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億萬(wàn)年前的恐龍是如何被復(fù)原的
近日,科學(xué)家公布了人類(lèi)首次發(fā)現(xiàn)的琥珀恐龍標(biāo)本,再次引發(fā)了人們對(duì)于史前動(dòng)物恐龍的猜想和好奇。
讓我們一起來(lái)聽(tīng)聽(tīng)古生物復(fù)原畫(huà)家趙闖不久前在“SELF格致論道講壇”上的演講,了解一下他和科學(xué)家們是如何依據(jù)化石材料與研究成果進(jìn)行古生物復(fù)原,一步步再現(xiàn)恐龍威猛形象的。
不是每件事情都是為了奔著某種意義去做的。把這個(gè)星球上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的動(dòng)物、植物的名單和形象都整理并保存下來(lái),讓大家知道有很多生命曾經(jīng)在地球上存在過(guò),它們?cè)?jīng)來(lái)過(guò),所有的生命都是值得尊重的。——趙闖
趙闖繪制的恐龍世界
大家可能在博物館里看見(jiàn)過(guò)恐龍,我們看到的恐龍是什么樣的?是一堆骨架。我的工作就是復(fù)原,把恐龍恢復(fù)成原來(lái)有血有肉的樣子。
我是一名科學(xué)藝術(shù)工作者,我所從事的領(lǐng)域,準(zhǔn)確地說(shuō)是滅絕生物的生命以及環(huán)境重現(xiàn)。很多人問(wèn),你把它復(fù)原成有血有肉的樣子,可信度有多高?有多少是根據(jù)真實(shí)材料,有多少是通過(guò)藝術(shù)加工的?今天我就來(lái)聊一聊這個(gè)話題。
對(duì)恐龍的了解,每年都在變化
恐龍已經(jīng)滅絕了,科學(xué)藝術(shù)家得像偵探一樣通過(guò)骨架和各種蛛絲馬跡將恐龍恢復(fù)成原來(lái)的樣子。這些蛛絲馬跡中,有些是科學(xué)家根據(jù)最新的研究結(jié)果告知的,比如,化石骨骼是什么樣子的,它大概有多高多長(zhǎng),但是也有很多是科學(xué)家告訴不了的。
恐龍復(fù)原工作有趣的地方就在于,每一年隨著化石材料以及科學(xué)技術(shù)的不斷更新,我們對(duì)恐龍的了解會(huì)越來(lái)越進(jìn)步,每一年可能都在發(fā)生變化。
首先請(qǐng)大家想象一下,大概在一億四千五百萬(wàn)年前地球上的畫(huà)面。當(dāng)然這也是我們目前對(duì)恐龍時(shí)代的猜想。在我小的時(shí)候,一提到恐龍時(shí)代,就是大家在動(dòng)畫(huà)片里看到的那樣,到處都是火山在噴發(fā),“呼呼”冒著煙,黑壓壓地一大片,地上到處都是蕨類(lèi)植物,還有蘇鐵那樣簡(jiǎn)單的裸子植物。
但是現(xiàn)在我們知道,恐龍時(shí)代并不完全是那樣的。根據(jù)科學(xué)家的最新研究結(jié)果,那時(shí)的植物已經(jīng)非常繁盛,天上已經(jīng)有鳥(niǎo)了,還有好多昆蟲(chóng),比如蜜蜂、蛾類(lèi)已經(jīng)出現(xiàn)。
除了地球上的場(chǎng)景不一樣,我們這些年對(duì)恐龍也有了新的認(rèn)識(shí)。
比如,我小的時(shí)候,最開(kāi)始認(rèn)識(shí)的恐龍里有一種叫三角龍,頭上長(zhǎng)著角,身后有一條很長(zhǎng)的大尾巴,但我們現(xiàn)在認(rèn)識(shí)的三角龍和那時(shí)候的不太一樣。1993年的《侏羅紀(jì)公園》電影里有一個(gè)鏡頭:一只三角龍?zhí)稍诘厣仙×?,科學(xué)家趴在它身上幫它看病,身體也隨著三角龍一起一伏的;但根據(jù)最新的證據(jù)表明,三角龍渾身長(zhǎng)滿了刺,科學(xué)家是不可能這樣趴在它身上的。
再比如,《侏羅紀(jì)公園》里還有一種讓人印象深刻的恐龍就是迅猛龍。在最新一集的電影里,男主角騎著摩托車(chē)飛馳,身后有兩只迅猛龍?jiān)谧?。但是現(xiàn)在我們知道,這樣的鏡頭也是不可能的。真實(shí)的迅猛龍個(gè)頭不高,實(shí)際上才1米都不到,沒(méi)有電影里那么大,它跑過(guò)來(lái)你可以一腳就把它踢飛。它渾身長(zhǎng)著毛,胳膊上也有羽毛,和大家原來(lái)的想象是很不一樣的。
電影里的霸王龍,很多細(xì)節(jié)是錯(cuò)的
下面我重點(diǎn)來(lái)說(shuō)說(shuō)霸王龍。
通常,化石被發(fā)現(xiàn)的時(shí)候就像被狗吃剩的骨頭一樣,滿地都是,科學(xué)家們必須得先把它們組裝起來(lái)?;l(fā)現(xiàn)之后的第一步是對(duì)每塊化石進(jìn)行描圖,描圖之后再把它們拼裝在一起,還原出它大概的樣子。
霸王龍的骨架被發(fā)現(xiàn)大約有100多年的歷史,科學(xué)家們?cè)谶@100多年里做了很多工作,修正了很多錯(cuò)誤。我們從電影里看到的霸王龍,很多細(xì)節(jié)是錯(cuò)的。這些錯(cuò)誤包括什么呢?早期的一些恐龍電影里,霸王龍有三根爪子,但后來(lái)我們知道霸王龍實(shí)際上有兩個(gè)爪子,而且非常短小。霸王龍的身高大概有4米左右,身長(zhǎng)最長(zhǎng)能達(dá)到14米,在早期的電影中,霸王龍的尾巴是拖在地上的。今天我們有足夠多的證據(jù)顯示,霸王龍生前的身體狀態(tài)其實(shí)是這樣的:像一個(gè)蹺蹺板,兩條腿在中間,尾巴在后邊甩得高高的,與前半身的重量相當(dāng),正好形成一種平衡結(jié)構(gòu)。
如果倒退到20年前,可能古生物復(fù)原的工作只能做到這個(gè)份上,接下來(lái)就按照這個(gè)形象去畫(huà)皮肉了,但是今天我們能把這個(gè)步驟再往下深入,讓它更加真實(shí)。
將恐龍骨架拼裝好之后,我們可以通過(guò)精密儀器在霸王龍的骨架上找到多處肌肉連接的痕跡,然后通過(guò)這些痕跡一一對(duì)應(yīng),把這些肌肉的走向推算出來(lái),有了肌肉的走向我們就能推算出肌肉的真正體量。
還有一些細(xì)節(jié)需要根據(jù)蛛絲馬跡去推斷,就像偵探破案一樣。比如,霸王龍跑起來(lái)是什么樣子,它能跑多快。其中一個(gè)重要的證據(jù)是從骨骼化石而來(lái)的腳印。為什么說(shuō)一個(gè)腳印可以看出它奔跑的速度呢?因?yàn)榘酝觚埖哪_上有四根腳趾頭,平時(shí)前邊三個(gè)趾頭是著地的,后面一個(gè)是不著地的,但是其中有一個(gè)腳印顯示出它的四個(gè)腳趾都是著地的。這說(shuō)明什么問(wèn)題呢?說(shuō)明這頭霸王龍正在以極快的速度奔跑,它的步子邁得非常大,大到腳和腿已經(jīng)伸得非常直,只有在這種情況下這個(gè)后面的腳趾頭才可能是著地的,因此會(huì)留下這個(gè)腳印。所以讓我們想象一下,一只10噸重、14米長(zhǎng)的霸王龍,以公交車(chē)那樣的速度輕盈地飛奔著,那是一種什么樣的景象。
霸王龍吃東西時(shí)又是什么樣子呢?我們以往在恐龍圖冊(cè)里經(jīng)??吹?,一只霸王龍吃完走了,地上是一具干凈的骨架,好像吃得特別干凈。實(shí)際情況是這樣嗎?霸王龍跟其他恐龍不太一樣,最大的區(qū)別就是它的牙。其他像異特龍、永川龍這類(lèi)的食肉恐龍身長(zhǎng)也有10米左右,但是它們的牙是扁的,呈剃刀狀,兩邊有鋸齒。這些恐龍?jiān)诔詵|西的時(shí)候可能比較斯文,可以把食物吃得特別干凈,但霸王龍不是這樣。霸王龍的牙是圓柱形的,非常粗壯,強(qiáng)而有力,而且霸王龍上頜的寬度比下面要寬很多,因此它閉上嘴的時(shí)候兩側(cè)的兩排牙是交錯(cuò)的,這樣“咔嚓”一口就能把動(dòng)物的身體連骨頭帶皮全部咬掉。
再來(lái)看看霸王龍的嘴能張多大。最新的測(cè)量數(shù)據(jù)顯示,霸王龍的嘴關(guān)節(jié)可以打開(kāi)到120度,也就是說(shuō)頭部長(zhǎng)度為1.5米的霸王龍張開(kāi)嘴能達(dá)到2米的寬度。這是什么概念?一般來(lái)說(shuō),霸王龍如果捕捉到一只身長(zhǎng)為4米到6米的動(dòng)物的話,可能咬一口下去,前半身就沒(méi)了。所以說(shuō),霸王龍吃東西時(shí)非常粗暴,非常高效率。
有些謎團(tuán),需要我們?nèi)ズ侠硐胂?/span>
當(dāng)然,也有一些細(xì)節(jié)是沒(méi)有人知道的,是永遠(yuǎn)的謎團(tuán),需要我們?nèi)ズ侠硐胂蟆?/p>
比如,霸王龍到底是長(zhǎng)毛的還是全身長(zhǎng)鱗甲的?這個(gè)問(wèn)題至今沒(méi)有人確切知道。我小時(shí)候看到的畫(huà)冊(cè)中,霸王龍都是渾身長(zhǎng)鱗甲的。但是后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),霸王龍的祖先是羽王龍這類(lèi)渾身長(zhǎng)毛的恐龍。這讓科學(xué)家開(kāi)始動(dòng)搖了,因?yàn)橛鹜觚垳喩黹L(zhǎng)毛,如果說(shuō)霸王龍渾身長(zhǎng)鱗片,這在進(jìn)化上是說(shuō)不通的。
生物學(xué)上有一種原理叫不可逆論,什么叫不可逆論呢?就是說(shuō)早期的恐龍或者早期的爬行動(dòng)物如果身上長(zhǎng)鱗片,后來(lái)經(jīng)過(guò)進(jìn)化,這些鱗片變成了羽毛,那么它們不可能再退化長(zhǎng)出鱗片來(lái)。但后來(lái)的事實(shí)證明,霸王龍真的長(zhǎng)有鱗片??茖W(xué)家在最近出土的化石中,發(fā)現(xiàn)了霸王龍身體兩側(cè)和尾部的鱗片化石。
這就奇怪了,到底是怎么回事呢?科學(xué)家們從今天的一些動(dòng)物身上,也許找到了問(wèn)題的答案。像犰狳這種動(dòng)物,滿身都是鱗甲,但實(shí)際上這些鱗甲是一種變異的皮膚和毛發(fā),并不是真正的鱗片,所以犰狳除了滿身的鱗片之外,身體兩側(cè)還有一些殘留的毛發(fā)。
綜上所述,霸王龍可能長(zhǎng)成什么樣子呢?也許它的身體兩側(cè)都是鱗片,頭和背部卻長(zhǎng)著一綹殘留的毛發(fā)?;蛘咚翊笙笠粯樱覀冎莱赡甏笙笊砩蠜](méi)有多少毛發(fā),但是幼年的大象是渾身毛茸茸的。所以,剛出殼不久的霸王龍,可能是一個(gè)毛乎乎的小黃毛吧。
很多人經(jīng)常問(wèn)我:做恐龍復(fù)原這項(xiàng)工作,你覺(jué)得有什么意義?
其實(shí)這個(gè)很難講,因?yàn)椴皇敲考虑槎际菫榱吮贾撤N意義去做的。就我而言,我是這樣認(rèn)為的:我們的地球就好比一艘太空飛船或者是一個(gè)太空里飄來(lái)飄去的旅館,我們地球上所有從古至今生存過(guò)、存在過(guò)的動(dòng)物或者植物,都是這個(gè)飛船或者旅館里的游客;我做古生物復(fù)原的這項(xiàng)工作,就是把曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的、已經(jīng)滅絕了的這些物種都編輯下來(lái)。
這就好比在做資料整理的工作,把這個(gè)星球上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的動(dòng)物、植物的名單和形象都整理并保存下來(lái)。這個(gè)工作可能沒(méi)有什么實(shí)際的意義,但是至少讓大家知道有很多生命曾經(jīng)在地球上存在過(guò),它們?cè)?jīng)來(lái)過(guò),所有的生命都是值得尊重的。演講 趙闖 整理 記者徐蓓
編輯:邢賀揚(yáng)
關(guān)鍵詞:恐龍 復(fù)原 琥珀恐龍標(biāo)本