早在數(shù)千年前,人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了恐龍的化石,并由此衍生出一些上古神獸的形象,比如“龍”。歐洲的一些古籍中也有關(guān)于恐龍化石的記述和插圖,但當(dāng)時(shí)人們并不知道這些骨骼的真實(shí)身份。西方故事里,金字塔誕生的兩千多年前,地球以及地球上的所有生命就已經(jīng)出現(xiàn)。這種觀點(diǎn)一直統(tǒng)治著西方世界,這為古生物化石的研究帶來(lái)了很多阻礙。
19世紀(jì)初,新英格蘭發(fā)現(xiàn)了大量三趾型腳印,當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為這是某種巨鳥(niǎo)留下的。到了19世紀(jì)早期,隨著地質(zhì)學(xué)研究的深入,越來(lái)越多的證據(jù)表明,地球的發(fā)展史比人們?cè)缙陬A(yù)想的要悠久得多,也復(fù)雜得多。學(xué)者們慢慢開(kāi)始相信,地球上或許真的曾經(jīng)存在過(guò)一些早已滅絕的奇異生物。
19世紀(jì)20年代,英國(guó)最早開(kāi)始了現(xiàn)代意義上的恐龍研究??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些恐龍牙齒,發(fā)表并命名了肉食性的巨齒龍和植食性的禽龍。那數(shù)十年間,科學(xué)家們一直認(rèn)為遠(yuǎn)古沉積物中發(fā)現(xiàn)的骨骼屬于某些體型超大的現(xiàn)代爬行動(dòng)物。直到1842年,理查德·歐文意識(shí)到,當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的許多化石并不屬于嚴(yán)格意義上的爬行動(dòng)物,于是他把這些化石動(dòng)物統(tǒng)稱為“恐龍類”。
歐文的發(fā)現(xiàn)推進(jìn)了人們對(duì)動(dòng)物演化發(fā)展的認(rèn)識(shí),他認(rèn)為恐龍是超大型的爬行動(dòng)物,于是人們將恐龍重新定義為 “大型四足動(dòng)物”。在此基礎(chǔ)上,1850年,第一座恐龍復(fù)原雕塑誕生于英國(guó)水晶宮。這是恐龍第一次走進(jìn)公眾的視線,人們立刻對(duì)這類神奇的龐然大物產(chǎn)生了濃厚的興趣,甚至還有學(xué)者在未完成的雕塑中舉行了一場(chǎng)宴會(huì)。這些早期的恐龍題材藝術(shù)作品一直完好地保留至今。
美國(guó)南北戰(zhàn)爭(zhēng)前夕,歐洲發(fā)現(xiàn)了第一具完整的恐龍骼化石。該化石屬于體型較小的恐龍——身上披著厚重甲板的肢龍和類似鳥(niǎo)類的美頜龍。這些化石的尺寸并不像預(yù)期的那樣龐大,難免有些令人失望。此后不久,索倫霍芬的上侏羅統(tǒng)沉積物中發(fā)現(xiàn)了最原始鳥(niǎo)類的牙齒和羽毛,這種鳥(niǎo)被命名為始祖鳥(niǎo)。這種既像恐龍又像鳥(niǎo)的小家伙龍鳥(niǎo)身上兼具了鳥(niǎo)類和爬行動(dòng)物的典型特征,這頓時(shí)引起了學(xué)者們的極大興趣。
差不多同一時(shí)期,查爾斯·達(dá)爾文的巨著——《物種起源》問(wèn)世,這為科學(xué)家給“恐龍”這類神秘物種尋找合適的分類歸屬提供了理論依據(jù)。進(jìn)化論的另一位積極倡導(dǎo)者托馬斯·赫胥黎則認(rèn)為,美頜龍與始祖鳥(niǎo)之間的密切相似性,表明這兩個(gè)物種之間一定存在著緊密的聯(lián)系。到了19世紀(jì)70 年代末,比利時(shí)礦工挖掘出大量完整的禽龍骨骼化石,該化石清楚地表明它們是三趾型的半兩足動(dòng)物,而非完全意義上的四足動(dòng)物。
接下來(lái),讓我們把視線轉(zhuǎn)向美國(guó)。南北戰(zhàn)爭(zhēng)前,美國(guó)東岸發(fā)現(xiàn)過(guò)少數(shù)幾個(gè)恐龍遺址。后來(lái),人們意識(shí)到廣袤無(wú)垠的西部地區(qū)才是無(wú)以倫比的恐龍化石的圣地。19世紀(jì)70~80 年代,兩位著名的古生物學(xué)家愛(ài)德華·柯普和查爾斯·馬什,為了發(fā)現(xiàn)更多、更完整的新恐龍展開(kāi)了激烈競(jìng)爭(zhēng),這就是著名的“化石戰(zhàn)爭(zhēng)”。雙方都希望能搶在對(duì)手前面收集到完整的恐龍骨骼化石。
這一時(shí)期,的確有很多新的恐龍化石重見(jiàn)天日,于是我們第一次看到了經(jīng)典的上侏羅統(tǒng)莫里遜組恐龍動(dòng)物群,比如恐龍中的優(yōu)秀獵手異特龍和角鼻龍,還有真正的大塊頭們、四足恐龍:迷惑龍、雷龍、梁龍和圓頂龍。同期發(fā)現(xiàn)的恐龍化石還包括原始禽龍類恐龍——彎龍和長(zhǎng)著神奇盔甲的劍龍。這些化石的出現(xiàn)大大激發(fā)了人們對(duì)這些神秘巨獸的興趣。
到了世紀(jì)交替之際,科學(xué)家們把發(fā)掘重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到較新的地層,比如蘭斯組和地獄溪組地層。在這些地層中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一些生活在恐龍末代王朝的動(dòng)物,比如屬于鴨嘴龍類的埃德蒙頓龍,全身披著厚重甲板和利刺的甲龍,頭上頂著大角的三角龍和龐然大物暴龍。 20世紀(jì)初,古生物學(xué)家們把眼光投向更靠北的加拿大,他們驚喜地發(fā)現(xiàn),加拿大廣袤的地下埋藏著豐富的晚白堊世恐龍,如艾伯塔龍、頭上長(zhǎng)著大型鼻角的尖角龍、有著喙?fàn)钭斓年堃约伴L(zhǎng)著頭冠的鴨嘴龍類恐龍——盔龍和賴氏龍。
美洲大陸的恐龍研究取得了輝煌的成就,世界上其他地區(qū)的古生物學(xué)家們也大受鼓舞,信心滿滿地去探索更多新的恐龍。在歐洲德國(guó)發(fā)現(xiàn)的大量板龍化石為學(xué)者們研究晚三疊世恐龍的演化史指明了方向。德國(guó)殖民者在非洲東南部地區(qū)湯達(dá)鳩發(fā)現(xiàn)了蜥腳類長(zhǎng)頸巨龍——腕龍和長(zhǎng)滿尖刺的釘狀龍。20世紀(jì)20年代,美國(guó)紐約自然史博物館的亨利·奧斯本委任羅伊·安德魯斯去蒙古尋找古人類化石,結(jié)果誤打誤撞地發(fā)現(xiàn)了晚白堊世的小型恐龍群,包括喙部像鸚鵡嘴的原角龍,“偷蛋專家”竊蛋龍以及與鳥(niǎo)類親緣關(guān)系非常近的獸腳類恐龍——伶盜龍。
學(xué)者們發(fā)現(xiàn)了一些恐龍蛋和完整的恐龍巢,當(dāng)時(shí)他們想當(dāng)然地認(rèn)為這些都屬于原角龍,后來(lái)我們才知道,蛋和巢是竊蛋龍留下的。這個(gè)小插曲是紐約自然史博物館中亞探險(xiǎn)隊(duì)給我們帶來(lái)的小小誤導(dǎo)。隨后,安德魯斯的隊(duì)伍繼續(xù)向北京的東北方進(jìn)發(fā),他們認(rèn)為應(yīng)該能在那里獲得更多驚人發(fā)現(xiàn),預(yù)計(jì)將會(huì)徹底改變?nèi)藗儗?duì)恐龍、鳥(niǎo)類以及其演化史的認(rèn)識(shí)。最終,古生物學(xué)家的愿望還是實(shí)現(xiàn)了,不過(guò)已經(jīng)是四分之三個(gè)世紀(jì)以后的事情了。
在非洲南部,研究人員在下侏羅統(tǒng)地層發(fā)現(xiàn)了保存完好的腔骨龍,這充分證明恐龍?jiān)诜捍箨憰r(shí)期的族群非常統(tǒng)一。一系列蜥腳類和獸腳類恐龍的新發(fā)現(xiàn)極大地填補(bǔ)了恐龍演化史的空白,非洲北部于是成為一個(gè)主要的研究中心。澳洲大陸是地球史上最穩(wěn)定的大陸,地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)造成的侵蝕相對(duì)較少,既不易埋存化石,也不易暴露化石。因此,盡管澳洲大陸較為荒蕪,但發(fā)現(xiàn)的恐龍化石卻不多。其中最重要的發(fā)現(xiàn)是南極點(diǎn)附近的白堊紀(jì)恐龍化石,這標(biāo)志著恐龍能夠適應(yīng)極端的氣候。盡管覆蓋著層層冰蓋的南極大陸給科考工作帶來(lái)了重重困難,但是科學(xué)家們?nèi)耘f在這里發(fā)現(xiàn)了早侏羅世的獸腳類恐龍——頭部長(zhǎng)著奇異冠狀物的冰脊龍骨骼化石以及其他恐龍化石。
在地球的另一端,阿拉斯加北坡發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模的晚白堊世恐龍動(dòng)物群,這充分表明恐龍能夠在高緯度地區(qū)生活,可以承受極地的漫漫冰雪和極夜時(shí)的漫長(zhǎng)黑夜,在同一時(shí)期的地層沉積物中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)蜥蜴和鱷類等動(dòng)物化石。在更遠(yuǎn)的南方,一隊(duì)研究人員繼續(xù)在北美洲西部探尋大型恐龍的化石,這些將為研究恐龍從三疊紀(jì)直至最終滅絕的演化史提供最為詳盡的標(biāo)本。眾所周知,莫里遜組地層中發(fā)現(xiàn)了身披盔甲的甲龍類和同樣覆甲的植食性的劍龍類在一起漫游;下白堊統(tǒng)地層中發(fā)現(xiàn)了一批蜥腳類恐龍化石;而接連發(fā)現(xiàn)的新的角龍類和鴨嘴龍類化石則使當(dāng)?shù)厣习讏捉y(tǒng)地層光芒四射。
如今,亞洲的蒙古國(guó)和中國(guó),特別是中國(guó),已經(jīng)成為恐龍古生物研究的前沿。即使在建國(guó)初期,中國(guó)古生物學(xué)家也有重大發(fā)現(xiàn),如著名的馬門溪龍,這種蜥腳類恐龍是所有恐龍中頸肋最長(zhǎng)的。隨著中國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程加快和蒙古國(guó)的獨(dú)立,越來(lái)越多的加拿大和美國(guó)的科學(xué)家開(kāi)始與當(dāng)?shù)氐目茖W(xué)家開(kāi)展合作研究,這使得他們成為恐龍研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍力量。經(jīng)過(guò)一系列研究,科學(xué)家們最終意識(shí)到焰崖發(fā)現(xiàn)的竊蛋龍類并不是要偷吃窩里的恐龍蛋,而是要以一種“原鳥(niǎo)”的方式來(lái)孵化它們。恐龍?jiān)谥袊?guó)已經(jīng)變得極為多產(chǎn),近幾十年來(lái),古生物學(xué)家紛紛把目光投向中國(guó)的東北部,那里的農(nóng)民在下白堊統(tǒng)的湖相沉積中發(fā)現(xiàn)了不得了的化石!
20世紀(jì)90年代中期,中國(guó)發(fā)現(xiàn)了一具完整的小型美頜龍類(獸腳類)標(biāo)本,它身上覆蓋著又長(zhǎng)又密的剛毛狀的原始羽毛,這就是中華龍鳥(niǎo)。最近有研究者提出它的發(fā)現(xiàn)或許可以讓古生物學(xué)家確認(rèn)恐龍毛發(fā)的顏色。這僅僅是個(gè)開(kāi)始。位于中國(guó)遼寧省的義縣組地層,開(kāi)始源源不斷地發(fā)掘出大量保存幾乎完美的恐龍化石,其發(fā)現(xiàn)規(guī)模巨大、產(chǎn)量極高。由于古生物化石具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,當(dāng)?shù)厝艘笥嘘P(guān)部門準(zhǔn)許他們用化石盈利,而不是用于嚴(yán)格的科研,有時(shí)候這就意味著他們會(huì)在化石上做點(diǎn)手腳,讓它們“更有吸引力”。很快,這里又發(fā)現(xiàn)了一種帶羽毛的恐龍——尾羽龍,它們屬于竊蛋龍。義縣馳龍類的發(fā)現(xiàn)更令人震驚,這種恐龍長(zhǎng)著鐮刀形利爪,不僅前肢完全演化成了翅膀,就連后肢也是如此。這不僅說(shuō)明馳龍類是最原始的飛行動(dòng)物,而且證明它們與鳥(niǎo)類的飛行方式完全不同。
北票龍看起來(lái)就像華納兄弟電影公司出品的卡通片里的流浪漢。義縣恐龍化石群的重大意義并不僅限于告訴人們鳥(niǎo)類就是恐龍,以及恐龍也長(zhǎng)有羽毛。比如,過(guò)去的 80 年間,亞洲發(fā)現(xiàn)了大量的鸚鵡嘴龍——它已然成為白堊紀(jì)最常見(jiàn)的恐龍,但是直到義縣發(fā)現(xiàn)了保存有皮膚痕跡的鸚鵡嘴龍化石,學(xué)者們才發(fā)現(xiàn)鸚鵡嘴龍的背部到尾巴有一排中空的管狀刺毛。更重要的是,義縣組發(fā)現(xiàn)了小型鳥(niǎo)臀類恐龍——天宇龍,證明了小型恐龍普遍存在中空毛狀結(jié)構(gòu)。此外,在中國(guó)那些許許多多新建的博物館里,還儲(chǔ)藏或陳列著大量尚未來(lái)得及描述的恐龍化石。
科學(xué)家們?cè)谌蚍秶鷥?nèi)共發(fā)現(xiàn)了數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的恐龍行跡。這倒也并不令人詫異,因?yàn)橐恢豢铸堉荒茏兂梢患趋阑?,卻能留下許多足跡。在某些地方,恐龍的足跡非常集中,科學(xué)家們戲稱為“恐龍高速公路”。一些恐龍行跡具有一定的規(guī)律,從中可以看出造跡者會(huì)形成大大小小的群體在活動(dòng)。還有少數(shù)足跡記錄了肉食性恐龍對(duì)植食性恐龍的捕食大戰(zhàn)。
恐龍研究的歷史不僅僅包括新假說(shuō)和新化石點(diǎn),還包括各種新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用。世紀(jì)交替之際,古生物學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)始使用電腦來(lái)批量處理大數(shù)據(jù),并利用高分辨率 CT 掃描儀來(lái)無(wú)損地掃描化石,獲取其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同時(shí),恐龍學(xué)研究也開(kāi)始向微觀方向和分子水平發(fā)展,恐龍研究邁進(jìn)了一大步,古生物學(xué)家們可以了解恐龍的生長(zhǎng)速度和壽命,還能告訴我們它們是什么時(shí)候開(kāi)始繁育后代的。骨同位素測(cè)定技術(shù)有助于了解恐龍的飲食結(jié)構(gòu),測(cè)定哪些恐龍是親水的。而且,一些恐龍化石上的羽毛色素保存完好,完全有機(jī)會(huì)來(lái)復(fù)原恐龍本來(lái)的顏色。而《侏羅紀(jì)公園》系列沒(méi)有為這些鳥(niǎo)類近親披上羽毛,所以其中的恐龍形象十分陳舊,但它們依然維系著公眾對(duì)恐龍的熱誠(chéng)。
200多年前,人們首次發(fā)現(xiàn)了恐龍這一物種,之后科學(xué)家不斷對(duì)其進(jìn)行研究,其間對(duì)其的認(rèn)識(shí)也發(fā)生了頗具戲劇性的變化。因?yàn)榭铸埵且活惙浅!捌娈悺钡奈锓N,不像哺乳動(dòng)物或爬行動(dòng)物,人們最初對(duì)恐龍的生物學(xué)特征并不太明確。了解恐龍的本來(lái)面貌,建立起這個(gè)知識(shí)體系則需要大量的時(shí)間??铸垖W(xué)最新的革命迄今還方興未艾。筆者年輕的時(shí)候也以為恐龍是一類行動(dòng)遲緩、呆頭呆腦、代謝能力不高的冷血爬行動(dòng)物,而且還不懂得照顧幼仔。當(dāng)時(shí),如果有人提出某些恐龍是有羽毛的,而鳥(niǎo)類就是這些有羽恐龍的后裔,那么大家一定會(huì)認(rèn)為他很荒謬。現(xiàn)在,我們對(duì)中生代的居民已經(jīng)有了比較詳盡的了解,恐龍學(xué)已經(jīng)形成了比較完善的體系,恐龍研究框架也基本定型。
蜥腳類恐龍不會(huì)再回歸到河馬般的生活方式,恐龍那巨大尾巴也不會(huì)一直拖在中生代的泥地里。恐龍已不再神秘,但恐龍研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)到盡頭。迄今為止,恐龍已經(jīng)有 500 個(gè)屬,700多個(gè)有效種被發(fā)現(xiàn)和命名,而這可能只是恐龍化石儲(chǔ)量的四分之一,甚至更少。盡管人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)了大量恐龍,但仍有許多奇異的恐龍化石沉睡在地下,等待我們?nèi)グl(fā)掘。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)恐龍和它們所生活的古世界的研究也會(huì)不斷加深。在不久的將來(lái),一定會(huì)有更多令人驚喜的發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)在公眾面前。