和恐龍——樣,翼龍也經(jīng)歷著熱血VS冷血之爭。 冷血說的領航雁是大名鼎鼎的歐文,他從當時已知的翼龍化石中發(fā)現(xiàn),翼龍的體形大小從一開始就受到限制,它們充其量就是翼手龍那么大。因此,他認為翼龍是冷血的,生理構造上要比溫血的飛行生物,如鳥和蝙蝠低等。一直到1840年,人們都沒有再發(fā)現(xiàn)更大的翼龍。1845年,倫敦化石會的秘書鮑爾班克在肯特郡的白堊系地層發(fā)現(xiàn)一種新的翼龍,其翼展至少有2.5米。過了一段時間,他又找到了一塊更大種類翼龍的骨骼化石,這只翼龍的翼展達到了5米,因此鮑爾班克把它命名為巨型翼手龍。不過這并沒有改變歐文對翼龍的看法,作為《圣經(jīng)》教條的忠實擁護者,他認為上帝是萬能的,能創(chuàng)造出超自然的生物。 熱血說的發(fā)起人是西利,但這個假說最早可追溯到1831年,波恩的戈德弗斯認為他已找到了索倫霍芬翼龍體毛的印痕,他描述道:“……翼手龍并非像爬行動物那樣身披鱗甲,而是身上有著軟毛皮,毛發(fā)有一英寸長,或許有些地方還覆蓋著羽毛! 1864年,西利從鳥類的生理結構類推,堅持認為翼龍是溫血動物,理應從爬行動物中分離出來。1901年,西利出版了其第一本有關翼龍的科普書籍《飛龍在天》。書中,西利發(fā)表了一系列關于翼龍的論文,其中大多數(shù)是對于劍橋白堊系海綠石砂巖翼龍化石的研究。西利覺得,翼龍不是一種真正意義上的爬行動物,他在書中寫道:“準確地說,翼龍應該被歸為恐龍類,而像翼手龍這樣的恐龍,在某些方面來說應該把它們看作是爬行動物和鳥類的過渡種!蔽骼ㄗh在脊椎動物門中把翼龍單獨劃分為一個綱。 在對翼龍是否是溫血動物的問題上,歐文和西利展開了一場激烈的辯論。 1870年,歐文比較了喙嘴龍、雙型齒翼龍與現(xiàn)生蜥蜴和鱷類的骨骼特征后,得出結論:翼龍是冷血動物。他還給翼龍畫了一幅復原圖,看上去就是一只肥大的蝙蝠或像一只縮小版的火雞,圓滾滾的身體加上小翅膀。他認為:翼龍作為冷血爬行動物不可能有如鳥類飛翔的能量。 事實上,歐文低估了翼龍的體形特征與內部結構所擁有的飛行優(yōu)勢。當時,學界都認為翼龍的飛行能力不太強,也沒有發(fā)現(xiàn)這種動物的皮膚表面上有保持體溫的保護隔離層的跡象,也就是說翼龍沒有體毛。而在西利看來,歐文的觀點已經(jīng)違背了最基本的生理學原理,忽略了飛行活動需要極高新陳代謝水平這一點。頗具諷刺意味的是,后來歐文自己也承認了翼龍具有體毛。 西利和歐文展開了近乎白熱化的爭論,廣征博引寫了不少文章來證明各自的觀點。但是當時發(fā)現(xiàn)的翼龍化石并不多,雙方皆無充分的證據(jù)來駁倒對方,一審無效,直到這兩位古生物學家去世也如此。 爭論仍在持續(xù),原告熱血派與被告冷血派,雙方都期待著新證據(jù)的出現(xiàn)。 1908年,慕尼黑大學的萬得爾對德累斯頓博物館的翼龍化石進行了研究。他仔細觀察了館藏的喙嘴龍頭骨,其上、下頜的輪廓都顯示出它頭上似乎長有柔軟的頭冠和喉囊。萬得爾尤其針對戈德弗斯聲稱的“毛發(fā)印痕”化石進行了不倦研究,最終論證了那些印痕只是圍巖表面的皺痕而已。與此同時,他在一件來自索倫霍芬的喙嘴龍化石標本上發(fā)現(xiàn)有許多針孔狀的凹陷,這些凹陷位于一排排細微的短條紋之間,但萬得爾并沒有將這些凹陷跟毛發(fā)聯(lián)系起來。 直到1927年,德國慕尼黑大學的古生物學家布萊利再次對這件標本進行了研究,他把這些針孔狀凹陷解釋為翼龍身上的毛簇及毛囊的印痕,這些簇狀毛發(fā)每根長約7.8毫米。布萊利還指出翼龍身上幾處長有毛發(fā)的區(qū)域:頭上的脊冠,此處毛發(fā)長40毫米,厚18毫米;頸部兩側;肱骨和前臂之間;前臂到第1翼指骨之間。而翼膜本身并無細毛囊,看上去大部分都較光滑。布萊利還認為,矛頜翼龍和翼手龍體外都覆蓋有毛發(fā),后來人們在索倫霍芬發(fā)現(xiàn)的幾具喙嘴龍化石證實了他的推測。這些標本都保存有毛發(fā)的痕跡,這些毛發(fā)很短,僅2.3毫米長,0.05~0.1毫米厚,每根毛發(fā)中央還有微小的管道。同時,布萊利還分析了索倫霍芬翼龍化石的腳蹼,證實了西利的假設一翼龍會游泳。得益于化石提供的直接證據(jù),毛發(fā)意味著翼龍有可能是叵溫動物,也汪實了西利的觀點。 更確切的證據(jù)來自1970年,著名古昆蟲學家、蘇聯(lián)科學院古生物研究所的沙羅夫(1923-1973)在哈薩克斯坦卡拉圖山脈的晚侏羅世湖沉積巖中找到了一具翼龍骨骼,后被命名為魔鬼翼龍。得益于卡拉圖紋理細密的沉積,魔鬼翼龍的皮膚和翼膜保存得非常完好。關于卡拉圖山脈的具體情況,我們在文后魔鬼翼龍的介紹中將詳細說明。魔鬼翼龍的身體覆蓋著一層厚厚的毛皮,毛層由數(shù)毫米厚的毛發(fā)組成,翼膜、手掌和足趾問的蹼上也長有稀疏的毛發(fā),尾巴則完全是光溜溜的。 此后,新發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn),英國古生物學家也發(fā)現(xiàn)翼龍翼膜印痕的外半部充滿平行排列的、緊密的長直纖維,而內層較弱且具伸展性,即毛發(fā)結構;到2002年,來自中國熱河生物群的新發(fā)現(xiàn)表明,熱河翼龍、北票翼龍等也都保存有一圈毛狀皮膚衍生物。 披毛的作用,最重要的一點是防止翼龍體內熱量的散失,有調節(jié)體溫的作用。典型的冷血動物,如蜥蜴,其體內溫度隨著環(huán)境溫度的變化而變化,當外界溫度比其自身溫度低時,它變得僵硬,不易活動;當外界溫度比其自身溫度高時,又變得活躍好動。溫血動物體表披著毛發(fā)、羽毛等結構形成絕緣層,能有效隔熱,以阻止周圍溫度降低時本身熱量的散失。由于翼龍長有大片的翼膜,而身體又很小,所以熱量的保存對它們來說尤為重要。因為它們飛行時需要大量的熱量,古生物學家維曼曾提出,翼龍身體運動所需的能量是如此之大,只有溫血動物才可能提供如此之熱量。 有古生物學家認為,如果翼龍沒有毛發(fā)覆蓋,當它們在廣漠的水域上空飛行時,可能會很危險。因為研究蝙蝠的動物學家發(fā)現(xiàn),只要將蝙蝠在陽光下直射幾小時,它身上就會出現(xiàn)曬傷的痕跡,翼膜毀壞大半,這足以說明為什么大多數(shù)有皮膜或翼膜的動物都是夜行動物。假定翼龍沒有長長的毛發(fā),同時在日間活動,那么它肯定要涂一層厚厚的防曬油才能挨得住。 而另一個證據(jù)來自翼龍的大腦。早在1871年,西利觀察了破碎的翼龍頭骨后發(fā)現(xiàn),翼龍的腦類似于鳥類的腦。到了1927年,著名古生物學家、現(xiàn)代古生物學的創(chuàng)始人愛丁杰(她是利用化石研究大腦結構的第一人)發(fā)表了有關翼龍大腦結構的發(fā)現(xiàn),其化石正是1888年牛頓描述的、來自懷特比下侏羅統(tǒng)地層中接近立體保存的普氏艇頜翼龍(后歸入雙孔翼龍)頭骨。愛丁杰研究發(fā)現(xiàn),在晚侏羅世,翼龍的大腦已經(jīng)演化得更像鳥類,而不像現(xiàn)生鱷類和蜥蜴之類的小腦容量爬行動物,這是控制飛行方向的先決條件。 P95-98
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