发现的地方也真不少,有自贡、渠县、广元、旺苍等10个县市,有的一个化石坑竟发现四五个个体的化石材料,从分类上鉴别,有比较进步类型的,也有比较原始类型的,还有处于中间过渡类型的,这就为研究剑龙的起源及系统演化提供了非常珍贵的化石材料。四川盆地的剑龙化石对我国恐龙的研究真是起到了锦上添花的作用。
剑龙,无论是从它的神经系统、骨骼构造,还是身体的外部形态看,都是非常奇特的一类恐龙。一是,有一个前尖后宽、呈楔形的小脑袋;二是,从化石上得知,小脑袋里储藏的脑量非常少,因为只有核桃那么大的一个脑腔,其脑的重量最多也超不过50克;三是,它的身长可长达4~9米,与现代生活着的非洲象、亚洲象的个头不差上下。这样小小的脑子与它那大大的个子相比让人们不可思议:这怎么能指挥它全身的运动呢?事物的发展,总是有因必有果。古生物学家从化石中揭示了它的奥妙。他们发现它盆骨荐椎部位的髓腔特别地发育,脊髓在荐部髓腔中扩大成很大的神经结(这个神经结称做“荐脑”),荐部脊髓的储量相当于前部脑量的20倍。剑龙的神经系统结构真可谓“别开生面”。于是,古生物学家称荐部脊髓是剑龙的第二个“脑子”。据推测,头上的脑子主要指挥身体前半部的器官运动;荐部的神经结弥补脑量的不足,充任了第二个神经中枢,指挥身体后半部位的后肢和尾等器官的活动,荐部神经结起到了为脑子传达命令的“中继站”作用。剑龙有两个神经系统中心,这在其他恐龙或其他动物中都是少见的。
当你来到自然博物馆恐龙陈列大厅,一眼就会看到有一类身披铠甲的动物,它威风凛凛,好似群龙中的“佩剑士”,那就是剑龙。
剑龙身上的骨板是它外表最为显著的特征。从头后的颈部、背部一直到尾部的末端,整个脊梁的中央都长有两排骨板,有的交错排列,如北美洲的剑龙,有的成对排列,如四川出土的“沱江龙”。尾巴末端的骨板成了两对长长的骨质刺棒。
剑龙背部的两排骨板究竟起什么作用呢?古生物学家其说不一。不过,多数学者认为骨板是剑龙的防卫武器。因为这类动物性情温顺而笨拙,是以植物为食的素食者,当贪婪凶残的肉食恐龙追捕它时,见到它背上那两排刀光剑影般的骨板和钉耙状的尾巴,可能也畏惧三分。但是,剑龙身体侧部没有铠甲似的装备,所以还是免不了成为肉食龙的口中餐。还有另一种说法:甲板是“警报器”,当剑龙发现敌人,便摇动身子,弄得骨板哗哗作响去吓唬敌人,还可借此告诉同伴逃之夭夭,隐蔽起来,或者立即处于戒备状态。
有的学者却认为:剑龙生活于高地的丛林中,骨板表面可能有一层皮膜具有适应生态环境的各种保护色,以防肉食龙发现,用来保护自己。这么说来,剑龙也是地地道道的“变色龙”了。
前面某些学者是根据推测来解释剑龙骨板的功能的。近来,有的科学家想通过实验的手段来寻找骨板功能的答案。他们把剑龙的骨板进行了磨片观察,结果发现骨板里面有许多空洞构造,于是提出了一个很有新意的假说:骨板是剑龙的“散热器”,用来调节体温。这么说来,剑龙就不属于爬行动物(变温动物)而属于恒温动物(即热血动物)了。这一假说的提出,对恐龙的传统分类提出了挑战。有许多古生物学家,为了支持“恐龙是热血动物”的假说,把剑龙的骨板也作为依据之一。
究竟哪种解释最为合理呢?现在还没有定论。可见古生物学上有许许多多的奥秘需要一个一个地去揭开。
前面简略地介绍了剑龙的神经系统和骨骼构造特征,下面,让我们来具体认识一下几种不同类型的剑龙。
沱江龙是一具骨架保存比较完整的恐龙化石。1974年4月发现于自贡市伍家坝。该化石点位于沱江之滨,因而把它命名为“沱江龙”。它身长7米,高2.5米,生活在侏罗纪晚期,距今大约1.4亿年,出土于上沙溪庙组地层中。沱江龙是珠罗纪晚期比较进步类型的剑龙代表。它的头骨呈楔状,前低后高,前窄后宽;而面部狭长,不具眼前孔,下颌孔完全封闭;牙齿细小,呈叶片状;骨板、颈部为圆桃形,背部呈三角形,尾端有2对骨质刺棒。
从颈部到尾端,长有17对骨板,是已知剑龙中生有骨板最多的一个种群。因此,沱江龙的模式标本叫“多背棘沱江龙”。这种剑龙的背部骨板,不但大而且多,还成对排列,因此,它不同于骨板呈交错排列的北美剑龙。多背棘沱江龙被公认为是亚洲地区的第一具完好的剑龙骨架化石标本。
剑龙是从原始的两足行走恢复到四足行走的动物。它的前肢总是比后肢短得多,身体呈弓型,整个身体的重心和最高点位于臀部,股骨直而粗壮,因此脚掌宽大。它生活于河湖岸边高地的丛林中,以植物的嫩枝叶为食。侏罗纪晚期的剑龙化石主要发现于北美、东非和东亚,在我国主要发现于四川。
剑龙是起源于三叠纪晚期的一种原始鸟臀类恐龙。20世纪80年代初在四川省自贡市大山铺的中侏罗纪地层中发现了5个个体的剑龙化石材料,其中一具骨架保存得十分完整。头和躯干以及四肢等各部位的骨骼都完好地保存了下来。像这样完好的骨架化石在恐龙发现史上是不多见的。更重要的是,完整的恐龙骨架化石标本在研究恐龙的演化史上具有极其重要的价值。探索恐龙奥秘的古生物学家踏遍千山万水,为寻找这样的标本往往要付出毕生的辛劳。
剑龙虽然起源于晚三叠世,发展的鼎盛时期却在晚侏罗纪。
前面已告诉读者,沱江龙是一类代表比较进步类型的剑龙,试问原始的剑龙、中间过渡类型的剑龙是什么模样?这就要弄清楚剑龙这类动物演化的历史。
大自然往往不以人们的意志为转移。自1877年由美国人马适研究第一具剑龙骨架算起,100余年来,世界上也未能发现原始型、中间型的剑龙化石标本供人们去研究它和认识它。自贡大山铺剑龙化石的发现,为人们认识这类奇怪的恐龙增加了前所未有的新知识。
大山铺剑龙的研究者,根据我国晋代一本有名的四川地方志书——《华阳国志》而把大山铺发现的剑龙命名为“华阳龙属太白种”,全称“太白华阳龙”。因为我国唐代伟大诗人李太白曾在四川生活多年,并留下了许多不朽的诗篇。研究者为了纪念这位大“诗仙”,将这类恐龙命名为“太白华阳龙”。
华阳龙生活在地球历史时期的中侏罗纪,发现于四川盆地下沙溪庙组的地层中(距今大约1.6亿年)。目前,其他国家尚未发现这类剑龙化石。从骨骼构造看,它具有许多原始特征,又有某些进步特征,代表了剑龙这类动物进化过程中的中间过渡类型。它的发现引起了世界古生物学界的普遍关注和极大的兴趣,同时为剑龙科增加了一位新成员——华阳龙亚科。
为什么说华阳龙是一类“中间过渡类型”的剑龙呢?首先从保存十分完整的头骨化石来看,它不同于在此以前所发现的剑龙头骨化石。如它有1对下颌骨孔和1对呈三角形的眼前孔,前上颌骨还生有2对如犬状的牙齿,这三点是华阳龙头骨上最显著的特征。假如你能博览有关记述剑龙的书籍,你会发现,任何一本书中也未曾记述过它。是古生物学家的一时疏忽吗?不是。因为以前发现的是进步类型的剑龙或者说是地质时代比较晚的剑龙。那些晚期型的剑龙,下颌孔是封闭的,已看不出一点儿有孔的痕迹。前上颌骨也没有牙齿的存在,因为剑龙的前上颌齿到侏罗纪晚期已退化了。如果将原始的鸟臀类恐龙头骨同华阳龙的头骨放在一块儿作比较研究,可以找到许多共同的特征,古生物学家由此得出结论:华阳龙是从原始的鸟臀类恐龙进化来的。它还保留着祖先的某些特征,证明它离开祖先之后,进化之路走得还不太远呢。
下面我们再看看华阳龙的头后骨骼构造。它的背部骨板小而呈矛状。读者可以看到沱江龙、北美剑龙的骨板形态。这些晚侏罗纪剑龙,骨板大而发育,大多呈三角形或锄状。它们的四肢变化也有很大差异。华阳龙前后肢的长短相差不大,股骨与肱骨的长度之比值为1.40。沱江龙的前肢几乎是后肢的一半长,股骨与肱骨的比值为1.72。因此古生物学家在讨论剑龙进化问题时,抓住了剑龙头后骨骼的两个显著变化:一是晚期剑龙的骨板比早期的越变越大;二是前后肢比较,晚期的剑龙前肢越变越短;三是越是晚期的剑龙个体变得越大。这三点好像是剑龙这类动物在进化史上的主要变化趋势。
研究剑龙化石材料比较多的一位古生物学家在讨论四川发现的“嘉陵江龙”时提出:“剑龙的发祥地可能在亚洲。”1983年,在四川盆地发现的“华阳龙”化石,是目前在世界上发现的最为原始的剑龙化石,化石证据可能说明四川盆地是剑龙的故乡。
话又说回来,根据四川盆地地层出露和分布情况,早侏罗纪地层和晚三叠世地层十分发育,有希望发现比华阳龙更为原始的剑龙化石。把剑龙这类恐龙的起源、发展、演化与灭绝弄清楚,这对古生物学是一重大贡献。有志者,努力吧!
会爬树的恐龙——棱齿龙
前面我们已将鸟臀类中的剑龙向读者作了概括性的介绍。近几年,在四川盆地发现了另一类奇特的恐龙,它也属于鸟臀类恐龙,这里保存有非常完美的化石标本,那就是一类“会爬树的恐龙”——棱齿龙。
让我们先了解一下棱齿龙的渊源吧。
在地球历史上的侏罗纪和白垩纪曾生活过许多用两足行走、两条腿呈站立姿式、后肢上也只有3趾的恐龙,乍看上去这些特点与现代鸟类的某些特征十分相似,因此,古生物分类学上把这类恐龙归属于鸟臀类中的“鸟脚龙”。
鸟脚龙属于鸟臀类恐龙中的一个分支类群。鸟脚龙化石在南北美洲、欧洲、非洲和亚洲都有发现。我国发现的鸟脚龙化石材料也非常丰富,如内蒙古发现的“禽龙”,山东、黑龙江发现的“青岛龙”、“山东龙”等鸭嘴龙类恐龙。但是,这些鸟脚龙都是属于白垩纪的恐龙。
我国有没有侏罗纪时代的鸟脚龙化石呢?有,而且还真不少呢。它们主要集中在四川盆地中、晚侏罗纪地层中,计有三巴龙、盐都龙、工部龙、晓龙、灵龙等5属5种鸟脚龙化石。在古生物分类学上,它们都归属于棱齿龙科。
读者可能不会忘记,人类第一次认识的恐龙这类动物化石就是“禽龙”,禽龙属于鸟脚龙。1822年,英国的曼特尔夫妇发现禽龙化石,从此揭开了人类研究恐龙化石的序幕。1878年有一个震惊世界的发现,那就是在比利时的贝尔尼沙煤矿,一次发现30多个禽龙骨架化石,其中有17具完整的骨架保存在比利时国家自然历史博物馆里。
1944年,在四川盆地的威远县发现了禽龙化石,杨钟健教授研究后将其命名为“岳氏三巴龙”。遗憾的是,由于三巴龙化石材料破碎,不能肯定就是禽龙化石。我国发现的禽龙化石材料都很破碎,这类恐龙化石,在我国其他省份发现很少,这里不作详细讨论。
现在,让我们来着重介绍一下奇特的棱齿龙。由于四川盆地保存的棱齿龙类化石不但材料丰富,而且有完整的骨架、完美的头骨,我们理应重点介绍。
棱齿龙生活在侏罗纪和白垩纪,是一类个头很小的恐龙。体长一般1~2米,身体结构相当轻巧。它的前肢短,后肢长,四肢骨中空,靠两足行走。前上颌骨着生牙齿,下颌骨前方保留了1块骨齿,腰带为典型的四射式,因此它属于鸟臀类恐龙。
棱齿龙的后肢有4个脚趾,第五趾已经退化;脚趾长而灵活;前肢有5趾,第五趾小而与腕骨呈直角,趾端有细长的爪。由于它的四肢具有上述构造特征,所以许多古生物学家推测:棱齿龙是一类会爬树的恐龙。因为它身体轻巧,“手”脚灵活,适于抓握和攀缘树枝,在丛林中过着树栖生活,以植物的嫩枝叶为食。树栖生活也是棱齿龙逃避肉食者的袭击、保护自身的好办法。
关于棱齿龙的生活习性,长期以来,古生物学家众说纷纭。
有的学者对其系“树栖”观点持否定看法。究竟它的生活习性是怎么回事,有待发现更多的化石去研究,才能做出正确的结论。