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地球兩極的“侏羅紀公園”

IP屬地 中國·北京 編輯:陳麗 大科技雜志社 時間:2024-08-10 21:53:54

每當談到“侏羅紀公園”,人們就會想到恐龍。“侏羅紀公園”早已成為史前世界中恐龍棲息地的代名詞。在人們的想象中,“侏羅紀公園”可以是一處水草豐美的熱帶草原,可以是一片灌木叢生的溫帶森林,甚至也可以是一塊溫暖潮濕的沼澤地。很少有人會將它“安排”在寒冷荒涼、氣候極端的極地。

雖然人們的上述構想非常符合常識,但有一個事實會令人們感到驚訝——數十年來,地球出土的大量恐龍化石都是在寒冷極地發掘而來的。或許,曾經的“侏羅紀公園”——極地也有?

極地家園

早在20世紀60年代,科學家就在北極附近的阿拉斯加地區首次發掘出恐龍化石。此后不久,在北極圈以北400千米的科爾維爾河流域,科學家發現了世界上最大的極地恐龍聚集地,這為“北極曾經有大量恐龍生活”提供了鐵證。

這個恐龍聚集地是一組沉積在北冰洋海岸平原的巖石群,大概形成于6900萬年前。數十年的科學考察顯示,這個地層的化石資源非常豐富,有鳥類、魚類、小型哺乳動物的遺骸,還有大量的恐龍化石。迄今,這里出土的恐龍化石已經有數萬塊之多,其種類也很全面,既有鴨嘴龍、角龍、圓頂龍等食草恐龍,也有暴龍、恐爪龍、迅猛龍等食肉恐龍,甚至還有一些從未在別處見到過的全新恐龍物種。這說明,在恐龍家族的全盛期——侏羅紀和白堊紀,北極長有足夠的樹木、蕨類和苔蘚,食草恐龍、小型哺乳動物以及捕獵它們的食肉恐龍曾經共同在這片凍土生活過。

地球的另一端——南極,科學家同樣找到了恐龍的遺跡。1991年,科學家在南極洲的侏羅紀早期地層發現冰脊龍的化石。冰脊龍是一種性情兇猛的食肉恐龍,生活在1.9億年前的侏羅紀早期。那一時期,澳大利亞與南極大陸連在一起,停在了地球的最南端,也屬于寒冷冰封的極地。在1億年前的白堊紀早期,澳大利亞才剛剛開始出現脫離南極大陸的微弱跡象,以蝸牛的速度向北漂移。

如今,澳大利亞東南部的維多利亞海岸,就是澳大利亞和南極大陸曾經相連的地方,這里的白堊紀早期地層已經成為了極地恐龍化石的“陳列館”。除了種類繁多的恐龍化石,維多利亞海岸的許多峭壁巖石,還記錄了上億年地質沉淀所累積的土層,其中就藏有恐龍的足跡。有的足跡來自于小巧可愛的雷利諾龍,其形狀就像小雞的爪子;還有的足跡更大,有數十厘米長,來自于多種體型龐大的獸腳亞目食肉恐龍——它們都是當時南極“恐龍圈”的活躍分子。

“生娃定居”

極地曾有恐龍生活過,這一點已經確定無疑了,科學家更想弄清楚的是,恐龍是季節性地遷移到極地還是全年居住在那里。

地質研究顯示,侏羅紀和白堊紀時期,地球極地的溫度或許沒有今天這樣低,盡管冬季的時候,南極和北極依舊非常寒冷,但夏季時,這里的氣溫可能正好涼爽舒適。所以,恐龍也許會像今天的候鳥那樣,夏天去寒冷的地方消暑,冬天再回到暖和的地方。科學家起初認為,有些體型巨大的恐龍或許就是這樣做的,比如埃德蒙頓龍和圓頂龍,它們的身材比大象還要大些,能夠以每小時數千米的速度長途奔襲。如果這些大型食草恐龍都在遷徙,那么當時的極地很可能會出現類似如今熱帶草原上食草動物遷徙的場景——成群的食草肥龍在匆匆趕路,一群流口水的暴龍則尾隨在食草肥龍后面,伺機獵殺一些落單者……

但是,隨著對極地恐龍進行了更深入的考察,科學家相信,那里的恐龍更可能一整年都生活在寒冷地帶,無法離開。

2021年,科學家在阿拉斯加太子河地層發現了數千塊微小恐龍的化石,它們都來自即將孵化或者剛剛出生的恐龍幼崽,這不僅證明了成年恐龍和幼崽一起在極地共同生活,也證明了恐龍在極地直接繁衍了后代。考慮到遷徙是一件非常辛苦的事情,恐龍需要為此存儲足夠的體力并能忍受較長時間的禁食。那些體型較小的恐龍,比如奔龍和雷利諾龍——它們僅比小狗大一些,并不具備這種能力;那些體型較大的食草恐龍或許能夠長途跋涉,但其幼崽的體長和體重往往只有“父母”的10%,差距太過明顯,幼崽完全跟不上“父母”長途跋涉的速度。

另外,科學家對于恐龍的孵化周期也做了研究,據估計,小型恐龍的孵化期大約要3個月,大型恐龍的孵化期大約要6個月,再除去幼崽成長所需要的時間,恐龍根本來不及在冬夏之間做長距離遷徙,它們在極地定居過冬才是最合理的選擇。

未解之謎

恐龍一輩子生活在極地,它們如何去適應陰暗寒冷的氣候呢?科學家依據恐龍化石研究,做了一些推測。

首先,極地恐龍可能擁有夜視能力。比如,澳大利亞的雷利諾龍,它體重僅有10千克,身材僅比火雞大一點,但化石研究顯示,雷利諾龍長有非常大的眼睛,大腦也相對發達,這些都有助于它在南極漫長的冬季極夜中頻繁活動。同樣,大眼和大腦袋的生理特征也出現在北極恐龍的身上,對它們應付北極的黑暗大有幫助。

其次,極地恐龍可能長有羽毛。極地出土的恐龍化石顯示,許多恐龍的脖子、后背和尾巴上長有蓬松的絨毛,這種絨毛可能帶有花紋,既能保暖,也有助于在太陽下吸收熱量。

第三,極地恐龍可能會冬眠。恐龍一向被視為冷血的爬行動物,每到寒冷的冬季,爬行動物基本上都在冬眠,雖然身體的各種機能會出現停滯,但這樣就可以躲避嚴寒。身為溫血動物的哺乳類和鳥類則不會這樣做。科學家對澳大利亞發掘出的極地恐龍化石進行研究,發現有的恐龍身上出現了生長停滯的現象,也有的恐龍不具有生長停滯的現象。這說明,極地恐龍在應對嚴寒方面能夠采取不同的策略。它們既可以像冷血動物一樣,選擇在樹林深處或地表以下的洞穴中,用冬眠的方式過冬。但是,它們似乎也可以像溫血動物在冰天雪地里自由活動,找尋食物來御寒。

恐龍可以在極地度過一生,使得科學家開始重新審視對于恐龍的認知——它們是不是溫血動物,以及,是什么促使了它們的滅絕?畢竟,如果恐龍早已能夠適應長期的寒冷與黑暗,那么小行星撞擊地球后,它們為何無法在被塵埃遮蔽陽光的地球上繼續生存下去呢?這些都是科學家未來需要解開的謎題。

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