【原】下雨天成就恐龍霸主之位

大科技雜志社 2019-12-08

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恐龍主宰地球一億多年，它們擁有豐富的多樣性，大部分的體型巨大，幾乎沒有天敵。但是你知道嗎？在登上霸主之位前，恐龍曾被另一個物種壓制著，在經(jīng)歷一場水與火的洗禮之后，它們才翻身當(dāng)了主人。這是怎么回事呢？

恐龍的競爭對手

大約2.52億年前，二疊紀(jì)發(fā)生了地球歷史上最大規(guī)模的物種滅絕事件，約90%的生命從地球上消失。而此前的觀點認(rèn)為，二疊紀(jì)-三疊紀(jì)滅絕事件為恐龍掃清障礙，登上霸主之位。但是最近考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)，恐龍的上位之路并不順利，它們曾被一個強勁的對手，也就是鱷魚的近親——偽鱷類壓制著。

偽鱷類與恐龍有著共同的祖先，到了三疊紀(jì)早期，它們分道揚鑣了。很快偽鱷類就占上風(fēng)，它們更加多樣化，不僅有大型掠食者，也有巨大的食草者，以及食肉和食草的小型種類。它們幾乎統(tǒng)治著當(dāng)時的陸地和水域。

在陸地上，勞氏鱷是當(dāng)之無愧的霸主。它們的身長可達10米，它們的尖牙利齒能有效撕咬獵物。更讓人想不到的是，這種可怕的巨獸居然還能只用后腿行走，就像后來的食肉恐龍。而生活在陸地上的食草偽鱷類也是威風(fēng)凜凜。食草的恩吐龍身長4米左右，長著小腦袋，身上密布厚厚的鱗片，脖子上還長著尖尖的刺。這一身“裝備”可以讓它們在遇到其他食肉的鱷魚親戚時自衛(wèi)。

而在水中，植龍是危險的獵人。植龍可是個大家伙，它們體長可達10米，外形也與現(xiàn)代鱷魚相似，它們的牙齒就像一把把長在嘴里的刀。植龍是隱藏大師，它們的鼻孔位于頭頂上方，這樣它們就可以把整個身體藏在水中，只露出鼻子在水面呼吸。巨大的體型、鋒利的武器和擅于隱藏成為植龍稱霸水域的法寶。

雖然是競爭對手，但是實際上，當(dāng)時的恐龍要遜色很多。一方面，恐龍的數(shù)量很少。盡管三疊紀(jì)的動物種類繁多，但是留下的動物化石卻相對稀少，只有世界上少數(shù)幾個地方才能找到那個時期動物們的痕跡，其中一個地方是東格陵蘭的詹姆遜島。在那里，考古學(xué)家找到了大量的大型兩棲類動物、龜類、哺乳動物和鱷魚近親的化石，卻只找到了一種恐龍的骨骼化石。而事實上，當(dāng)時的格陵蘭就是恐龍的主要棲息地之一。在主要棲息地留下的化石也如此少，說明當(dāng)時恐龍的數(shù)量可能并不多。另一方面，當(dāng)時大多數(shù)恐龍的體型較小。如生活在當(dāng)時的始盜龍體長只有1米左右，南十字龍體長約兩米。因此，當(dāng)時如果恐龍遇到偽鱷類，它們可能只會繞道走了。

考古學(xué)家的研究顯示，即使是到了三疊紀(jì)末期，偽鱷類仍在不斷發(fā)展。既然偽鱷類那么厲害，恐龍又是如何逆襲，成為地球霸主的呢？

恐龍的幫手是一場大雨

恐龍不喜歡干旱的環(huán)境，而在三疊紀(jì)后期之前，地球的陸地合并在一起，被稱為盤古大陸。由于來自海洋的潮濕大氣無法深入內(nèi)陸，因此內(nèi)陸地區(qū)氣候炎熱干旱。環(huán)境限制了恐龍的活動范圍，它們大多生活在大陸的邊緣地區(qū)。而偽鱷類則不同，它們遍布大陸，即使是在恐龍不愿意去的內(nèi)陸地區(qū)，也有它們的身影。

2017年，科學(xué)家的一項研究顯示，大約在2.5億年前，西伯利亞地盾火山非?；钴S，在長達一百多萬年的時間里，火山頻繁噴發(fā)。被噴到高空的火山物質(zhì)遮蔽了陽光，導(dǎo)致地球氣溫下降。最大的危險則是溫室氣體，火山長期的噴發(fā)將巨量的二氧化碳、甲烷等溫室氣體釋放到大氣中，除此之外，火山熔巖流入了西伯利亞西南部的通古斯盆地，這個地區(qū)沉積著厚厚的煤、石油和天然氣，在炙熱熔巖的作用下，二氧化碳等溫室氣體被大量釋放。因此在降溫之后，隨之而來的就是溫室氣體的發(fā)威，它們導(dǎo)致氣溫驟升，水循環(huán)速度加快，大量水分被蒸發(fā)。在合適的條件下，水分在空中凝結(jié)成水滴，形成降雨。在溫室效應(yīng)的作用下，落到地面的水又很快被蒸發(fā)，再次形成降雨，如此反復(fù)，漫長的雨季開啟了，地球變得潮濕又悶熱。而考古學(xué)家的研究顯示，這個雨季持續(xù)了200多萬年。科學(xué)家認(rèn)為，正是這場下了200多萬年的雨讓恐龍登上霸主之位的。

最近，意大利的科學(xué)家找到了一些足跡化石，一定程度上反映了偽鱷類與恐龍在雨季前和雨季后數(shù)量的變化。足跡化石顯示，在雨季來臨前，80%的足跡來自偽鱷類，剩下的足跡來自恐龍和其他動物；而雨季之后，偽鱷類的足跡只有大約50%，另外50%則是恐龍留下的。而雨季過后幾百萬年，恐龍的足跡達到了90%。這似乎意味著，降雨對恐龍的逆襲確實起到了促進作用。

考古學(xué)家認(rèn)為，正是火山爆發(fā)和雨季聯(lián)手殺死了恐龍的對手偽鱷類。但是，為什么恐龍能在災(zāi)難之后蓬勃發(fā)展，而此前稱霸地球的偽鱷類卻走向了衰落呢？

恐龍的“好”身體幫大忙

200多萬年的大雨雖然緩解了盤古大陸的干旱和炎熱，但也給許多地區(qū)帶來了肆虐的洪水，并且降雨中溶入了火山噴出的二氧化硫，形成酸雨，地球環(huán)境惡化。而在這樣的環(huán)境下，恐龍的“特長”得以發(fā)揮，救它們于危難之中。

考古學(xué)家在格陵蘭島的巖石上發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個古老的足跡，其中有偽鱷類的，也有恐龍的。他們研究這些足跡后發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象——恐龍總是在移動，它們比它們的競爭對手走得更遠。而恐龍的“特長”之一就是運動能力強，可以跋涉到更遠的地方?？脊艑W(xué)家對恐龍化石的研究顯示，恐龍的大腿骨和髖關(guān)節(jié)之間的關(guān)節(jié)更靈活，腳踝也更穩(wěn)定，這使它們能高效移動。而偽鱷類則不同，雖然有靈活的腳踝，但是它們的大腿骨末端是一個閉合的髖臼，這使得它們移動時更加費力。而恐龍的“特長”之二則是它們擁有更加高效的呼吸系統(tǒng)，這使它們能夠保持高水平的活動。此外，早期恐龍體型更小，更靈活，這也為它們的逃生提供了有利條件。