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标题: [古生物及古生物考古][灭绝动物简介][03][蛮荒岁月及爬行动物] [打印本页]

作者: 博爱共梦想飞 时间: 2008-11-1 15:07
标题: [古生物及古生物考古][灭绝动物简介][03][蛮荒岁月及爬行动物]
[古生物及古生物考古][灭绝动物简介][03][蛮荒岁月及爬行动物]

石炭纪时期，气候潮湿，因而出现了新的奇特的森林，这是陆地上最早的森林。这些森林不像今天的沼泽森林那样茂密、黑暗，它们由木贼、厚层的蕨类植物和又高又细的树木组成。新的奇怪的动物在这奇特的景观中定居下来。各种形状和大小的两栖类动物在湿润的环境中繁盛起来，体形巨大的昆虫也是如此。石炭纪的大森林及其奇特的居民遗留至今的只是一些富含化石的厚厚煤层。

在一片3．25亿年前的稀疏沼泽森林里，一种早期爬行类林蜥正在捕捉一只像现生海鸥一样大的大尾蜻蜓。

最早的爬行类

在这些森林中的众多两栖类（下图为两栖类头骨）

中间生活着最早的真正的爬行类。它们看起来非常像小的蜥蜴一样的两栖类。但两栖类和爬行类之间有几个重要的不同点。两栖类的卵是软的，而且产在水中，而爬行类的卵有硬壳，产在陆地上；爬行类的皮肤上长有鳞片，而两栖类的皮肤是湿性的；它们的肾脏和心脏也不同，所以爬行类比两栖类更容易生活在干燥的陆地上。但从化石上很难看出这些区别，因而我们寻找其他线

索：最早的爬行类头骨（右图）背面光滑弯曲，而两栖类的头骨上有一个附着鼓膜的深的凹坑；爬行类还有更复杂的颌肌，使得它们不像两栖类那样只能突然关闭上下颌。爬行类可以咬、嚼和吞咽大块食物，我们能够在头骨化石上看到这些颌肌的附着处。

3亿多年前．两栖类是凉爽的繁茂沼泽中的统治者．它们的体型多种多样，有时可以长得很大。最大的两栖类包括生活在沼泽中的像鳄鱼一样的腹甲蜥和身体扁平的蚓螈．后者体长可达2.4米。
一些早期爬行类是最早的以植物为食的陆生脊椎动物。两栖类都是肉食性动物。

新的礁体转换

3．5亿年前形成的巨大礁体比今天1600公里长的澳大利亚大堡礁还要大得多。古代的一个沿着海岸线分布的礁体，随着时间的推移，海岸干涸，被挤压形成得克萨斯山脉。
这些礁体并不是由珊瑚虫组成的，海绵和藻类是构成水体边缘附近巨大礁体的主要成员。
这一时期较繁盛的其他海洋动物还有菊石、腕足类和海百合。

海百合在海洋中非常普遍，它们在海底形成大片的水下“牧场”。
一些特殊进化的海洋生物在坚硬的海底挖洞觅食。另—些吃生活在海底的生物。
今天的头足类形态多样，包括世界上最大的无脊椎动物--22米长的大王乌贼。（左图）

头足类“猎手”

头足类——头、足长在一起的软体动物——在将近5亿年前进化出来。到了3亿年前，它们变得又大又快，敏捷而危险。它们靠向前喷水使身体迅速向后运动，嘴上长有锋利的喙。菊石(如下图)是最常见的头

足类化石之一，它们可以长到直径超过2．4米，像它们现生的近亲鹦鹉螺一样，它们卷曲的外壳也分成壳室。菊石在恐龙时代结束的时候也绝灭了。

虫子多起来了

在植食性脊椎动物统治陆地以前，昆虫和蜘蛛消耗着石炭纪森林中植物的营养。因为没有竞争，这些令人毛骨悚然的爬行者身体巨大。也许当时空气中的含氧量较大，使得它们更活跃。
无论导致这些虫子的黄金时代的原因是什么，其结果都是惊人的。产自阿根廷的一种巨蜘蛛仅身体就超过30厘米宽。包括它的长腿在内，这种蜘蛛可达2．4米宽。

最大的会飞的昆虫与蜻蜓相似，翅膀不能折叠，宽度超过60厘米。蝎子的展开宽度亦达60厘米。在加拿大东部，类似千足虫的动物有30厘米宽，比人还长。
即便在今天，大多数昆虫都最喜欢温暖、潮湿的环境。但石炭纪末，气候变得更干更冷，新的植物和动物出现，因而巨型昆虫的时代结束了.

飞出家门

昆虫是最先掌握飞行技术的动物。爬行类、鸟类、哺乳类甚至鱼类都是在它们之后飞上天空的。

为什么昆虫要飞到空中呢?飞行大大有利于躲避捕食者、征服新的领地和寻找新的食物来源。起初，昆虫可能跑、跳或从树上滑行下来，体型更有利于运动的昆虫常常存活下来，终于它们发育出翅膀。带翅膀的昆虫享受着最大的便利——安全地直接飞到新的栖息地的能力。

进化到哺乳动物的奇怪路线

从大约3亿年前直到7000多万年以后的三叠纪时期恐龙刚刚兴起之前不久，异齿龙这样的动物是陆地上的统治者。
它们属于一类叫做下孔类(或称单弓类)的陆生脊椎动物。下孔类的意思是“合在一起的弓”，因它们头骨的每一侧都只有一个开孔而得名。下孔类中有一些是植食性的，但大多数是凶恶的肉食性动物，具有强大的上下颌和带锯齿的餐刀—样的牙齿。虽然它们从小于60厘米的动物演化而来，但下孔类很快就出现了3米长、重达200公斤的种。它们代替了大多数3亿年前更早的大型爬行动物——无孔类(或称缺弓类)（意为“无弓的”)，例如植食性的锯齿龙类。身体像河马一样大的锯齿龙类是龟类的祖先，行动笨拙而缓慢，它们竞争不过下孔类。
异齿龙经常被归入恐龙类，这是大错特错了。异齿龙生活的时代比任何恐龙都早得多。它们与我们人类的亲缘关系比与恐龙的关系还要近。

一只2．7米长肉食性的异齿龙正在追赶一只同样大小的植食性的阔齿龙。它们是2．6亿年前的主要陆生动物。

扬帆远航

脊椎骨上面的皮肤成风帆状是一些陆生动物的特征。异齿龙和其他一些2．8亿年前的下孔类，还有一些恐龙，甚至一些现生蜥蜴都具有这一特征。很久以前科学家猜测这些帆板帮助它们在水中航行，以后另一些科学家又推测是用于吓唬对手和吸引配偶。
现在科学家认为它们有另外的作用。大量血液流过异齿龙帆板上的皮肤和骨骼。早晨，帆板可能作为太阳能电池板将太阳的热量传递到血液里。
异齿龙早晨从帆板开始暖和起来，这样它就能够比其他冷血动物起得更早。后者能量的获得也是依赖环境中的热量，但它们不能很快暖和起来。

孔的故事

科学家部分根据头骨上孔的数目将包括鸟类、爬行类和哺乳类的许多陆生动物分类。

	无孔类是头骨上没有穿孔的动物。最早的化石爬行类和龟鳖类都属于无孔类。
	下孔类头骨两侧下部有一个单一的孔。具有帆状背棘的异齿龙、我们人类和其他哺乳动物都属于下孔类。
	双孔类头骨背面有两个开孔。鳄鱼、蜥蜴、恐龙，翼龙和鸟类的头骨每侧都有两个开孔。
	调孔类与下孔类相似，但它们头骨侧面上方只有一个开孔。调孔类包括恐龙时代的巨大水生爬行类，例如蛇颈龙。

二叠纪绝灭事件

巨大的火山喷发产生的熔岩和灼热的气体炙烤着附近的海洋生物。这仅仅是2．45亿年前可能发生的许多灾难中的一个。

在“大绝灭”时期，生物几乎全部绝灭，其规模是空前绝后的。超过十分之九的海洋生物和许多陆生动物消失了。全球洋流的变化将二氧化碳和甲烷等有毒气体从海底带上来，火山喷发又将更多的二氧化碳排入水中。海平面的升降破坏了许多滨岸动物的栖息地。三叶虫在这次绝灭中完全消失了。在陆地上，许多种类的昆虫和两栖类消亡了。

石炭纪生物：

圆盘角石(Discitoceras)
dis-i--tUSS—e--ruhs
名称含义：“盘状角”
时代：3．62亿年至3．25亿年前
化石产地：世界各地的深水礁体中
大小：直径2．5厘米
这种动物像它们现生的近亲鹦鹉螺
—样，生活在旋卷的壳中，靠壳
室中的空气漂浮在水中。以
喷水来游动。

始螈(Eogyrinus)
ee—oh-ji-rie—nuhs
名称含义：“两栖类的开端”，因为它是最早的两栖类之一
时代：3．22亿年至2．95亿年前
化石产地：欧洲
大小：体长4．5米
一种大型迷齿类。迷齿类是早期两栖类中最常见的类群。始螈长长的身体像鳗鱼，头骨形状像鳄鱼。

始林蜥(Hylonomus)
hie--Ion-oh-muhs
名称含义：“森林居住者”
时代：3．22亿年至2．55亿年前
化石产地：加拿大新斯科舍省
大小：体长30厘米
林蜥是最早的爬行类之一。它有锋利的
牙齿、伸展的四肢和长长的尾巴。

蛇螈(Ophiderpeton)
Oaf-i-duhr—pe-tahn
名称含义：“像蛇一样的爬行者”
时代：3．22亿年至2．95亿午前
化石产地：欧洲、北美洲
大小：体长60厘米
一种形状像蛇，生活在水中的
两栖类，它有 200多块脊椎骨。

五角海蕾 Pentremites
pen-tree-mie-teez
名称含义：“5个桨的化石”，因为它的
身体是由5个桨状叶片组成的
时代：3．62亿年至3．25亿午前
化石产地：美国
大小：体长小于2．5厘米
这种动物属于海蕾类。海蕾是一类
水下滤食性动物，以细柄固着在海底。

二叠纪生物：

始虚骨龙(Coelurosauravus)
see-lor-oh-sor-uh--vuhs
名称含义：“虚骨龙的祖先”，因为它
曾经被错误地认为是这种小型食肉恐龙的祖先
时代：2．6亿年至2．46亿年前
化石产地：马达加斯加
大小：翼展30厘米
已知最早的会滑翔的爬行类

紧壳贝(Collemataria)
kohl-eh-ma--tair-ee--uh
名称含义：“胶结在一起的壳”因为
它的两个壳紧紧地闭合在一起
时代：2．8亿年至2．43亿年前
化石产地：美国得克萨斯州
大小：宽5厘米
这种腕足类形状奇特，
从脊状的支撑部伸出笛形的肋。

埃尔金龙 Elginia
el-jin-ee-uh
名称含义：以化石产地苏格兰的埃尔金命名
时代：2．6亿年至2．46亿年前
化石产地：欧洲
大小：体长0．6米
植食性的无孔类动物，是一种
早期的头骨上无孔的爬行类。
它属于龟类祖先锯齿龙类中较小的一种。

蚓螈(Eryops)
er--ee--ahps

名称含义：“拉长了的脸’
时代：3亿年至2．6亿年前
化石产地：美国得克萨斯州
大小：体长1．5米
蚓螈属于早期两栖类中最大的
一类——离片椎类。它身体笨重、
头大，可能生活在陆地和水中。

中龙(Mesosaurus)
me-soh—sor—uhs
名称含义：“中间的蜥蜴”，因为
它似乎与多种类型的爬行类有关
时代：2．8亿年至2．6亿年前
化石产地：巴西、南非
大小：体长大于60厘米
原始的水生爬行类，尾巴长，四肢桨状。

三叠纪是整个地球发生巨大变化的时代。会飞的爬行动物翼龙第一次飞向天空，巨大的爬行动物第一次畅游大海。在陆地上，爬行动物包括大型肉食性动物，轻巧的捕猎动物，身披鳞甲、嘴巴像猪一样的植食性动物和像鳄鱼一样的食鱼动物，它们与最早的恐龙生活在一起。许多爬行动物比最早的恐龙大而且更常见，但这些爬行动物与恐龙都比最早的哺乳动物大得多；这一时期出现的哺乳动物长得都不比老鼠大。

体大如牛的肯氏兽撕扯植物的根和叶子。大小如猪的水龙兽拉断野草。另一只水龙兽在附近的水塘中打滚。它的鼻孔在头顶很靠后的位置，因此，只要它的头顶露在水面之上就可以呼吸。

二齿兽的洞穴世界：三叠纪以这样的一些植食性动物为特点，它们的咀嚼方式与此前及之后的动物均不相同。当时，在单一的超级大陆上，大型二齿兽类遍布世界各地，在温暖、潮湿的气候条件下大声咀嚼着食物。它们的名字意为“两个犬牙”。它们的上颌末端有喙，两个獠牙从喙下伸出，就像狗的尖利的犬齿。在强大颌肌驱动下，獠牙与下颌上相对的凹口 (切迹)将粗硬的植物切断。

一些二齿兽可能利用它们强壮的吻部在地下做窝。小头兽(右图)有一楔形的吻部，非常适于挖掘。在南非发现了三叠纪的螺旋形地洞，在里面，科学家发现了二齿兽的骨骼和蛋。

虽然二齿兽类是当时最常见的植食性动物，但一些二齿兽也以昆虫为食。身长仅20厘米的小型二齿兽类猬蜥有长长的腿和细小的牙齿，用来抓捕和咬食昆虫。

恐龙之前的杀手：在恐龙之前和与恐龙同时，生活着许多其他类型的肉食性动物，它们没能活过三叠纪。最大的动物体重可达三叠纪恐龙的两倍。这些巨型的早期爬行动物就是最后的槽齿类，它们四足行走，是鳄鱼和恐龙的祖先。三叠纪时，槽齿类长得轻巧了一些，行走能力加强，像恐龙一样，四肢位于身体之下。
但是所有早期爬行动物近亲中最成功的是犬齿兽类。大多数犬齿兽是肉食性动物，极少数可超过90厘米长。它们与哺乳动物有许多相同点。犬齿兽和哺乳动物都能在咀嚼食物时呼吸。它们都有几种不同类型的牙齿。和哺乳动物一样，犬齿兽有胡须，也许还有体毛。犬齿兽四肢位于身体之下，能快速奔跑。或许，犬齿兽已经是温血动物。

引鳄正在温暖的三叠纪土地上捕猎。这种长4.5米的槽齿类爬行动物远比它的犬齿兽类猎物三尖叉齿兽大，但远不如后者快捷。

兔鳄食兔子般大小的肉食性动物，可能是恐龙的祖先

用两条腿站起来：三叠纪晚些时候，一些新的小型肉食性爬行动物出现了。它们尾长身体短，能以两条后腿奔跑。这些动物中，一类以蜥蜴为食，体长仅30厘米，可能是恐龙的祖先：还有一类以昆虫为食，体型小，生活在树上，可能是会飞的爬行动物的祖先。

你怎样区分植龙和鳄鱼?一个简单的办法就是看它们的鼻子。植龙的鼻孔几乎与眼睛平齐，而鳄鱼的鼻孔靠近吻部前端。然而，不用担心一起发现这两种动物，植龙已经绝灭2亿年了。

翼龙：在鸟或蝙蝠之前很久，最早会飞的脊椎动物是爬行动物。我们称之为翼龙。它们在三叠纪时长出翅膀。它们中的一些并不比知更鸟大。另有一些则是巨型的，有喷气式战斗机那么宽，是迄今最大的在空中飞行的动物。最早的翼龙宽度不超过1．8米，有牙齿和尾巴。它们属于喙嘴龙类，生活于世界各地的海边。
过了很久，在恐龙时代快要结束的时候，翼龙进化了，没有牙齿，也没有尾巴。其中一些非常巨大，超过12米宽，以至于科学家认为它们一定是利用并不高明的飞行技艺在空中滑翔。

真双型齿翼龙是一种早期翼龙，比今天的乌鸦还小。但这种爬行动物飞行敏捷，它很可能像鹈鹕一样从水中抓鱼。
大多数翼龙以鱼为食。它们低空翱翔在水面之上，用窄窄的下颌将鱼抓起来。少数翼龙发展出更特化的摄食习性。我们知道有一种翼龙叫南方翼龙，它的嘴里有一口像梳子一样的牙齿。就像今天的许多鲸鱼一样，它用这样的滤网将水过滤，能够滤出很小的生物作为食物。
像侮鸟一样，翼龙骨骼中空，脑子大。同样像鸟的是，翼龙能看得很远，但嗅觉却不好。但是翼龙没有羽毛。它们具有皮膜和绒毛，翼是从极度伸长的第四指上

长出的。前面的三个指头可能用作钩子，以帮助它们栖息在树枝和悬崖之上。
会飞的爬行动物的脸部
翼龙的翼展宽度变化极大，小如知更鸟，大似战斗机。但比个体大小更能区分多种类型翼龙的是它们的牙齿和头骨的形状。

无尾颔翼龙是小型翼龙，是一类短尾、飞行灵巧的龙类类成员，出现于侏罗纪晚期。它的细小的牙齿显示它可能利用其飞行技巧捕捉昆虫面不是鱼。
准葛尔翼龙是中国白垩纪的翼龙，这种中等大小的会飞的爬行动物体长接近3米。它的头上有一个罕见的脊，这个脊的功能还无人知晓。
南方翼龙产于阿根廷，它有一个奇怪的长嘴，下牙形状像篦子。这种翼龙可能用其下颌舀起水，再通过篦子滤出而捕获微小的动物。
羽蛇神翼龙的冀展达12米，头骨巨大，无牙。这种巨型翼龙可能像鹈鹕一样潜入水中用嘴抓鱼。它的脊可能在飞行中帮助保持稳定。
脊颌翼龙是遍布南美的白垩纪翼龙，它的头骨前部和后部都有奇怪的脊，翼展6米。

海中的爬行类怪物:2．35亿年前，爬行动物于三叠纪中期进入水中。它们的身体长到像鲸鱼那样巨大，并在随后的1．7亿年里统治海洋直至恐龙时代结束。最早的大型海洋爬行动物是幻龙类。它们的牙齿长而尖，适于捕捉鱼类，脚趾具蹼有助于划水。盾齿龙类生活于同一时期。这些海生爬行动物体长1．8米，体侧具甲。盾齿龙用大而平的牙齿压碎并摄食海底贝类。它的牙齿长在颌骨边缘和口腔顶部。
到了2亿年前，蛇颈龙类出现了。这些海生爬行动物尾巴短，前肢呈宽阔的桨状，大多数脖子很长。短颈的上龙类是所有蛇颈龙中最大的，体长12米，超过大型运货车。鱼龙也在这一时期出现，它长得更大，体长 15米。它们在9000万年前谜一样地消失了。同样大小的沧龙是凶猛的海生爬行动物，以鱼为食，它们则存活到 6500万年前恐龙时代结束。

水下丑八怪
斜横蜥类是奇怪的、具甲胄的两栖类，三叠纪时生活于欧洲。它们用羽状的鳃呼吸，在池塘、湖河底部等待猎物。古怪的异螈是体长1米的斜横蜥。它的头部和身体宽平，有体甲和很小的四肢。
大头鲵类是个头大得多的两栖类，它可能捕食斜横蜥类。环耳螈体长如鳄鱼，四肢很小，离开水几乎不能支撑它的身体。
（左图）一只长脖子的蛇颈龙在水面附近用嘴抓住一条鱼。

恐龙出现于三叠纪中期，大约2．28亿年前。但直到三叠纪末，恐龙才成为陆地上最常见，最大的动物。

我门已知的最早的恐龙是肉食性动物，它们中的一些并不比卷毛狗大。但它们不同于以前的所有动物。包括它们的爬行类祖先。恐龙的主要特征之一是，它们的踝关节和髋部使四肢在行走时直接位于身体之下。因此，与同时代的其他陆生动物相比，即使最早的恐龙也属快速奔跑的动物。到了 2000万年之后的三叠纪末，植食性恐龙也出现了，它们中的一些体长接近9米。
恐龙的脚趾（左图）紧紧并在一起，形成窄窄的只能前后运动的脚。结果恐龙总是脚尖着地。当你以最快的速度奔跑或跳芭蕾舞时，你的步态就像一只恐龙。
始盗龙（下图）追赶一群三尖叉齿兽。这种肉食性恐龙生活于2.28亿年前。他们生活的茂密森林如今是阿根廷西北部的沙漠。