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魚龍:三疊紀(jì)的真正霸主

2015-12-24 07:03:30楊志華中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
地球 2015年1期
關(guān)鍵詞:魚龍霸主爬行動(dòng)物

楊志華(中國(guó)地質(zhì)大學(xué))

在脊椎動(dòng)物漫長(zhǎng)的演化歷史中,從水中向陸地進(jìn)軍花費(fèi)了近兩億年,而從陸地返回水中卻只花了幾百萬年的時(shí)間。在2.7億年前的中二疊世,當(dāng)爬行動(dòng)物徹底征服陸地后,它們中的某些成員抱著對(duì)“故鄉(xiāng)”的思念,踏上了重返大海的旅程,探尋曾經(jīng)屬于自己先祖的那一片天地。由于在身體結(jié)構(gòu)上的天然優(yōu)勢(shì),使得它們迅速在海洋中取得了領(lǐng)導(dǎo)地位。

2.4億年前的三疊紀(jì)之初,在經(jīng)歷了史無前例的大滅絕,陸地上的生物仍未走出浩劫陰影時(shí),海洋中卻是另一番景象——形形色色的海生爬行動(dòng)物無憂無慮地暢游在蔚藍(lán)的空間里,它們似乎早已認(rèn)定自己才是這藍(lán)色星球的主人,他們中的一個(gè)物種顯得格外引人注目,那便是魚龍。魚一般的身軀完美地繼承了祖先的遺志,魚龍成為了三疊紀(jì)海洋中演化最成功的爬行動(dòng)物。

最先發(fā)現(xiàn)魚龍的人

盡管早在17世紀(jì)就有人見過魚龍的化石,但無一例外被誤認(rèn)成了鱷魚等其他生物,更有甚者竟將其描繪成上古時(shí)期大洪水的產(chǎn)物。

說起魚龍化石的真正發(fā)現(xiàn),就不得不提起一位偉大的女性,那就是瑪麗·安寧。她并不是一名古生物學(xué)家,僅僅只是英國(guó)南部萊姆鎮(zhèn)一位靠采集化石為生的窮苦平民,但正是這樣平凡的人鑄就了許多偉大的發(fā)現(xiàn),在古生物學(xué)史上留下了光輝的一頁。1811年的一天,未滿12歲的小瑪麗像往常一樣在海邊采集化石,一塊灰黑色的巖石引起了她的注意,走過去仔細(xì)一瞧,一條從沒見過的“大魚”化石鑲嵌在這塊巖石里。這不尋常的大家伙有3米多,小瑪麗費(fèi)了半天勁才將它從巖石中取出。這就是目前公認(rèn)的第一具魚龍化石,經(jīng)專家鑒定,它來自1.7億年前的侏羅紀(jì)海洋。至今還保存在英國(guó)的自然歷史博物館中。

隨后的幾年里,瑪麗又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了史上第一具蛇頸龍化石和第一具完整的翼龍化石。到今天,在萊姆鎮(zhèn)依然有人打扮成瑪麗的形象,為游客們講述這位女士的傳奇人生。2014年5月21日,谷歌公司專門為她制作主頁,以紀(jì)念瑪麗·安寧誕辰215周年。

魚龍的機(jī)體構(gòu)造與從屬

從結(jié)構(gòu)上看,魚龍與其他爬行動(dòng)物不太相同,它們似乎是仿照老祖宗的模樣演化出來的,無論游泳姿勢(shì)還是外形,都有魚類的影子。或許也正是由于這個(gè)原因,才讓早期的古生物學(xué)家誤以為它是魚和蜥蜴的過渡物種,“魚龍”之名由此誕生。

生物學(xué)家居維葉這樣描述:魚龍有著海豚一樣的吻、鱷魚一樣的牙齒、蜥蜴一樣的頭和胸骨、鯨一樣的四肢、魚一樣的脊椎。顯然這個(gè)家伙已經(jīng)高度適應(yīng)了水中生活。從復(fù)原圖來看,與現(xiàn)生的海豚有幾分相似,其實(shí)它倆有明顯的不同之處,那就是尾巴。海豚屬于哺乳動(dòng)物,和鯨一樣在游泳時(shí)是上下擺動(dòng),而魚龍屬于爬行動(dòng)物,同鱷魚一樣在游泳時(shí)是左右擺動(dòng)。雖然有結(jié)構(gòu)上的不同,但游起泳來兩者不相上下,均可達(dá)到40公里/小時(shí),是名副其實(shí)的游泳健將。

對(duì)于魚龍類的定義,通常是指爬行綱魚龍目的全部成員,包括魚龍科、混魚龍科、薩斯特魚龍科、大眼魚龍科、狹翼魚龍科、泰曼魚龍科、蛇嘴魚龍科等,其中前三種在我國(guó)均有發(fā)現(xiàn)。不過,它們也有些旁系成員,包括歌津魚龍科、短尾魚龍科等,我國(guó)發(fā)現(xiàn)的巢湖龍就是屬于短尾魚龍科,它們與魚龍目一同并入魚龍超目。

三疊紀(jì)的海洋霸主

自斯皮爾伯格的電影《大白鯊》上映以來,人們對(duì)這種海洋霸主的畏懼心理更加強(qiáng)烈,據(jù)說當(dāng)時(shí)因?yàn)檫@部電影導(dǎo)致大部分美國(guó)人不敢下海游泳,海洋旅游業(yè)經(jīng)濟(jì)大跌。而在地球歷史上,魚龍也曾和鯊魚平起平坐。

2.4億年前的早三疊世,鯊魚統(tǒng)治海洋已有1億多年,這時(shí)早期的魚龍向它提出了挑戰(zhàn),盡管體型嬌小,但憑借高超的游泳技巧,成功地在鯊魚的地盤中來去自如,并迅速發(fā)展壯大。這個(gè)時(shí)期既有體長(zhǎng)不到1米的巢湖龍,也有近3米長(zhǎng)的歌津魚龍。

進(jìn)入中三疊紀(jì),魚龍類開始了爆發(fā)式的蓬勃發(fā)展,不僅種類繁多,而且有向大體型演化的趨勢(shì)。其中一個(gè)重要大類便是杯椎魚龍,它們的體型可以長(zhǎng)到10米,是當(dāng)時(shí)海洋中最兇猛的掠食者,2001年在我國(guó)貴州關(guān)嶺發(fā)現(xiàn)的亞洲杯椎魚龍就屬于這一類群,這是該物種首次在亞洲發(fā)現(xiàn)。當(dāng)然也不缺乏小個(gè)子成員,混魚龍的體長(zhǎng)只有1米多,其“混”字來自于它們的外形介于杯椎魚龍與后期魚龍的過渡物種,它們是演化中重要的環(huán)節(jié)。

如果你覺得杯椎魚龍還不夠大,那么后來出現(xiàn)的魚龍一定會(huì)令你大吃一驚。晚三疊世是魚龍家族的黃金時(shí)期,在這一時(shí)期家族中誕生了明星成員——薩斯特魚龍,它們不僅是分布最為廣泛的魚龍類群,也是體型最大的。1869年發(fā)現(xiàn)于美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的肖尼魚龍就是這一科的代表,標(biāo)本全長(zhǎng)可達(dá)15米,它的脊椎骨在當(dāng)時(shí)竟還被礦工當(dāng)作洗臉盆。后來在我國(guó)的西藏地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了相同體型的喜馬拉雅魚龍。但是,它們還不是最大的薩斯特魚龍。1990年,在加拿大英屬哥倫比亞的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了全世界,在那里找到了一塊巨型魚龍標(biāo)本,估測(cè)體型將近21米,當(dāng)時(shí)將這一物種命名為西卡尼肖尼魚龍。

21米是什么概念?雄性成年抹香鯨的平均體長(zhǎng)只有14.5米,18米差不多是極限體長(zhǎng)了,而且畢竟是少數(shù)。然而,21米還不是魚龍的極限,幾年以后又在同一地區(qū)發(fā)現(xiàn)了體長(zhǎng)約25米的魚龍化石,命名為平克山大魚龍。這樣的體型使魚龍當(dāng)之無愧地成為三疊紀(jì)的海洋霸主,并以王者的姿態(tài)順利挺過了三疊紀(jì)末期的大滅絕。

帝國(guó)的黃昏

好景不長(zhǎng),侏羅紀(jì)時(shí)期全球廣泛發(fā)生海侵事件,大量的海生爬行動(dòng)物迅速發(fā)展,先是蛇頸龍充當(dāng)先鋒,后是滑齒龍?jiān)诤Q笾袡M行霸道,海洋中頓時(shí)殺氣騰騰。

面對(duì)無數(shù)競(jìng)爭(zhēng)者及獵食者的阻撓,這個(gè)時(shí)期魚龍不再以大體型出現(xiàn),而是朝靈活速度型方向發(fā)展。離片齒龍和狹鰭龍就是代表,它們的身體進(jìn)一步演化,從外觀上看更加接近魚形。到了侏羅紀(jì)晚期,大批的魚龍走向滅絕,大眼魚龍依然活躍于海洋之中,盡管這個(gè)時(shí)期它們不再是統(tǒng)治者,但依舊扮演著海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要角色。白堊紀(jì)時(shí)期,滄龍崛起,這個(gè)地球歷史上最大的蜥蜴令滑齒龍也對(duì)它避讓三分。最后一種魚龍——扁鰭魚龍堅(jiān)守著家族的最后防線,在澳大利亞的海域中足足活躍了4600萬年。

沒有常勝的將軍,更沒有永生的皇帝,約9000萬年前的晚白堊世,我們昔日的海洋霸主走完了它最后的路程,這個(gè)時(shí)期,沒有隕石的降臨,沒有恐龍的陪葬,獨(dú)自在蔚藍(lán)的海洋中安詳?shù)仉x去。

對(duì)于魚龍類的起源,目前為止一直是爭(zhēng)議的話題。早期的研究中,多數(shù)學(xué)者推測(cè)湖北鱷類與魚龍有著很近的親緣關(guān)系,但在部分身體結(jié)構(gòu)上與魚龍還是存在著不同,如椎體關(guān)節(jié)方面,湖北鱷較為平坦或者下凹,而魚龍類則是一側(cè)凹陷一側(cè)凸起。直到2014年11月,在我國(guó)的安徽省發(fā)現(xiàn)了一具奇特魚龍的化石,該魚龍生活在2.48億年前早三疊世的奧倫尼克期,它與其他魚龍不同,擁有短扁的口鼻,具備柔軟的“腕關(guān)節(jié)”,這些特點(diǎn)很好地說明了它完全可以在陸地生活。同時(shí),大而靈活的鰭狀肢又可以顯示出其在水中游泳的優(yōu)勢(shì)。這是真正意義上的“兩棲魚龍”,填補(bǔ)了魚龍演化歷史上曾經(jīng)重要的確實(shí)環(huán)節(jié)。研究者藻谷亮介曾說:“沒有什么東西可以阻止這個(gè)物種出現(xiàn)?!贝_實(shí),也正因?yàn)檫@個(gè)物種的出現(xiàn),才開創(chuàng)了一個(gè)偉大王朝的到來。

盡管恐龍始于三疊紀(jì),但恐龍并不是三疊紀(jì)的真正統(tǒng)治者,當(dāng)恐龍還在與鱷魚爭(zhēng)奪陸地統(tǒng)治權(quán)時(shí),魚龍?jiān)缫言诤Q笾蟹笔⒘藥浊f年。我認(rèn)為三疊紀(jì)是屬于魚龍的時(shí)代,它們才是三疊紀(jì)真正的霸主,掌管著海中眾生的生殺大權(quán),更是海生爬行類繁盛的先驅(qū),在生命演化歷史的長(zhǎng)河中留下了光輝的一頁。

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