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《科学24小时》

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南极,恐龙曾经的故乡

2017-05-05 09:55:00

 严天阳 张艳霞  诸城市恐龙文化研究中心 

  恐龙是一种已经灭绝的大型陆生爬行动物,它最早出现于三叠纪的后期,繁盛于侏罗纪和白垩纪,灭绝于白垩纪末期。自从1842年,英国古生物学家查理德·欧文创造了“Dinosaur(恐龙)”这一名词以来,恐龙就一直是最引人瞩目的一类古生物,也是科学家关注与研究的焦点。

  1822年,英国探险家曼特尔发现了第一块恐龙化石,从那以后,人们在北美洲、亚洲、非洲、南美洲和大洋洲等世界各地,陆续发现了大量恐龙化石。 截至目前,人类已经发现了超过1 000种恐龙。

  1986年,科学家在南极洲找到了南极甲龙的化石,这块如今看来生存环境极其残酷的极地竟然也出现了恐龙的足迹,这着实让科学家兴奋不已。在此之后,古生物学家又陆续在南极地区发现了其他多种恐龙化石,其中既有植食性恐龙,也有肉食性恐龙。由此,恐龙的踪迹就覆盖了地球上的所有大洲。 

  漂洋过海到南极?

  如今的南极大陆是一块独立的大陆,四周都是海洋,那么恐龙是怎么来到南极的呢?

  对于“恐龙”这个名词,有一个非常关键的定义——生活在陆地上。恐龙都是陆生的,那么它们是怎么漂洋过海到达南极的呢?莫非它们个个都是游泳能手? 想要了解这些问题的答案,你就得知道“地球板块构造学说”。

  在恐龙最繁盛的时期,地球上的大陆板块分布其实并非今天这样。那时候的地球只有两块大陆,其中一块被称为古冈瓦纳大陆,而南极洲就是古冈瓦纳大陆的核心部分。大约在1. 85亿年前,古冈瓦纳大陆先后分裂为非洲南美洲板块、印度板块和澳洲板块,并随继相互脱离。而在1. 35亿年前,非洲南美洲板块又一分为二,形成了非洲板块与南美洲板块。到了大约5500万年前,澳洲板块从古冈瓦纳大陆上断裂并飘然北上,最终只剩下了孤零零的南极洲。由此可知,恐龙并不是游泳到达南极的,也不是插上翅膀飞过去的,南极就是它们生存之地。其实,科学家在南极地区发现恐龙也从侧面佐证了“大陆板块漂移学说”,因此这一发现对于地质学来说也具有非常重要的意义。

  对抗寒冬

  如今的南极是一个巨大的天然“冷库”,全年冰雪覆盖,气候恶劣。酷寒、烈风和干燥是南极的特色,全洲年平均气温为-25℃,那么恐龙是如何在这种恶劣环境下生存的呢? 科学家在南极发现的恐龙不仅有肉食性恐龙,也有植食性恐龙,寸草不生的南极大陆能够满足它们的食物需求吗?

  前文我们提到,在恐龙最繁盛的白垩纪中期,南美洲、澳洲和南极洲还是相连在一起的一整块大陆,地处在纬度相对较低的地区,此外,整个中生代的全球温度都比现在要高,没有常年不化的冰帽,因此当时南极大陆的气候并非像现在那么极端恶劣。

  根据研究人员的推测,那时候的南极还是四季分明的:春天白昼逐渐加长,森林焕发出生机,以针叶树和蕨类为主的森林开始复苏,到春末整个森林枝繁叶茂;盛夏,阳光普照,大约有四五个月的时间太阳不会落下;秋天来了,太阳第一次落山,至晚秋,一年中最后的阳光即将消失;冬天来临,光线越来越暗,微弱的阳光也使森林发生了变化,树木停止生长,严冬时节的黑暗世界大约得持续三四个月之久。

  由此可见, 当时的南极虽然不像现在这般环境恶劣,但仍然存在着极昼和极夜现象,生存环境远算不上适宜,那么恐龙是如何度过漫长、寒冷而又漆黑的严冬呢?

  其实,恐龙过冬的方式与现在的很多动物相似,大致可以分为两种。

  第一种便是迁徙过冬。例如体型巨大的蜥脚类恐龙木他龙,每年春天都会成群结队,沿着澳大利亚海岸,耗时两个月,行程800千米,迁徙到南极大陆,寻找茂盛的植被与合适的产卵地。 当秋季到来时,它们又会开始向北长途跋涉,躲避南极地区的严寒。南极的另一种肉食性恐龙跃龙,也是如此迁徙过冬的。

  还有一些本土固定“居民”则在长时间的适应过程中,进化出了对抗寒冷的身体特征与生存策略。例如体型较小的植食性恐龙利艾林龙,就进化出了适应冬季漆黑环境的体貌特征,它们的眼睛很大,有助于在黑暗的寒冬中觅食。 而在冬季缺乏充足食物的时候,它们则会利用自己坚硬的嘴巴破冰,在森林地面下寻找营养丰富的真菌和树根。除了在觅食方面的适应性,利艾林龙还进化出了抵抗严寒的生存策略:当温度降低到极值时,它们会群聚在森林的深处,将身体蜷缩成团,并相互依偎,保持静止不动,以此抵御寒冷的侵袭。 

  南极恐龙的灭绝

  恐龙在古冈瓦纳大陆上生活了大约4500年。 不过,为了应对严苛环境进化出的种种生存本领,并没有帮助南极的恐龙躲过灭绝的命运。

  根据目前的研究,南极的恐龙根本没有生存到6500万年前的恐龙大灭绝时期,它们消失的时间比恐龙最后灭绝的时间提前了4000万年左右,没能残存到白垩纪末期,早早退出了生命演化的大舞台。

  南极恐龙提前死亡的主要原因,还是由于当地的环境气候发生了变化。南极地区气温的微小下降,对整体环境都会造成巨大影响, 曾经繁盛的南极森林遭到了破坏,大量植物无法继续生存,植被骤减。而首先因此遭殃的就是生存在南极本土的植食性恐龙,它们没有了充足的食物,自然难以繁衍生息。而植食性恐龙的死亡,导致了食物链的断裂,因此食物链顶端的肉食性恐龙也随之消失。

  大约在1亿年前,恐龙这类生物彻底告别了南极,但它们的极地生活,在恐龙进化史上留下了辉煌的一页。今天的我们认识到了恐龙的多样性,也了解了恐龙对于极端环境的适应性。为了生存,恐龙征服过南极,如今的极地也是它们曾经的家园。

    南极甲龙

    南极甲龙是一种甲龙下目恐龙,生存于晚白垩纪的南极。19861月,阿根廷地质学家爱德华多·奥立维罗和罗贝托·斯加索,在南极半岛附近的詹姆斯罗斯岛,发现了目前唯一的南极甲龙正模标本,这也是人类在南极洲发现的第一种恐龙。

   

 

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