恐龙探秘 兵器探秘 人体探秘(彩图精装)
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走近恐龙

恐龙的身体

恐龙死后留下了大量的牙齿和骨头的化石,但是极少有肌肉、器官和其他部位保留下来。科学家通过对比恐龙和今天活着的动物的骨架,勾勒出了恐龙各个柔软部分的轮廓。通过这些我们已经大致了解了恐龙身体内部的结构。

» 蜥脚类恐龙的取食

蜥脚类恐龙必须摄入巨大数量的植物,然而它们的牙齿非常小,颌肌肉也很无力。例如,迷惑龙的牙齿长而窄,专家因此认为它的牙齿就像耙子一样,使用时会先咬住满满一口树叶,然后向后扭,将树叶从树上或灌木上扯下。

蜥脚类恐龙长得惊人的脖子有助于它们寻找并摄入巨大数量的食物,以满足庞大身体所需的能量。

» 蜥脚类恐龙的长脖子

长长的脖子使蜥脚类恐龙可以够到它要吃的植物。马门溪龙的脖子是恐龙中最长的,约有11米,仅由19根骨头构成。科学家认为蜥脚类恐龙可能只需站在原地,就可以利用长长的脖子从广大的区域获取食物。然后,再向前移动,到达新的进食中心。这也意味着它们无需走太多路,因而有助于保存能量。

» 足迹变为化石

足迹只有刚刚出现后就被掩埋在沉积物中才会变成化石。如果恐龙在沙滩潮湿的沙子上留下了脚印,这些脚印可能会被随后来临的潮水带来的沉积物掩埋;或者,洪水会将泥土覆盖在恐龙留在河岸上的足迹上。只有当新的沉积物与足迹所在地的沉积物不同时,足迹才会变为化石,这就意味着足迹化石极为罕见,而且也非常脆弱。如果没能在几个星期内将化石挖掘出并运送至博物馆储藏起来,化石可能会结霜破裂,或被水冲走。很多足迹化石在被研究前就已消失。

足迹会在泥土或沙子中保留下来,然而很快就会消失。足迹在极为罕见的情况下才会变为化石。

图为梁龙的头骨示意图,其嘴的前部只有很短的几颗牙齿,因而它们无法很好地咀嚼食物。

蜥脚类恐龙的脚大而宽阔,因而可以支撑起巨大的体重。体形较小的恐龙的脚则较为窄小,更适于快速奔跑。

» 蜥脚类恐龙消化食物

蜥脚类恐龙的牙齿和颌过于无力,无法咀嚼摄入的数量巨大的食物,于是便将食物囫囵吞下。食物在胃中会被恐龙吞下的石头(即胃石)碾成糊状,然后胃中的细菌会将其中的营养分离,以便恐龙能够消化吸收。现在很多动物还在采用这种消化食物的方法,如有些鸟会在消化系统中保留沙砾,从而碾碎种子或粗糙的植物;鳄鱼也会吞下石头,这有助于将骨头碾碎。

» 蜥脚类恐龙的脚

蜥脚类恐龙的体重惊人,然而只能依靠四只脚来支撑整个体重。因此其每只脚都由从脚踝处向外下方伸展的脚趾构成,脚趾之间留有空间。有人认为这个空间填满了强韧的类似肌腱的组织,当脚落下时起着缓冲垫的作用,有助于支撑恐龙庞大的体重。

» 完整的恐龙骨架

极少会发现完整的恐龙骨架。若使骨头变成化石,它必须快速掩埋在泥土或沙子中,然而这种情况不常发生。大部分恐龙化石都只由几根骨头构成——当然也发现过一些小型恐龙的完整骨架——这就意味着很多恐龙都是通过部分骨架被了解的。科学家发现部分骨架的直接证据后必须重新构建整个恐龙骨架。他们会寻找类似的恐龙,从而发现遗失的部分,然后将已知的特征与遗失的部分相匹配,从而重新构建出完整的恐龙骨架。

蜥脚类恐龙的颈骨是中空的,减轻了脖子的重量,因此其无需耗费太大的能量就可以抬起脖子。

恐龙的四肢

梁龙靠四条腿行走,棱齿龙靠两条腿奔跑,然而有许多其他种类的恐龙则可以用两种方式行动,就像现代的熊一样。既能用两条腿又能用四条腿行动给了这些恐龙很多优势。它们可以用下肢站立,用上肢抓取食物或与敌人打斗,吃低处的嫩叶时则用四条腿站立。它们可以在地面上用四条腿休息或走来走去,但如果需要马上加速,它们能用两条腿迅速起身,然后逃跑。

» 恐龙的下肢:以禽龙为例

以这样的方式充分发挥完全直立优势的恐龙有许多,其中就包括禽龙。禽龙是棱齿龙的近亲,但块头要大得多。完全成熟的禽龙体长能达到10米,体重达到4吨。它的骨架基本结构与棱齿龙完全一样,但是骨头的比例差别很大。禽龙的大腿骨又沉又长,脚骨却很短。这使其有力地托起了自身的重量,但是并没有奔跑的能力。禽龙椎骨上的脊骨要高得多、宽得多,并长有数不清的互相交叉的骨质肌腱。这些肌腱顺着椎骨生长,在不增加额外肌肉重量的情况下,增添了力量。

顺着椎骨生长的骨质肌腱给了禽龙力量和支撑。

从禽龙首次被发现的那一天起,关于它怎样在正常行走的情况下托起身体的争论就没有停止过。是像蜥蜴一样水平的?还是像袋鼠一样直立的?现在大多数科学家都认为,完全成年的禽龙很有可能在行走的时候,脊柱是水平的,下肢承担了大部分体重。但在进食或站立的时候,它们经常会放下上肢,来提供额外的支撑。

禽龙可以直立行走或用四条腿行走。

禽龙的趾爪具有多种功能:长有钉状物的大拇指用于自卫;用四条腿行走的时候,中间的3根趾爪会展开,像蹄子一样;第5根趾爪很灵活,可以抓取食物,或从树上扯叶子。

» 恐龙的上肢:以禽龙为例

禽龙的上肢是其最突出的特征之一,并再一次地证明了完全直立的姿势对于恐龙来说是多么合适。在巨大肩胛骨的支撑下,禽龙的上肢长而有力,肌肉发达。趾爪上的5根骨头(腕骨)结合在一起,提供了强有力的支撑,这和棱齿龙滑动的腕骨很不一样。禽龙中间的3根趾爪强壮僵硬,末端长有又短又钝的爪子。用四条腿行走的时候,展开的爪子就像一个蹄子。

禽龙的大拇指像一个可怕的大钉子,当它用下肢站起来进行防御的时候,这便成了它的主要武器。禽龙的第5根趾爪比其他趾爪都要弱小,但是却灵活得多,可以当做一个钩子从树上扯下食物。

禽龙跳起来用拇指上的钉反击一只袭击它的异特龙。完全直立使禽龙可以很自由地行动。

恐龙的骨骼与肌肉

恐龙的骨架都由同样的部分组成,但骨骼本身却有很多区别。科学家可以根据骨架的特征构造,推算出肌肉的具体位置、恐龙的运动属性以及它的整体形态。

» 骨骼的进化

对于体形庞大的草食性恐龙来说,力量是最重要的要求。它们的腿骨庞大而结实,足以负担巨大的身体。同时,它们进化出了一种巧妙的构造,减轻了其他骨骼的重量,而不会造成力量的衰减。

那些体形更小的、行动迅速的恐龙则进化出了一种在现代动物身上也可以看到的特点:薄壁长骨。这种骨骼如同一根空心的管子,薄薄的外壁由重型骨骼构成,而骨骼中央则是轻得多的骨髓。行动迅速的草食性恐龙,如橡树龙,就有这种薄壁长骨。我们可以假定这种骨骼是为了减轻重量,从而在逃离天敌时获得更快的速度。

» 骨架与肌肉

恐龙的骨架由韧带、肌肉和肌腱连在一起,这一点和我们人类的身体相同。在一些化石中,骨骼间还有“肌肉痕”(肌肉连接处留下的粗糙痕迹),据此我们可以计算出一些起控制作用的主要肌肉的大小和位置。

坚固的柱状四肢骨骼支撑起迷惑龙重达20~30吨的躯体。这条大腿骨化石长达1.5米。

速度对于橡树龙(一种小型草食性恐龙)来说是非常重要的。与现代瞪羚相似的薄壁空心的骨骼,使它的骨架坚固,而不会增加重量。

解剖学家可以对每副骨架的特殊构造进行解读,从而推算出肌肉的具体位置、恐龙的运动属性以及它的整体形态。我们知道,恐龙和现代爬行动物及鸟类一样,面部肌肉相对较少,可能没有什么表情。人们在博物馆中看到的恐龙头部还原标本与恐龙头骨看上去非常相似,基本是只在骨骼外面套上一层皮,而骨头与皮肤之间几乎没有任何东西。

» 肌肉的疑问

大型草食性恐龙,比如梁龙的腿本应由巨大的肌肉群带动,然而在化石中却没有任何迹象表明它们具有这种肌肉群。暴龙发达的下颌由一组肌肉和肌腱控制,而这些肌肉和肌腱以何种高度复杂的方式相互作用?剑龙能以多大的幅度把自己的尾巴向各个方向摆动?没有人知道确切的答案,虽然现代的动物有时可以提供一些线索,但这些线索不能成为有力的证据。

从根本上说,每只恐龙可能拥有的肌肉数量与相对比例是与它运动和生活的方式密不可分的。对同种恐龙不同

恐龙的肌肉赐予它们力量与灵活性。巨大的肌肉组织使得腕龙沉重的骨架得以保持形状,并使其能够行动。

时期的研究者所作的图解之间有着令人惊讶的差别,这是由于人们对恐龙生活方式的看法发生了改变。举例来说,早期的暴龙图片把它们画成了肌肉不发达的形象,因为当时人们认为这种恐龙是行动迟缓的。新近的观点则认为暴龙是活跃的猎手,于是图片上的暴龙也就变成了体形巨大、肌肉发达的动物。

恐龙的血液

恐龙是温血动物还是冷血动物?科学家们对这个问题极为关注,很多人都持有鲜明且无法调和的观点。要弄清为什么在过去的20年中,这个问题会被争论得不可开交,我们必须从温血和冷血的问题本身入手。

» 动物的血液

动物的血液温度保持不变时,它们的活动效率最高,这是因为它们体内的化学反应在恒温下效果最好。而如果温度上下变化过于剧烈,其身体就不能维持正常运转。冷血动物如蜥蜴和蛇,可以通过自身的行为来控制身体的温度,这被称为体外热量法。温血动物(鸟类和哺乳动物)把食物的能量转化为热量,这被称为体内热量法。温血动物通过出汗、呼吸、在水中嬉戏或者像大象那样扇动耳朵来降低体内血液的温度,从而达到调节体温的目的。

» 温血和冷血

温血和冷血两种系统都有各自的优点和缺点。一条温血的狗很快就会耗光所摄入食物中的能量,因此要比一只同等大小的冷血蜥蜴多吃10倍的食物。另一方面,蜥蜴每天必须在太阳下晒上好几个钟头来使身体变暖,而且在黑夜或者周围温度降低时,它的身体将无法有效运转。更重要的是,与冷血动物相比,温血动物拥有大得多的大脑和更加活跃的生活方式。所以温血还是冷血的问题实际上就决定了恐龙到底是动作敏捷又聪明的物种,还是行动迟缓又蠢笨的动物。

» 恐龙的血液

很多大型恐龙都高昂着头,如暴龙和禽龙,腕龙更是极其典型的例子。要把血液压送到大脑,需要很高的血压,这种压力远远超过它们肺部的细小血管所能承受的。

为了解决这个问题,温血的鸟类和哺乳动物进化出了两条血液循环的通道。它们的心脏从内部分成两部分,两条通道各占一边。个头很高的恐龙也需要一个分为两部分的心脏,一些科学家说,这就证明它们身体的工作方式和温血的鸟类及哺乳动物一样。一些恐龙的确需要一个两部分的心脏,但这并不意味着它们必须是温血动物。现代鳄鱼的心脏从官能上来说是两部分的,但它们仍然是冷血动物。从进化的角度来看,恐龙应该尽可能长久地保持这一优势,也许它们有温血的心肺系统,却用冷血的方式来控制体温。

恐龙的生活方式极为多样化,从庞大而动作缓慢的草食性恐龙到身形较小而活跃的猎食者都有各自的生活方式。它们是否也具有不同的冷血、温血代谢方式呢?

哈弗骨有很多的血管,血管周围有密集的骨质圈。现代的大型温血哺乳动物具有这种类型的骨骼。这是马肋骨的切片。

某些恐龙也有哈弗骨。这只重爪龙的肋骨切片上有和马的骨头一样的骨质圈。这是否说明有哈弗骨的恐龙是温血动物呢?

恐龙、鸟类和哺乳动物都有相似的初骨,初骨里面有很多血管。这种类型的骨骼叫做羽层状骨(图片是一只蜥脚类恐龙的腿骨),是快速生长过程中最初形成的骨骼。

现代的冷血动物鳄鱼,它们的骨骼中有在生长过程中形成的轮,由此可以判断出它们在不同时期的生长速度不同。某些恐龙,如这只禽龙的腿骨,也具有这种特点。

某些恐龙的庞大身躯和活跃的生活方式也被用来当做它们是温血动物的证明。庞大的蜥脚类恐龙永远也不可能从阳光中获取足够的能量来取暖,因为与它的体积比起来,身体的表面积实在是微不足道的。另一方面,奔跑迅速、经常跳跃、手爪锋利的猎食者,如恐爪龙,如果没有温血动物生产热量的能力,也绝不可能保持如此活跃的生活方式。

然而,当我们考虑到恐龙时代恒久不变的温暖气候时,这些论点就显得不那么有说服力了。在这种气候条件下,一旦考虑到恐龙胃部发酵产生的热量,问题就变成了如何排除热量,而不是怎么保持。总而言之,我们最多可以得出这样的结论:关于恐龙是温血还是冷血动物只有模棱两可的答案。

恐龙的颜色

没有人知道恐龙到底是什么颜色的。虽然古生物学家们发现过恐龙皮肤化石,但是经过那么长的时间,皮肤化石的颜色早已褪色。恐龙的颜色可能跟我们今天看到的爬行动物相似。

» 颜色的作用

皮肤颜色可以帮助恐龙躲避危险、吸引异性和警示敌人。许多恐龙都会伪装,它们皮肤上的图案和周围的环境相吻合。恐爪龙的皮肤颜色可能是沙黄色,就像今天的狮子,可以与周围的沙土和黄色的植物相吻合。恐爪龙的皮肤上也可能有斑纹,就像今天的老虎,这样它能够隐蔽在植被中,等待攻击猎物。

» 分辨颜色

没有人能够确定恐龙是否能分辨颜色,但是我们知道有一些鸭嘴龙科的恐龙头部长有头冠、皱褶饰边和可膨胀的气囊。它们的头冠可能带有明亮的颜色,让同伴可以轻易地发现它们。鸭嘴龙可能用头冠向同伴发送信号,现代的一些爬行动物也用这种方式传递信号。所以一些鸭嘴龙很有可能会分辨颜色。

» 恐龙颜色的不同

雌雄恐龙的颜色极有可能不同。现代的许多雌雄成年动物,包括一些鸟类和蜥蜴类,都有不同的颜色。雄性动物可以用自己明亮华丽的颜色来吸引异性,也可以警示其

他同性。雌性动物的颜色一般比较灰暗单一,这样它们在孵卵和抚养幼仔时就不容易暴露自己。人们刚开始画恐龙时,倾向于把恐龙都画成褐色和绿色的,但是现在人们会把恐龙画成许多不同的颜色。

» 带有斑纹的恐龙

斑马身上的斑纹打破了它自身的轮廓,让掠食者很难把单个斑马从斑马群中分辨出来。同样的道理,那些成群生活的恐龙身上也很可能长有斑纹。

副栉龙

雄性

雌性

斑马的斑纹保护了它们。

恐龙皮肤的颜色能够帮助它们警示敌人。

恐龙的交流

动物没有语言,但是它们有自己的交流方式。它们用声音、气味、触摸和彼此间的信号向同伴传达自己的意思。恐龙应该也用同样的方式彼此传递信息。

» 恐龙发出的声音

恐龙的耳朵结构很复杂,善于辨别声音,所以它们可能会用许多不同的声音来传递信号。跟今天的爬行动物相似,恐龙会发出嘶嘶声或哼哼声,而大型恐龙则会发出咆哮声。极少数特殊的恐龙,像鸭嘴龙科的恐龙,会通过它们的触角、头冠和膨胀的鼻孔发出独特的声音。科学家认为这可能跟它们的头颅构造有关,不同结构的头颅能让恐龙发出不同的声音。

» 声音的作用

恐龙在遇到危险时会发出声音警告敌人,也可以利用声音与同伴进行交流。副栉龙在遇到危险时会不断嘶叫,来警示敌人。鸭嘴龙科的埃德蒙顿龙会通过鼻子顶部的一个气囊发出巨大的咆哮声,来挑衅竞争对手。小恐龙一般会发出尖叫声来吸引成年恐龙的注意。

» 炫耀自己

科学家们认为,在交配季节,雄性恐龙会向雌性恐龙炫耀自己。就像孔雀炫耀自己的羽毛一样,雄性恐龙也会展示自己的头冠、脊骨和脖子上的褶皱,来吸引异性恐龙的注意,同时也是在警告自己的竞争对手。

» 恐龙的嗅觉

从恐龙的脑化石中,科学家发现恐龙的鼻孔已经得到了充分进化,所以恐龙的嗅觉应该很灵敏。灵敏的嗅觉可以帮助恐龙寻找食物,也可以让恐龙根据同伴身上散发出的气味寻找它们。腕龙在头顶长有很长的鼻孔,科学家推测其原因可能是为了让它们在吃水生植物的同时可以进行呼吸。

青岛龙

埃德蒙顿龙

赖氏龙

腕龙

副栉龙群

» 恐龙的味觉

许多恐龙都有舌头,同今天的大多数动物一样,恐龙可能也会辨味闻味。爬行动物中的蛇用它叉形的舌头“品尝”空气,来寻找猎物的踪迹。但是至今还没有足够的证据证明恐龙的舌头也有这种功能。

恐龙的攻击和抵御

肉食恐龙是天生的猎杀者,它们用自己的尖牙利爪攻击猎物。草食恐龙通过各种方式进行防御,保护自己:有的群居,有的依靠速度逃跑,也有的身上长有硬甲或头上长有尖角。

» 蜥脚类恐龙的抵御攻击

跟今天的大象相似,蜥脚类恐龙通常利用自己庞大的身体来保护自己。梁龙可以挥动它鞭子似的长尾巴来威慑攻击者。

» 长着硬甲

甲龙类恐龙利用身上盔甲似的皮肤和骨钉来保护自己。遭遇攻击时,甲龙会萎缩起来保护自己的腹部,并不断挥动自己尾巴上的刺棒来攻击敌人。

» 骨板和骨钉

剑龙用背上的一排巨大的骨板,以及带有4根骨钉的尾巴来防御掠食者的攻击。剑龙的尾巴可以造成巨大的伤害,甚至可以杀死攻击者。

蜥脚类恐龙

甲龙

剑龙

三角龙

尖角龙

开角龙

» 草食恐龙的爪子

绝大多数草食恐龙都没有爪子,但是禽龙的上肢趾爪上却长有锋利的爪子。禽龙可能用它来抵御掠食者,也可能用它来对抗雄性同伴。

» 长着尖角的恐龙

角龙类恐龙利用头上的尖角保护自己。它们像犀牛那样用尖角顶撞掠食者或雄性同伴。

» 用头攻击

雄性肿头龙的头顶皮肤很厚,为了获得异性,它们要互相撞击决出胜负,就像今天的野羊一样。

禽龙用锋利的爪子抵御敌人。

雄性肿头龙正在厮打。

恐龙的速度

恐龙的形状、大小和移动速度取决于它们的生活方式。掠食者为了追捕猎物,移动速度必须很快。它们有强有力的下肢,用尾巴来保持平衡。大型的草食恐龙只能缓慢移动,它们不需要去追捕食物,庞大的身体用来保护自己。

» 测定恐龙的移动速度

科学家根据恐龙腿的长度和脚印间的距离来衡量恐龙的移动速度。恐龙脚印间的距离越大,它的移动速度就越快。相反,如果脚印间的距离很小,那它的移动速度就很缓慢。

» 恐龙的足迹所示

恐龙的脚印化石可以告诉我们它是如何移动的。禽龙用四条腿行走,但是可以用下肢奔跑。巨齿龙巨大的三趾脚印告诉我们它是一种肉食恐龙,总是用下肢移动。

测量恐龙的移动速度。

似鸵龙来去如风。

禽龙及其脚印

巨齿龙及其脚印

» 速度最快的恐龙

鸵鸟大小的似鸵龙是移动速度最快的恐龙之一。它没有硬甲和尖角来保护自己,只能依靠速度逃跑。它的速度比赛马还快,每小时可以奔跑50多千米。

» 恐龙的移动速度

跟今天的动物一样,恐龙在不同时候的移动速度不同。暴龙每小时可以行走16千米,但是当它攻击猎物时移动速度会很快。

棱齿龙是移动速度最快的恐龙之一,它在逃跑时速度可以达到50千米/小时。

迷惑龙有40吨重,它每小时可以行走10~16千米。如果它尝试着跑起来,那么它的腿会被折断。

三角龙的重量是5头犀牛的总和,它也能以超过25千米/小时的速度像犀牛那样冲撞。很少有掠食者敢去攻击它。

» 移动速度最慢的恐龙

像腕龙这样庞大的蜥脚类恐龙是移动速度最慢的恐龙。它们的体重超过50吨,根本无法奔跑,每小时只能行走10千米。跟小型恐龙不一样,这些庞大的动物从来不会用下肢跳跃。

腕龙的移动速度最慢。

恐龙的食物消化

为了获得足以维持自身生存的营养和能量,庞大的蜥脚类恐龙必须吃掉大量的植物。现代动物中与之最相近的当属大象,它们为了生存,每天要吃掉大约185千克植物,比自身体重的30%还要多。按这个比例,一只重达30吨的腕龙每天要咀嚼大约1吨植物。而这个进食过程要通过一个不足75厘米长的头来完成,和马的头差不多大。它的牙齿基本上是不咀嚼的。

» 胃石

用电脑模拟出的梁龙模型显示了其脖子可能达到的活动范围。其脖子可以达到的最高高度以及其他姿势显示,梁龙够不到树顶,只能以低处或地面的植物为食。

科学家们认为,蜥脚类恐龙的脑袋和牙齿如此之小,为了适应在地面或低处寻找食物,进化出了长脖子,以免踩烂食物。它们还可以利用长脖子吃到高大树木的叶子,而其他动物则吃不到。

然而,假如蜥脚类恐龙的一生就是在食用树木顶端的枝条,那么这样大量的食物是怎样被消化的呢?尤其是它们连用于咀嚼的牙齿都没有。答案在蜥脚类恐龙化石发现地被偶然发现的圆滑小卵石中找到了。这些卵石(称做“胃石”)被磨得十分光滑,是由周围不同种类的岩石打磨而成。人们在蜥脚类恐龙的胃里发现了这些石头,它们是蜥脚类恐龙必要的消化工具。

» 切和磨

对于那些没有胃石的草食恐龙来说,牙齿和颌是在食物进入消化系统前将其磨碎的工具。这一点和现代的草食类哺乳动物一样。所有这类恐龙都长有擅长磨碎食物和咀嚼食物的牙齿。

现代鸟类长有砂囊,即胃部的一块肌肉组织。砂囊里的小石头和沙砾在食物到达肠道之前将其磨碎。人们发现蜥脚类恐龙和鹦鹉嘴龙的胃石靠近其肋骨或有时候就位于肋骨的内部。

腕龙、埃德蒙顿龙和原角龙分别代表了草食恐龙的3种抢占食物的有效战略——特殊的接近方法、特殊的消化过程以及特有的选择。我们常常根据嘴巴的形状来初步判断一只恐龙究竟采取的是哪种战略。

» 致命的齿和颌

我们不可能仅仅依靠现有的证据来推测大大小小的肉食恐龙分别擅长何种消化方式。详细的解剖学特征,尤其是它们的牙齿,让我们推测猎物是怎样被吃掉及被抓住的。肉食者的牙齿大都向内弯曲,刀刃一样的牙齿前后边缘生有突起,可以迅速将肉切开。

咀嚼的动作

这张脸部正面图展示了埃德蒙顿龙的咀嚼过程。

恐龙的觅食

恐龙或者单独或者集体觅食,这在很大程度上取决于它们的种类和体形。大型猎食者一般会单独行动,以期获得足够的食物。而小型恐龙大多是集体觅食,靠互相协作获得食物。

» 猎食者中的独行侠

除了极少的例子之外,我们发现的大型恐龙的骨架都是分散的,这与许多埋着成群草食动物的“大坟场”形成了鲜明的对比。这说明,至少有一些大型恐龙是单独行动的。这是一个很好的生存逻辑,因为与另一个大胃口的家伙分享猎场,减少自己的食物供给是没有道理的。肉食恐龙在一同捕猎中将得不到任何好处,因为它们的体形要比许多可能成为它们的猎物的动物大得多,因此并不需要帮助。

对于单独的猎食者来说,最好的捕猎场所是森林或浓密的矮树林,因为这给它提供了足够的突袭机会。在平原上,它一靠近就一定会被猎物发现。

单独猎食的暴龙不需要和别人分享猎物。它必须足够强壮才能制伏它的猎物,并不让其他食腐者接近尸体。

在一些地区发现了数量多得惊人的大小肉食恐龙行走过的痕迹。这些地方可能是最受欢迎的捕猎地点,可能是位于河流或者湖泊沿岸。在那里,猎食者经常能捡到冲到岸边的腐肉或在草食者来喝水时袭击它们。

» 集体行动的猎食者

我们有充分的理由相信,小一些的肉食恐龙是成群生活和猎食的。协作猎食是今天许多动物采取的方法,只不过协作的程度有所不同。蚂蚁组成的泱泱大军能够集中攻击一只黄蜂的巢穴,并迅速地将其毁掉。这肯定是互相协作的行为,虽然它要求的互动程度很低。更复杂的协作捕猎的例子有鹈鹕一起捕鱼。而狮子则有一套复杂的包围和观望猎物的技巧,需要好几只狮子组成一个高度合作的队伍来行动。

协作猎食的优势很明显:与单独猎食相比,合作能抓到更多更大的猎物。有些集体猎食的动物可以放倒和它们的体重总和一样的猎物。劣势则是它们必须分享猎物,但是这一点并不是非常重要的。在一群猎食者一起享用一具尸体的情况下,尸肉很少会腐烂掉,造成浪费。由于它们很快就把猎物吃完了,因此不需要提防其他食腐者会在接下来的几个小时或者几天内来抢夺它们的食物。

交错在一起的脚印证明一些草食恐龙组成庞大的族群一起生活和行动。这幅图描绘的是一群尖角龙围成一圈进行防御。

现代非洲鬣狗向我们展示了这种集体猎食的方式多么有效。集体猎食所需要的沟通程度经常意味着这群猎食者复杂的群体互动。每一次打猎前,高度仪式化的声音和行动将非洲鬣狗群联系在一起,强化了它们的群体秩序并送它们上路。至于那些无法参与行动的小鬣狗以及老弱病残的成员,鬣狗则会和它们一同分享猎杀的战利品。能够参与追捕的小鬣狗则允许在成年鬣狗吃完尸体前尽情地吃个够。

一只单独的腱龙十分不明智地和自己的族群走散了,遭到了三只恐爪龙的攻击。

恐爪龙的群体生活是一个十分棘手的研究个案,科学家有足够的证据证明它们是集体狩猎者。科学家有理由通过它们其他的集体生活的形式,包括交配、哺育后代、迁徙、运动和攻击猎物来推断它们是合作捕猎的。

恐龙的智商

恐龙傻吗?1883年,美国古生物学家奥斯尼尔·马什在描述迷惑龙时说它的大脑很小,因此它是“蠢笨、迟缓的爬行动物”。这种观点至今仍是大多数人对恐龙智商的看法。但如果我们仔细地研究恐龙的感官和大脑,就会发现与上面的描述截然相反的情况。

» 大脑比例

最近,科学家们做了很多工作来判定恐龙的大脑与身体的体积比例。有一个保存完好的恐龙头骨,这项工作就不难完成。如果测量出这个头骨的容量,并考虑到大脑所占空间的百分比,就可以得出大脑的体积了。

毫无疑问,某些恐龙的大脑非常小。举例来说,剑龙的体重可达3.3吨,大脑却只有可怜的60克。而一只同样体重的大象,其大脑重量却是剑龙的30倍。大型蜥脚类恐龙的大脑与身体的重量之比更加悬殊,达到十万分之一。

» 恐龙的智商

据我们所知,恐龙的一切生活方式都无需大脑做什么工作。腕龙不需要猎食或逃避捕食者,而这两种活动才需要大脑的能量。剑龙虽然是群居的动物,但它们的生存并不依赖群体间的交流或者迅速的反应,这不像没有骨板的(因此也就更聪明的)鸭嘴龙。简单的生活方式不需要什么控制力或协作能力。

由此,我们可以得出这样的结论:大脑体积的大小以及复杂性,是与恐龙的生活方式相符的。行动迟缓的草食恐龙位于最底层,游牧型恐龙与群体猎食者在中层,行动敏捷的猎手在最高层。美国芝加哥大学的詹姆斯·霍普森教授在对比不同种类恐龙的大脑和身体时得出了上述结论。根据他的研究,恐龙的智商“排列表”由低到高依次是:蜥脚类、甲龙类、剑龙类、角龙类、鸟脚类、肉食龙类、腔骨龙类。

在这个禽龙的头骨化石内部,脑组织在化石形成之前就腐烂了,留下了一个空心的洞。一个硅胶的模型表明了大脑在头骨内部的大概形状。

» 恐龙的感觉与智商

恐龙的头骨结构也为研究其感觉器官的体积、重要性及复杂性提供了线索。举例来说,有大而前突的眼窝表明这个动物的视觉在感觉中占统治地位,而鼻腔较大则说明嗅觉所起的作用非常重要。

大多数恐龙的双眼都长在头部的两侧,因此只有单眼视觉,左右两边的视野只有极少部分交叠。这一特点使得它们在观察周围环境时具备非常大的视角,但是无法判断物体的远近。判断距离需要朝前的双眼和相当强的脑力来解读视觉信息。有证据表明,一些大型肉食恐龙,如暴龙,只有一部分交叠的双眼视觉,而体形较小的肉食恐龙却进化出了完善的双眼视觉。它们大脑中控制奔跑、协调爪子运动和处理移动物体的视觉信息的部分进化得尤其完善。这也是伤齿龙等体形较小的恐龙能够成功擒获逃跑的哺乳动物和爬行动物的关键。从伤齿龙头骨上眼窝的体积来判断,它具有非常大的眼睛,并且有同等体形恐龙中体积最大的大脑,其发达程度几乎可以和某些现代的鸟类和哺乳动物媲美。

伤齿龙有很大的眼睛和大脑,这证明它是一种聪明、活跃的恐龙。

研究恐龙的感觉并不能为恐龙的智商问题提供一个绝对的答案。事实上,恐龙是聪明还是愚蠢并不重要,尽管证据表明恐龙如果具备一些类似人类的智力,它们会活得“更像样”。其实每种恐龙都有足够的脑力让它们以自己的方式生活,并延续几千万年。

秃顶龙的头骨化石显示出其大脑所在的头骨后侧有广大的区域,这可能是它有极高智商的原因。

恐龙的群居

恐龙足迹、群体坟墓等线索证明了有些恐龙是群居生活的。像今天的羚羊一样,大型草食恐龙的群居行为是为了自身安全。一些肉食恐龙则是为了集体猎食。

» 群居中的关系

恐龙的足迹化石表明有些群居恐龙行走时小恐龙会待在队伍中间,而成年恐龙围在外面。当受到攻击时,像三角龙这样头上长角的恐龙会站成一个圆,把小恐龙围在中间,把角指向敌人,就像今天的麝牛一样。

» 独居的恐龙

大型的肉食恐龙,像阿尔伯脱龙,都是强大的掠食者,几乎没有敌人。它们可以单独生活、单独猎食,就像今天的老虎一样。然而,人们在美国发现了一个恐龙坟墓,里面有40具各年龄层异特龙的骨架。所以它们可能会像狮子一样,集体猎食。

群居的埃德蒙顿龙

三角龙这样头上长角的恐龙会站成一个圆,把小恐龙围在中间。

» 恐龙群居的原因

许多像埃德蒙顿龙等鸭嘴龙科恐龙群居是为了安全。许多双眼睛总比一双眼睛容易发现敌人,而且掠食者攻击一个移动的群体也比较困难。比如说暴龙靠近时,它们会发出嘶叫声,相互通知危险来了。

» 发现恐龙的群居

在北美,人们发现了大量相同的恐龙脚印。科学家认为这是一群群居恐龙留下的。人们也发现过大量的恐龙被掩埋在一起,其中的一处埋葬了上百只慈母龙!这些证据证明了蜥脚类恐龙可能是群居恐龙。

» 恐龙的远程觅食

跟今天的驯鹿和羚羊等许多动物一样,有些恐龙,比如说禽龙,会到很远的地方去寻找食物。

» 恐龙群中的守夜者

没有人能够确定恐龙群中是否有守夜者。但是群居动物在休息时,都有成年动物在监视掠食者,恐龙可能也一样。

» 集体猎食的恐龙

狼和鬣狗等肉食动物都是集体猎食。像轻巧龙这样的小型肉食恐龙也可能是集体猎食,这样它们就有机会捕获更大的猎物。

一群禽龙去寻找食物。

集体猎食的轻巧龙

蛋和巢穴

最早发现的恐龙蛋化石来自蜥脚类的高桥龙。1859年,人们在法国发现了它们。与之相比,第一个恐龙巢穴的发现要晚得多,1923年才在戈壁沙漠被发现。从那以后,科学家又陆续在世界各地发现了许多壮观的恐龙蛋和巢穴遗址。

» 巢穴设计

一些恐龙蛋被发现直接放在地面上,但科学家们仍认为大部分恐龙都会筑巢来保证它们的蛋的安全。这些恐龙巢穴是一个从地面刨出的浅坑,或围筑成一圈的土边,它们用来固定恐龙蛋。恐龙会蹲在巢穴上方下蛋,产完一窝蛋就会在巢穴边上巡逻。

» 惊人的蛋化石

1995年,科学家们前往中国绿龙山附近的一个村庄,在那里发现了上百个嵌在路面上和从悬崖壁露出的恐龙蛋化石。他们居然还从一堵墙上发现了一枚蛋化石,它被用来替代石块。在西班牙的特伦普,人们也有相似的发现:许多岩石中含有大量恐龙蛋碎片,因此科学家们称这种岩石为“蛋壳沙岩”。

这张示意图上标记了一些世界上最主要的恐龙蛋化石遗址。所有遗址都始于白垩纪时期。

» 蛋的形状和大小

在几个恐龙巢穴,共计有30枚恐龙蛋化石被发现,在巢穴里常以直线或弧形排列。恐龙蛋有圆的,也有细长的,还有粗皱表面的。最大的蛋有45厘米长,是在中国东部发现的,它可能是一枚镰刀龙蛋。

萨尔塔龙彼此间将巢穴筑得十分靠近,只留出空隙使它们走动时不会碰坏巢穴里的蛋。

图中的窃蛋龙蛋排列成圆形。母龙可能在产下这些蛋后把它们排列成整齐的形状。

这张图显示了普通恐龙蛋与鸡蛋的大小对比。但与成年恐龙的体形相比,它们的蛋就显得微不足道了。

» 集中筑巢

古生物学家在美国的蒙大拿州、阿根廷的奥卡玛胡佛发现了大规模的恐龙巢穴遗址。每个遗址大约都有20个巢穴,它们被筑得十分靠近。这个现象表明某些恐龙是群居的,可能用来保护自己抵抗肉食恐龙的袭击。在蒙大拿州的一处遗址,即有名的“蛋山”,古生物学家在更深的地层发现了年代更久远的巢穴遗址。这表明恐龙年复一年地回到同一个地点下蛋。

产下蛋后,许多恐龙会在上面盖上草木来保持它们的温度。

小恐龙

科学家只发现过少量的小恐龙化石。这是因为小恐龙的骨骼柔软而脆弱,它们很少能形成化石。即使它们被保存下来,也不容易对它们作出鉴定。

» 尚在蛋中

小恐龙在破壳前3到4周就在蛋里面发育成形了。壳上的微孔让它得以呼吸,而蛋黄为它提供成长所需的全部营养。但是,小恐龙常常在还没出壳之前就变成了捕食者的美餐,因为对恐龙和小型哺乳动物来说,恐龙蛋是不费吹灰之力的猎物。孵化的时候,小恐龙用吻突上的尖牙凿穿蛋壳。而破壳之后的小恐龙必须马上进食,不然就会死掉。

» 在泥土中保存

20世纪90年代,在阿根廷的奥卡玛胡佛发现了几具保存完好的小恐龙化石。这个遗址有着上千枚巨龙蛋,里面包含了不少小恐龙化石。古生物学家在研究这些化石时,发现了细小的牙齿、头骨,身上还覆有鳞片,就像蜥蜴一样。之所以这些蛋化石保存完好,是因为它们被埋在泥石流中,避免腐烂掉或被捕食者吃掉。

» 护蛋使者

科学家曾认为所有恐龙在下完蛋之后都会弃巢而去,这种观点一直持续到最近。这对于大型蜥脚类恐龙来说几乎千真万确:如果它们待在巢穴附近的话,可能会不小心把蛋踩坏。但如今,科学家已经了解到,有些恐龙会像鸟类一样孵化它们的蛋。例如,窃蛋龙化石被发现以类似鸟类孵蛋的姿势蜷在巢穴上面。

» 有爱心的父母

有的恐龙会照顾它们幼小的子女。科学家认为,这是因为小恐龙(如鸭嘴龙)刚出生的时候四肢还不健全,因而需要父母的保护和喂食。在美国蒙大拿州的蛋山,发现了鸭嘴龙群化石。这些鸭嘴龙从年幼到年长一应俱全,表明成年鸭嘴龙会哺育它们的后代。这也是这种鸭嘴龙慈母龙命名的由来:意为“好母亲蜥蜴”。

这个复原的慈母龙巢穴模型显示了小恐龙挣扎出蛋壳的样子。小恐龙刚出壳的时候,大约有25厘米长。

这个模型显示了小窃蛋龙蜷在蛋中。

图中显示了小恐龙正破壳而出。

小恐龙凿碎了一圈蛋壳,从蛋里面露出来。

这具从戈壁沙漠发现的窃蛋龙化石显示窃蛋龙正伏坐在它的蛋上。它的前肢在巢穴的边缘弯曲着,环起来保护那些蛋。

这只慈母龙正在保护它幼小的子女免受伤齿龙这样凶猛的小型肉食恐龙的袭击。小鸭嘴龙需要经过10年才能变为成年个体,因此它们在捕食者的袭击面前显得特别脆弱。

一群迁徙的蜥脚类恐龙踩着沉重的步子穿过软泥地,留下一长串的脚印,这些脚印后来成为了化石。

恐龙的行迹

足迹化石是一种最常见的恐龙化石,很多足迹化石在一起就是所谓的“行迹”。行迹能告诉我们大量关于某种恐龙的信息,也能让古生物学家从中得出恐龙的生活习性。

» 鉴定印迹

想要断定某串足迹来自哪种恐龙几乎是不可能的,但不同类别的恐龙有着不同特征的脚印。因此,用脚印来判断恐龙属于哪个类别是完全可行的。下图显示了几种最常见的脚印类型。

鸭嘴龙科脚印

兽脚类脚印

腕龙科脚印

» 成群出没

许多行迹化石表明,大群的同种恐龙曾一起出没,这表明它们过的是群居的生活。某种恐龙漫长的行迹表明,它们会随着季节变化做长途迁徙,去寻找食物或更温暖的地区。

» 全世界的行迹化石

行迹化石至今已在全世界范围内被发现。迄今为止,已有超过1000个这样的遗址,其中很大一部分位于北美洲。最清晰的行迹化石往往在曾经靠近河流、湖泊和海洋的地方形成。那里的土地平坦、湿润,并呈沙质,为足迹化石的保存提供了优良的条件。

» 估算速度

通过对足迹化石的研究,古生物学家可以推测某种恐龙用两条腿或四条腿行走。他们也能凭借恐龙移动时留下的脚印来估算这种恐龙的移动速度。他们通过比较脚印的间距(即恐龙的步长)和恐龙的腿长来得到估算结果。腿长可用脚印长度的5倍来估计得到。

这些足迹发现于美国的科罗拉多州,它们属于白垩纪早期的鸟脚类恐龙。

一条发现于勒克戈理的踏痕显示一些小型恐龙的脚印压在一个大个猎食者的脚印上。

» 恐龙的袭击

行迹对于我们弄明白恐龙怎样行动十分重要,但有时候一组足迹能提供很多信息,甚至可以告诉我们发生在史前世界的一次完整的事件。在澳大利亚的勒克戈理就发现了一组这样的痕迹。根据这些痕迹,人们推断在那里曾发生了一次恐龙集体大逃亡。

这些痕迹形成于白垩纪早期,这里很可能曾经是一条干枯的小溪或者河流的河床,河底仍然很泥泞,可以留下脚印。

这片被保留下来的地区有209平方米,由北向南延伸。所有的痕迹到一处全部消失了,很有可能这些恐龙掉进一个水坑里了。从这些痕迹我们可以窥见这样一幅图画:大约有150只肉食和草食恐龙聚集在这个水坑边。据推测,聚集于此的草食恐龙数量多得足以防止来自肉食者的袭击。但是,双方都高度警惕地盯着对方以及周围的地方。

在河床的北边,显现出一只臀高2.6米的大型肉食恐龙的痕迹。看痕迹它一共走了4步。后面的脚印显示出行走速度的变化,似乎就在此处这个猎食者忽然发现了一群小猎物。它的步子变小了,深陷的脚印消失了,看上去好像是踮着脚尖又前进了5步,然后转身。在几秒之后,水坑边的小型恐龙发现了偷袭者。

小型恐龙群惊慌逃窜,集体向着猎食者的方向逃去。为什么会向着猎食者的方向跑呢?这个不得而知。也许这个水坑实际上是个宽阔的湖泊,阻断了它们撤退的道路;也许另一个猎食者从另一个方向阻断了它们的路。无论如何,整个恐龙群(个别被猎食者在半路上叼走了)往河床上游冲去,留下我们今天看到的那些脚印。

这是电脑重现的勒克戈理发现的脚印以及可能发生的事件全过程。图①一群小型恐龙聚集在河床边。图②一只大型猎食者从北边慢慢接近。图③小型恐龙疯狂逃窜,纷纷从猎食者身边经过。图④猎食者截住逃跑的小型恐龙,留下一系列大大小小的脚印。

大型肉食性恐龙怎样捕食

大型肉食性恐龙大都单独活动,依靠自己的力量捕食中到大型的植食性恐龙。以霸王龙举例,它在捕食猎物时,常采取伏击的办法,在猎物经常出没的地方隐蔽起来,瞅准机会突然窜出,对猎物发动猛烈袭击。它先用身体将猎物扑倒在地,并且张开布满匕首状牙齿的血盆大口使劲撕咬对方的皮肉,咬断对方的脖子,必要时再踏上一只脚。猎物倒地后,它就一边喘着粗气,一边撕裂猎物,大口地吞食,美美地吃上一顿。