场灾难中,恐龙的祖先原旋趾蜥开始登场。在此后的2000万年内,它们进化成三个主要的恐龙物种:食肉的兽脚类、食草的蜥脚类和有喙的鸟脚类,其代表分别是霸王龙、雷龙和三角龙。

但是,在原旋趾蜥进化成庞然大物之前,在三叠纪的大部分时间里,大多数恐龙依然只有马那般大,或者更小,它们并不出众。与其一起生活在地球上的还有它们的近亲——其他的爬行动物,包括一个特别成功的物种,叫做拟鳄类,现代鳄鱼的祖先。今天,鳄鱼是个不太起眼的物种,种类不多,栖息地也有限。但在三叠纪,它们却是“高门大户”,不仅种类多,吃肉、吃素和杂食的都有,而且分布极广。一种被称为“劳氏鳄”的古代鳄鱼,甚至是当时陆上的顶级掠食者。它们从鼻子到尾巴有9米多长,牙齿像吃西餐时用的牛排刀一样锋利。与鳄鱼显赫的祖先相比,恐龙的祖先实属卑微的“穷小子”。

奥秘不在外部特征

那么,恐龙是如何取代它们,后来者居上的呢?早在1970年代,一些古生物学家认为,与它们的近亲拟鳄类相比,早期的恐龙身体构造更胜任快速奔跑(譬如它们可以直立起来用双足奔跑)。能快速奔跑,意味着逃避敌害和捕食的能力更高。随着时间的推移,这一优势越来越明显,最后它们超过了鳄鱼的祖先。

但是到了21世纪,随着越来越多拟鳄类化石被发现,这种观点受到质疑。按前一种观点,恐龙崛起是一个渐进的过程,但现在却发现,恐龙取代拟鳄类,仅仅发生在三叠纪末相对较短的时间内,而在三叠纪的绝大部分时间里,拟鳄类一直牢牢占据着统治地位。此外,从外部的解剖学结构来看,拟鳄类的奔跑能力似乎不逊于恐龙祖先。

在旧观点摇摇欲坠的同时,一个令人惊讶的新观点得到越来越多的支持:也许恐龙崛起的奥秘不在于它们的腿或肌肉,相反,可能要归功于一系列从外部几乎看不出来的解剖学特征。正是这些特征帮助它们度过了地球上迄今最极端的一个气候变化时期。

三叠纪时期的地球

在三叠纪,几乎所有陆地都连成一块叫做盘古大陆的超级大陆。然后,在大约2亿年前的三叠纪末期,地球上发生了一系列史诗般的事情:盘古大陆开始分裂;北美洲与欧洲分离,南美洲与非洲分离;随着陆地大分裂,火山大规模爆发,持续了50多万年之久。

与熔岩一起释放出来的是大量二氧化碳和二氧化硫。这些气体不断地使海洋酸化,气温变暖,而飘在天上的火山灰则时不时将阳光遮挡住,导致气温骤然下降。这意味着那段时间,地球的气温就像过山车一样,炎热与冰冻交替。地球上至少有30%的物种因无法适应而死亡。

这一时期的化石记录表明,鳄鱼的祖先受到了毁灭性打击,但恐龙的祖先却没受到很大影响。

那么,恐龙的祖先有什么生存秘诀呢?美国路易斯安那州立大学的艾玛·沙克纳提出,奥秘可能藏在恐龙独特的呼吸方式上。

更高效的肺

要理解这个想法,你需要知道一点肺的工作原理。肺是大多数陆生动物气体交换的场所。在哺乳动物身上,肺就像一个风箱,依靠呼吸肌的收缩和舒张,将空气吸入或排出。肺的表面包着一层肺膜(在人体中叫胸膜)。一方面,肺膜折入肺中,与肺紧密结合,由于肺膜上分布着丰富的血管,因此也参与了对氧气的吸收;另一方面,肺膜将肺与由肋骨围成的胸腔隔开。肺在吸气时膨胀,呼气时收缩,这意味着肺膜也在来回移动,与肋骨发生摩擦。这就要求肺膜不能太薄,否则容易破裂。

但在其他一些动物,包括恐龙的直系后代鸟类身上,肺的工作方式有所不同。在鸟类的胸部,肺就像一块致密的海绵,不会移动。正因为如此,它的肺膜可以非常薄而不破裂,这提高了氧气从肺部输入血液的效率。更重要的是,鸟类除了肺,还拥有几个独立的会膨胀和收缩的气囊。这意味着氧气在吸气和呼气时都能被吸入肺部,因此鸟类在每次呼吸中能得到更多的氧气。简而言之,鸟类的肺比我们的肺更高效。

沙克纳认为,三叠纪恐龙的肺与现代鸟类相似,这才是它们能问鼎霸主地位的秘诀。

拥有气囊的好处

虽然鸟类是恐龙的直系后裔,但我们一般认为,鸟类的气囊系统是为了飞行的目的进化而来的,而按沙克纳的观点,在地上爬行的恐龙已经具备了气囊系统。如何证实这一点呢?

虽然气囊是肉质的,不容易变成化石,但它们也可以留下明显的迹象。以鸟类为例,气囊经常突出到脊椎骨中,在骨骼中形成凹陷,有时甚至是空洞——所谓的气孔。我们在恐龙的骨头上看到了这种情况吗?

在过去的10年中,古生物学家从阿根廷卡里萨尔盆地的晚三叠纪岩石中发掘出了大量新恐龙化石。其中有一个物种被命名为Ingentia prima(意为“第一只巨兽”)。这是已知的块头超过大象的最古老恐龙。他们发现,它的骨架上确实布满了孔洞,这表明气囊在这种恐龙身上已经广泛分布。

有这样一个呼吸系统,为它们提供了许多生存优势。首先,由于气囊遍布全身,恐龙的祖先能够高效地吸收氧气,考虑到当时的空气污染和氧气含量的下降,这一点很重要。其次,空气在全身循环,可以帮助它们保持凉爽。这反过来又能支持快速的新陈代谢和快速生长。最后,气囊在骨骼中产生的孔洞,可以减轻恐龙骨骼的重量。

所有这些因素加在一起,使恐龙不仅劫后余生,而且还可以朝着大型化的方向进化。而恐龙的近亲拟鳄类就没有这么幸运,它们的化石中没发现有气囊的痕迹。

世界热门:恐龙帝国崛起的真正奥秘

2023-06-18 07:53:01

环球最资讯丨红海行动迅雷下载地址(嘘禁止想象迅雷下载地址)

2023-06-18 07:01:40

2022 年一级消防工程师《消防安全技术实务》考前模拟卷(二)一单项选择题71-当前讯息

2023-06-18 06:23:25

每日看点!旧设备出口到越南有没有特殊要求_旧设备出口

2023-06-18 04:54:58

天天视点!速冻水饺是“垃圾食品”,没营养?大部分人都误解了!

2023-06-18 01:46:17

每日速读!防治荒漠化能有多少种可能?来看看这份“中国良方”

2023-06-17 22:49:49

【冲刺旅发 一线有我】北湖区机关事务服务中心:当好旅发后勤保障 “服务员”|世界聚看点

2023-06-17 22:13:06

黔西市:落实强制报告制度 共同呵护未成年人|即时

2023-06-17 21:31:02

今日热讯:毛裤的编织方法 手工毛裤编织方法

2023-06-17 19:57:26

片单少了,但热情高了:今年上影节释放了什么信号?-当前通讯

2023-06-17 19:29:03

【环球时快讯】多图直击!2023年河南省校园足球文化节来了

2023-06-17 18:13:50

【全球报资讯】刀郎咋回事_刀郎为什么会坐牢

2023-06-17 17:53:45

常熟古里:战略抉择!打造乡村“微度假”旅游节|今日热议

2023-06-17 17:11:53

农村这种了哥王,全株有毒,却是很厉害的解毒植物,跌打损伤找它 热闻

2023-06-17 16:29:22

三星 Galaxy Tab S9 系列平板海报曝光

2023-06-17 15:53:21

囚妃传下载_囚妃传 当前视点

2023-06-17 14:58:36

2019美洲虎I-Pace射程234英里 落后于Model X_每日热文

2023-06-17 14:00:45

世界快播:金桔几月成熟 金桔几月成熟上市

2023-06-17 13:39:00

【世界新要闻】如果诈骗金额50万,家属将50万补偿了被诈骗人,会如何判刑

2023-06-17 12:41:14

号码定位系统电脑版_号码定位 天天短讯

2023-06-17 11:51:04

如何科学应对猴痘病毒?专家回应热点关切_全球看点

2023-06-17 11:11:31

萧炎被斗宗强者重创,美杜莎看后满脸担忧,网友:求求你们领证吧 今日热搜

2023-06-17 10:37:03

魔兽世界目标宏暴风雨_魔兽世界目标宏_世界球精选

2023-06-17 10:13:35

严查!全区范围!斗门作出明确...

2023-06-17 09:43:11

天天简讯:名记:勇士预计追梦将会跳出合同 球队希望与之续约

2023-06-17 08:52:56

“我们在一起就会了不起” 台青写歌献给两岸青年

2023-06-17 08:56:53

2023文化和旅游安全宣传咨询日活动在房山区十渡镇举办|当前快看

2023-06-17 07:57:16

资讯推荐:shoes音标怎么写(shoes音标)

2023-06-17 07:16:42

办理护照需要什么(办理护照需要什么条件)

2023-06-17 06:23:48

联通volte是什么功能_联通volte 天天热推荐

2023-06-17 05:52:48

6月16日基金净值:财通集成电路产业股票A最新净值1.8437,涨2.65%

2023-06-17 03:27:52

文咏珊美图太性感妩媚!肤白貌美身材火辣风情万种 环球焦点

2023-06-17 02:00:32

世界今头条!股票行情快报:苏州科达(603660)6月16日主力资金净卖出1075.30万元

2023-06-17 00:30:13

90年代,一个时尚美女正在K歌的照片,神情显得有点落寞!

2023-06-16 23:10:31

浙大城市学院科研团队助力亚运设施获“三星”认证

2023-06-16 22:25:32

迪赛男装几线品牌_迪赛是几线品牌是哪个国家的品牌

2023-06-16 21:50:29

世界看点:去眼袋的最佳方法_去眼袋的技巧

2023-06-16 21:13:03

海尔智家(06690.HK)6月16日斥资237.75万元回购A股10万股 每日速看

2023-06-16 20:31:24

【新要闻】亚太药业(002370.SZ)子公司上海新生源被法院裁定受理破产清算

2023-06-16 20:09:44

全球热点评!房产证丢了补办需要什么手续_房产证补办需要什么手续 房产证补办需要哪些手续

2023-06-16 19:41:15

格力空调fo是什么故障(格力空调fo什么意思)|今日热搜

2023-06-16 19:10:35

世界即时看!第十五届海峡论坛准备就绪 邀请台湾嘉宾5000余人

2023-06-16 18:57:34

车损险包括哪些内容(扶贫资金包括哪些) 世界快播报

2023-06-16 18:36:12

当前信息:搴旗_搴

2023-06-16 18:06:20

焦点热文:民德电子:控股股东及董事拟合计减持不超过1.62%公司股份

2023-06-16 17:37:16

金十期货6月16日讯,据兰格钢铁网统计,6月16日上海11家建材贸易商合计出货19760吨,较上个交易日增加2120吨

2023-06-16 17:22:05

今日最新!吉林省气象局将推出“播雨”业务系列产品

2023-06-16 17:03:57

天天新资讯:狂喝红牛能抗老?

2023-06-16 16:48:50

南昌一体化政务服务平台再增3项特色应用场景 前沿热点

2023-06-16 16:14:46

全球热讯:国家发改委:抓紧制定雄安特殊支持政策,京津冀共享教育资源

2023-06-16 16:04:03

国防部:中俄联合巡航不针对第三方

2023-06-16 15:30:59

天天亮点!沪深两市成交额连续第三个交易日突破1万亿元

2023-06-16 15:19:41

全球即时:我国今年将建成声环境质量监测网

2023-06-16 15:04:11

陕西单招高考可以 报考哪些学校省最好的大专院有_微头条

2023-06-16 14:14:02

【世界热闻】推动夜经济提档升级

2023-06-16 13:48:47

英菲尼迪QX80专着前往纽约车展亮相

2023-06-16 13:27:16

南国置业6月16日快速上涨

2023-06-16 13:01:04

乡村体育火爆:是乐子,更是路子-全球速看

2023-06-16 12:48:28

哈尔滨看腿部血栓到哪家医院好【排名前十】-如何检查腿部血栓 当前视讯

2023-06-16 12:15:21

重庆梁静茹演唱会2023年时间

2023-06-16 12:04:21

【全球时快讯】三星Z Fold 5折叠屏旗舰完整参数泄露 7月底正式发布

2023-06-16 11:40:36

对标宝马X1,林肯冒险家这几方面不能忽略-世界今日讯

2023-06-16 11:15:03

发改委:统调电厂存煤达到1.87亿吨的历史新高

2023-06-16 10:56:58

10万销量梦碎,朱梅君为自信买单,林肯会重复昨天的老路吗?-焦点热闻

2023-06-16 10:50:32

第五人格2023端午节活动什么时候上线 端午节活动上线时间介绍

2023-06-16 10:38:36

番禺区2023年积分制入学申请第一批次拟录取名单

2023-06-16 10:23:22

国务院国资委重磅部署 央企要以上市公司为平台开展并购重组|关注

2023-06-16 10:03:15

【全球快播报】入学名额需争抢,老年大学凭啥爆火

2023-06-16 09:50:53

【聚看点】哈焊华通6月16日快速上涨

2023-06-16 09:39:20

安直请剑

2023-06-16 09:34:48

天天短讯!天然水和矿泉水的区别_天然水

2023-06-16 08:58:45

世界微头条丨女子收到“鬼屋”视频,一看竟是自己家!回去后发现……

2023-06-16 08:42:14

讯息:挑选榴莲的妙招,真的有用吗?

2023-06-15 19:19:33

商务部外资司负责人就1-5月全国吸收外资情况答记者问 热消息

2023-06-15 18:52:39

信息:长荣嘉吉全球创新中心(GIC)盛大开幕

2023-06-15 18:07:20

打新必看 | 6月16日两只新股申购,值得打吗?

2023-06-15 17:43:36

市场监管总局印发 《盲盒经营行为规范指引(试行)》

2023-06-15 17:31:29

福州城区至福清高速公路“一轨一路”建设规划出炉-环球微资讯

2023-06-15 16:58:51

天天资讯:华昌达:副董事长、总裁陈泽失联

2023-06-15 16:18:48

江苏青海经贸合作再升级 达成签约项目金额超10亿

2023-06-15 16:04:53

每日时讯!两部门:针对重点领域的地方保护和市场分割突出问题开展专项治理

2023-06-15 15:28:40

甘肃银行金融助陇定西篇:“金融活水”延链“中国药都”特色产业发展 全球热推荐

2023-06-15 15:07:21

偏执陆总求放过81集全集免费观看 环球速看

2023-06-15 14:03:02

神舟十六号在轨半个月 空间站组合体运行稳定

2023-06-15 13:56:16

美育塑造美好 郑州市第一〇六初级中学迎接郑州市美育实践基地遴选检查-世界百事通

2023-06-15 13:00:46

贾跃亭未履行2.4亿罚款被限消

2023-06-15 12:01:06

2023年三门峡高考人数近两万人 观速讯

2023-06-15 11:18:45

世界快播:综研视点|高水平开放8年广东自贸试验区花繁叶茂

2023-06-15 11:04:43

生日当天被6道闪电劈中却活了下来:一度停止心跳13分钟

2023-06-15 10:27:01

画说热点|存款利率 天天播报

2023-06-15 09:58:22

如果唐代有在线聊天工具李白的好友列表里可能有(支付宝蚂蚁庄园5月24日答案2021) 世界快播

2023-06-15 09:46:22

明日中考,加油!

2023-06-15 09:23:38

远方的家边疆行全集视频67_远方的家边疆行全集视频

2023-06-15 08:58:20

更好保障胜诉当事人合法权益(人民时评)

2023-06-15 08:18:47

两部门将组织开展中小企业数字化转型城市试点

2023-06-15 07:20:59

莱特光电(688150):6月14日北向资金减持24.58万股|天天快消息

2023-06-15 06:01:41

当前热点-银行龙头股一览表(6/14)

2023-06-15 04:57:20

广发银行网上银行登录_广发行网上银行

2023-06-15 02:52:56

意媒:霍尔姆经纪人抵达米兰城,准备与国米商谈转会事宜 环球热资讯

2023-06-14 23:56:41

全球焦点!伊戈尔: 关于控股股东部分股份质押解除的公告

2023-06-14 22:23:55