恐龙

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  恐龙(dinosaurs),已绝灭爬行动物晚三叠世由假鳄类进化而来,至晚白垩世绝灭。在中生代恐龙成为最繁盛的动物之一,故此,中生代被称为恐龙时代。恐龙一名1842年由欧文创建。恐龙包括蜥臀目鸟臀目

蜥臀目

  具类似蜥蜴的三射状腰带。头骨的脸面部短,有1~2个眼前孔。颞颥孔发达,腭骨孔形状各异,方骨垂直,脑颅短深。下颌较低,无前齿骨,牙齿数目不定。脊椎数目也不等;颈椎9~10、背椎10~15、荐椎3~6。椎体呈平凹型或双平型 ,背肋发达;荐肋与肠骨及荐椎愈合。掌骨短、前足退化程度不等,腰带极壮,肠骨短高,坐骨长,进步类型耻骨与坐骨紧密贴靠,甚至愈合。股骨长阔并呈前后弯曲状。趾行式。原始类型为后足行走,而进步代表又有四足行走者 。根据肢骨构造 、生活方式,蜥臀目又分为两个亚目:兽脚亚目和蜥脚形亚目。

兽脚亚目

  双足行走,头骨高耸、侧扁、侧颞颥孔硕大,下颌发育,牙齿粗大侧扁,齿尖向后倾斜,齿冠前后缘有锯齿构造。颈部显短,躯干较长,尾巴粗壮 ,荐前椎23~25;腰带侧扁,肠骨伸长,耻骨远端加厚,坐骨细长,前肢不发达,后肢粗壮,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ趾皆具发达利爪。兽脚类含3个次目。

  ①虚骨龙次目。具轻盈灵活的躯体,早期代表可能是食肉类型,后期代表发展成杂食性,有的则是以蛋为其主食(无牙的似鸟龙)。它们的头骨较低,吻长,齿尖扁,上颌骨有增大的“犬”状齿。尾部细长。四肢结构像鸟类,骨壁薄,中腔空。后肢类似鸟类,并长于前肢。

  ②肉食龙次目。双足行走食肉型的大型动物。头骨高大,眼前孔硕大,有些属种的头顶发育纵脊,侧颞颥孔发育,牙齿扁,齿冠边缘有锯齿,齿列短,上颌骨牙齿大于下颌骨者,晚期大型属种的“犬”齿位牙颇大。荐前椎最多25个,尾椎粗壮。四肢骨壁厚。前肢退化,约为后肢的1/2,前足细弱。肠骨高,耻骨长,其末端扩粗,髋臼大。后足发达,构造似鸟状。中间3趾特别发达,其末端爪锋利,第一趾退化,向后伸延。

  ③恐爪龙次目。小到中等的兽脚类恐龙,头部不大,牙齿强烈后弯。躯体结构轻巧。颈部较短(8~9颈椎),躯体较长(13~14背椎),荐椎最多为4个。前肢细长,退化程度不显著,但只有3指可行使功能。后肢长,趾行式,第Ⅱ趾极粗壮,其爪特发达,Ⅲ、Ⅳ趾正常发育,但Ⅰ、Ⅴ趾已退化。

蜥脚形亚目

  恐龙中最大、最长的类型,四足行走、植食性,较原始代表也有双足行走和杂食性者。头骨较小,颈部较长。荐前椎可达33个,荐椎3~6个,尾极长。前肢短于后肢,肠骨突发达,耻骨扭转,胫骨短于股骨,距骨与跟骨不愈合,前后足的第Ⅰ指(趾)的末爪皆很发达,而第Ⅴ指(趾)退化。分2个超科。

  ①古脚龙超科。双足行走,杂食型。头不大,顶面光平,眼眶大于头部所有孔眶 ,枕髁较大 。下颌关节低于齿列面,牙齿小,齿冠短,两侧面有微弱纵棱发育,其前缘见少量锯齿构造,齿尖不锐利。颈部较长(9~10颈椎),荐前椎至少23个,愈合荐椎有3个。四川合川发现的侏罗纪晚期恐龙化石(藏中国自然博物馆)前肢短粗,前足发育正常,Ⅴ指退化、爪钝。肠骨短厚,其耻骨突长,坐骨突短,耻骨和坐骨紧密贴靠,后足为趾行式,发育正常,有大爪的Ⅰ趾特别短粗,第Ⅳ趾最长。为演化不成功的一支恐龙,一直保存一些原始祖先类型特点,在早侏罗世末绝灭。中国的禄丰龙是本超科典型代表。

  ②蜥脚龙超科 。庞大的四足行走的恐龙。头极小,颈、尾皆长,四肢粗壮。下颞颥孔前伸到眼眶之下。腭骨短,内鼻孔宽,下颌短高。牙齿分棒状和勺状两种。颈长,有的甚至达全长的一半,颈椎数不稳定(12~19)。尾椎椎体由前向后加长,其末端尾椎愈合而呈鞭状。颈肋极长,前肢较短,仅有后肢的2/3长 ,前足Ⅰ指有爪。腰带粗壮 ,耻骨扭曲,髋臼大。后足宽扁,Ⅰ~Ⅲ趾有爪。

鸟臀目

  带为四射型结构,与鸟类者相似。植物食性或少量杂食性,鸟脚亚目双足行走,其余四足行走。该目各类身体差异较大,出现于晚三叠世或中三叠世 。共有5个亚目:鸟脚亚目 、剑龙亚目、甲龙亚目 、角龙亚目和肿头龙亚目,分布于欧洲、北美、南美、非洲及亚洲的中生代地层中。

鸟脚亚目

  双足行走的恐龙。头骨吻部较长,眼前孔较小,外鼻孔大,上、下颞孔发育好。牙齿变化大,荐前椎多达28个。耻骨的前后突发育,前足外指退化,后足与鸟类相似,Ⅴ指退化,末端发育蹄形爪。鸟脚类从中三叠世至晚白垩世皆有代表属种 。最早的代表是中晚三叠世的畸齿龙科,皮萨龙科的属种。侏罗纪、白垩纪有棱齿龙科、禽龙科和鹦鹉嘴龙科(见鹦鹉嘴龙),最进步的为晚白垩世的鸭嘴龙科。

剑龙亚目

  背部具有各式甲板的恐龙,植食性,前肢短于后肢的四足行走动物 。最长的达10米 。头骨狭长、细小,前上颌骨无齿 ,上颞颥孔明显退化 。下颌低长。牙齿单列,每列不超过25个,齿冠成叶状,其边缘具锯齿。躯体高耸侧扁。前肢短,前足Ⅰ、Ⅴ指退化,末端为蹄型爪。后肢硕长,趾末端为爪蹄型。剑龙类出现于晚三叠世,至早白垩世绝灭,分布于亚洲、欧洲、北美及东非等地。

甲龙亚目

  四足行走,植食性,躯体扁平,被骨甲所覆盖。头骨大,上颞颥孔封闭,侧颞孔亦小。下颌较高,牙列单行,扁平细弱,具边缘锯齿。荐椎最多可达9个,尾部末端常扩粗呈锤状。前足发育正常,每指末端为爪蹄状。后肢略长于前肢。肠骨前部延伸,后部显短;耻骨退化,坐骨强烈弯曲 。后足短宽 ,趾末为蹄状爪。外膜质甲片发育。头、躯干及尾部全有不同形状骨板覆盖,体侧有直棘,骨片之间有小骨片及骨刺分布 。中侏罗世开始出现 ,白垩纪大发展,晚白垩世几乎遍布北美,欧亚。

角龙亚目

  植食性,四足行走,头上不同部位发育大小不一的角。由于顶骨和鳞骨向后延伸形成褶皱的颈盾,使头骨几乎占身长的1/3。吻部细长而成尖喙,眼前孔缩小,颧骨扩大。齿边缘有锯齿,上牙内侧、下牙外侧有纵棱。脊椎为双平型。荐椎最多11个。前足短宽,发育正常,后肢比前肢长,后足Ⅴ趾退化,末端蹄状爪。角龙由鸟脚类演化而出,其原始类型为在亚洲发现的原角龙 ,此后在北美发现最多,是晚白垩世的标准化石。

肿头龙亚目

  植食性,双足行走,头顶肿厚呈盔状,其表面有粗壮纹饰。上颞颥孔封闭,眼前孔退化。齿细弱,边缘有锯齿。前肢短,后足Ⅴ趾退化,每趾末端为爪。在亚洲发现最多,生存于晚白垩世。

恐龙的绝灭

  恐龙绝灭问题众说纷纭,但多把环境改变强调过重。比较流行的是外星撞击地球说,认为在白垩纪末,一颗直径几千米的小行星与地球发生碰撞,产生大量尘埃和碎片,遮蔽了太阳,使地球处于一片黑暗之中,持续一段时间后,营光合作用的绿色植物死亡,食物链中断,加上气候变冷,恐龙在饥寒交迫中大量死亡。另有太阳黑子爆发,宇宙射线增加,超新星爆炸等天文事件,促成恐龙灭亡的说法。还有的测得白垩纪末沉积中含碳量较高,推断宇宙物体撞击地球后,因碰撞力太大,形成了大火球,进而造成森林大火,把恐龙烧死。当然也有人从地球本身找原因,认为白垩纪末地壳运动剧烈,火山爆发,影响地球化学环境,污染食物和水质,稀土元素含量呈饱和状态,已达到足以使生物(包括恐龙)致命的浓度。还有一种说法是中生代末多次火山爆发,携带大量岩浆到地表,放射性元素增多,射线强烈,促使恐龙的内分泌失调、新陈代谢反常、神经紊乱变化而死亡。也有的古生物学家认为,在当时瘟疫流行,恐龙互相传染而大批死亡。还有一种观点是恐龙绝灭与难于与新兴起的哺乳动物竞争有关。或者是由于恐龙之间的生存竞争所致,譬如植食性恐龙被食肉龙大量吃掉,有的恐龙专吃繁衍后代的恐龙蛋,等等 ,造成了恐龙逐渐减少而绝灭 。恐龙绝灭的假说,还可列举很多。

  中生代自然环境相对稳定。丘陵、河谷、沼泽、湖泊遍及全球,热带和亚热带植被相当发育,气候比较温暖,四季差别不大,特别适于各类恐龙生活。但在白垩纪末,地球进入活动期,造山运动使原来的低地和湖沼成山,进而影响气候及植物的生长、分布,同时植物群落也有所变化。当时占统治地位的恐龙在长时间的演变过程中,不少出现了特化现象,如各式骨板、鳞甲、角棘等越来越离奇,各骨之间的退化、愈合等现象交叉进行,因此,它们只能适应特定的外部自然条件,一旦生态环境变化,必然威胁其生存。因此,恐龙的绝灭也就不足为奇了。

恐龙化石研究

  恐龙化石除确定地质年代、划分对比地层、恢复和推断古地理、古气候外,恐龙化石可供陈列展出,为科学普及和教育事业提供形象的科学资料,还可为丰富人们的文化生活作出独特贡献。

  中国是世界上少有的几个恐龙化石丰富的国家之一,世界上发现的恐龙约350个属,中国就有80个左右。至 1995年,中国在河南西峡等地已发现恐龙蛋化石5000多枚,已有1000多枚流出国门。由陈章良教授领导的北京大学生命科学研究院已对5枚恐龙蛋化石进行了实验研究,并从其中的一枚恐龙蛋化石中得到了生命形态的DNA基因片断,这一研究成果有助于推动世界性的恐龙研究。