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作品：恐龙大地
作者：徐星
内容简介：
恐龙最早大概是一六几几年被人们发现的，最早发现的是一个大骨头，因为当时人们对于生物进化了解的知识非常少，就把它说成是一个古代巨大猿人的腿骨化石，当然现在看来很荒唐可笑，显然不可能有这么大的猿人。不管怎么样，从这块化石开始，陆陆续续人们又开始发现了很多很多其他的恐龙化石。那么最早研究恐龙的人叫欧文，他是英国一个自然学家，也是第一个命名恐龙的人，因为大家发现了很多恐龙化石，但是当时不知道它属于哪个类群，后来欧文给所有的恐龙化石归到一个类群，他说这些动物叫做恐龙。从他命名恐龙到现在为止，应该说恐龙发现非常非常的多。现在据不完全统计，现在大概有1100个属，这1100多个属分布在我们已知的所有大陆上，所以从现在看来，就是说恐龙它这个分布范围和分布时间都是非常广泛的。
和恐龙关系最近的是关于鸟类起源的问题，也是最混淆的一个问题。鸟类起源大家知道，现在鸟类世界有很多不同的鸟，如果你追根溯源的话，这所有的鸟都是在很久以前，有一种恐龙进化出来的。这个假说是根据发现的化石得到的。关于鸟类的恐龙起源有两种假说，一种是地栖说，就是恐龙最先在地上奔跑，后来它跑着跑着就飞到天上去。另一种假说就是树栖说，就是说恐龙它是先爬到树上，然后在树丛之中生活的时候，比如说它在树上往另外一棵树跳的时候有一个跳跃，或者是从树上往地上跳的时候，它在跳跃的过程，它有一个降落的过程，在这降落的过程中，变成了滑翔，然后在这个缓慢的过程当中，它学会了飞行。现在很多古生物学者根据化石的研究都支持树栖说。
作者简介：
徐星，毕业于北京大学地质学系。1997年以来，单独或合著在英国、美国、德国、加拿大等国著名学术刊物及国内核心刊物上发表近40篇学术论文。
所发表的成果连续两年被评为中国基础科学研究10大新闻。2001年入选美国国家地理学会“丰田计划”，成为全球11位入选科学家之一，也是亚洲的唯一代表。
其在恐龙研究领域的贡献引起了国际古生物学界的高度评价和世界各地媒体的广泛关注。
正文
大家好，非常荣幸也非常高兴，今天有机会到化工大学跟同学们讲讲，我们怎么样找恐龙，怎么样研究恐龙。大家都是做化学的，做工程的，怎么会跟恐龙沾边呢？其实要说起来有时候研究恐龙还真能跟化学联系起来，比如说我们在研究古代恐龙的时候，有的时候希望了解这个恐龙当时它的生活环境，那么我们有一个研究做的方向，就是比如说做这个地球化学这些东西，测一些稀土元素或者微量元素，通过这些元素来恢复当时的环境，了解当时恐龙生存的这个时代是什么样的，是不是很热，还是很冷，是很干旱，还是很湿润，这些东西很多都可以依靠这个化学的方法来复原。其他方面还有一些比如说我们在研究恐龙蛋，还有研究其他一些方面的时候，有时候也可以用到化学的方法。当然今天我在这里不会讲这个化学方法，因为我本人也不做这个，我做什么呢？我就是做，用个通俗的话来说，就是我希望找到越来越多的恐龙，然后理清这些恐龙之间什么关系，比如说谁和谁是哥俩，或者是父子关系，通过了解这种关系，我们可以恢复生命的这个演化树，换句话就是说，恐龙在它生存的大概一亿七千万年这么长的时间内，它的这个生命演化树，而通过恢复这个演化树，我们能够了解一系列很多很多很重要的生命学命题，比如说这个鸟类起源的问题，大家知道，这个鸟类现在是咱们已知的最大脊椎动物类群之一，了解的属种大概有一万种左右，但是这些一万种美丽的鸟类，非常可爱的形态各异的鸟类最初是怎么起源的，怎么演化的，那么我们要从恐龙化石当中去探寻，当然恐龙除了鸟类起源这个问题以外，还有很多很多其他的问题，下面我就简单的介绍一下恐龙，然后讲一下我们这些年研究一些工作。
恐龙最早大概是一六几几年被人们发现的，大家看见上面这个大骨头棒子，就是报道的最早的一块恐龙化石，开始这块儿恐龙化石发现的时候。因为当时人们对于生物进化了解的知识非常少，开始把它只是说成一个古代巨大猿人的腿骨化石，当然现在看来很荒唐可笑是吧，显然不可能有这么大的猿人。不管怎么样，从这块儿化石开始，陆陆续续人们又开始发现了很多很多其他的恐龙化石。比如说下面这块儿恐龙化石，大家看看长牙齿的这块儿恐龙化石，是世界上命名的第一种恐龙，叫做巨齿龙。牙齿旁边的这位先生呢，他叫欧文，他是英国一个自然学家，他是第一个系统地研究恐龙的人，也是第一个命名恐龙的人，就是大家发现了很多恐龙化石，但是当时不知道它属于哪个类群，后来欧文给所有的恐龙化石归到一个类群，他说这些动物叫做恐龙。从他命名恐龙到现在为止，应该说恐龙发现非常非常的多。现在据不完全统计，现在大概有1100个属，这1100多个属分布在我们已知的所有大陆上。所以从现在看来就是说恐龙它这个分布范围和分布时间都是非常广泛的。大家看看这张图是生命演化的一个螺旋状的一个复原图，恐龙的生活时代，就是大概在中三叠纪世到白垩纪晚期，大概是1。7亿年这个长的时间间断内生存的这一类动物。这是一个脊椎动物的生命演化图，大家可以看见各种不同类型的生物，有这个鱼呀、什么蛇呀、有鳄鱼各种各样的东西，在最下面大家可见有一个尾巴很直的，这是一种恐龙，就是说恐龙在现在我们知道的动物当中，它跟鸟类的关系很近，它跟鸟类是一个支系上的。上面是我们对恐龙是怎么认识的，比如说它是生活在这个三叠纪到白垩纪1。7亿年前生活的一类动物，它的亲缘关系跟鸟类最近，这是它生物学界的位置。那么这些知识我们是怎么了解的，那是通过研究恐龙化石来得到的。在这些不同类型岩石当中，我们去寻找恐龙化石，发掘恐龙化石，然后通过这个恐龙化石来复原。我刚才讲的就是说恐龙它在生命演化当中，是处在什么地位，我们可以通过恐龙了解古代的世界。
这是一块解放初期，在云南发现咱们国家第一个装架的恐龙叫禄丰龙，大家看看这个图上面是个骨架，下面是一个在岩石当中原样的一个恐龙化石，当时它埋藏的情况，大家看看这个化石是很漂亮的。这个恐龙叫做马门溪龙，这个龙非常长，大约有23米左右，它的脖子大家看见应该说是超乎想像的长，所以有的时候大家觉得，这么长的脖子它怎么会把这个脖子立起来，会不会把脖子折断了或者怎么，但是我们有很多化石证明，就是说这种动物生存得很好。这是一个化石的复原图，这是发现在新疆的一种恐龙化石。大家看这个恐龙化石有点儿像狗一样，不过它跟狗可没关系。确实有些恐龙的化石是形形色色的，就是形态大小、模样、差异非常大。这说明了恐龙是个非常庞大的家族。就像我刚才最开始给大家讲的，目前为止已经报道了1100个属，当然应该确切地说成立的只有300多个属，但是每个属里又包含很多的种，就是说恐龙的家族是非常庞大的。那么我们做这个工作，第一个我们要了解我们发现新的化石，了解它有多少种恐龙，再下来我们要做一个很重要的工作，就是把这些不同种的恐龙联系起来，就是说把它分类，看看它们之间是什么关系，比如说是哥俩的关系呢，还是叔侄的关系，也许就是理顺它们这种关系。这里是不同种的恐龙复原的一个小生命演化树，叫分支树，表明这个恐龙有不同的两大类，就是上面有个蜥臀类，下面有个鸟臀类，这两大类又包含着不同的小类。其中大家看见就是第三个，这一类恐龙是非常非常有意思的一类恐龙，为什么这么说呢？这一类恐龙它们当中的一种变成了鸟类，而这种鸟类，后来再演化、辐射变成我们今天看见这个庞大的鸟类家族，就是一万多个种。我刚才讲恢复它的亲缘关系，也就是系统学的工作，我们还可以做其他很多工作，比如说古生物学的工作，比如说研究恐龙，它是不是温血动物，比如说大家知道鳄鱼、蜥蜴这些动物都是冷血动物，它们很懒洋洋的，每天都是。但是恐龙呢？大家发现就是有些证据发现它不一样，它跟典型的爬行动物不一样，而它跟这个鸟类、哺乳动物很接近。所以它的新陈代谢率很高，它活动很快。
下面我就举几个例子，说明恐龙研究当中，它是怎么丰富我们对古代世界，这个生命世界的了解，它是怎么促进我们对进化问题的了解的。大家看这是一张图，大家看这个动物长的很奇怪，长个大肚皮，但是它嘴又像鸟一样有些尖，身上还长着羽毛，这种恐龙叫做镰刀龙，大家看到它的爪子非常非常的尖，像个匕首一样表明是一种肉食动物，但是如果你看这个龙的其他特征，比如说它这个嘴上的牙齿，还有嘴的一些具体的构造，这种龙呢，它不像一个很凶猛的动物，而像一个很温顺的食植物的动物，就说明这种动物是个矛盾的结合体，正因为它有这种矛盾的特征，所以大家说这个镰刀龙到底是哪家的？是鸟臀类它们家的，还是蜥臀类它们家的。最近通过研究咱们中国的化石，大家把这个问题搞清楚了，就是说这种恐龙它虽然长的非常奇特，但是我们有很好的证据表明，它跟鸟类关系比较近，就是跟鸟类还有很近的亲缘关系。这是另外一种恐龙，叫做辽宁龙，这个恐龙很小，只有五十厘米，很小很小，但是它跟二十多米长的恐龙不同之处是，二十多米长的恐龙它是一个成年个体，这个恐龙是个幼年个体，它一出生不久就遭遇了不幸，然后也死了，形成化石。这个恐龙有什么意义呢？原来研究，大家都觉得恐龙是直立行走的，就是恐龙跟其他爬行动物不一样，比如蜥蜴、鳄鱼，大家看它的这个手是个匍匐前进的。但是恐龙它不一样，恐龙它跟鸟类、跟哺乳动物更像，它的四肢是在身体的下面，是直立行走的。这旁边蜥蜴大家看它是爬行的，它俩两种姿态是彻底不一样，而且一般认为所有恐龙都是直立行走的。但是我们发现这个辽宁龙的有些化石证据，好像看起来它像其他爬行动物，比如说刚才看的蜥蜴，或者是鳄鱼一样，它是爬行的，为什么我说它是爬行动物？ 这个大甲片保存的位置在它的腹部，而且从这个恐龙保存的状态来看，它是一个原地埋藏的，就是说它的甲片很大，使它的腿无法伸直，它只能侧着伸，所以它是个爬行的动物，这是个很直观的现象。这个动物大家看着是不有点滑稽，这边是个恐龙，这边是个兔子，大家一下看见它们两个有相似的地方，相似的地方在哪儿，就是大门齿，是挺难看的，不过也挺可爱的。确实在这恐龙世界当中，它有很多很多很奇特的东西，就是说恐龙家族是个千奇百怪的家族，它很多形态是我们常常没有想到的，在发现这块化石之前呢，我自己确实说我作为研究恐龙那么长时间，我绝对也想像不出来，它会长成这样，甚至我看到化石以后，觉得化石是不是会有什么毛病，什么原因造成的。但是确实在古代的时候，就生存着这么一种恐龙。我为什么把这个图放在这儿呢？它给我们讲了另外一个问题，就是说通过研究这种恐龙，你会发现一些证据，比如说它的牙齿上有很好的磨食面，说明这种恐龙是植食性的动物，就是吃植物的动物，但是如果从刚才这个生命演化树上讲，这种恐龙它的祖先是一种肉食性的动物，就是它从一种肉食性的恐龙变成一种植食性的恐龙，就像我们现在了解的大熊猫，它是吃竹子，但是大熊猫的祖先也是吃肉的，所以在不同的脊椎动物支系当中，比如说在哺乳动物中，在恐龙当中，大家会发现一种惊人的趋同演化的现象。
下面我再讲一个科研当中的例子，叫鸟类起源，这也是最有意思的一个，其实也是最混淆的一个问题。鸟类起源大家知道，我刚才提到现在鸟类世界有很多很多不同的鸟，那么你如果追根溯源的话，这所有鸟都是在很久以前，现在如果预计的话，大概是1。5亿，或者1。6亿，甚至是1。7亿，大概在这个时间范围内，有一种恐龙进化出来的，这个假说最早是由左边的这位长胡子的先生提出来的，这个人叫做赫胥黎，他是英国的一个自然学家，他在19世纪时候就是发现了鸟类和恐龙长得比较像，他说这两类动物是不是有什么关系，然后右下角这个戴眼镜的同志，他是耶鲁大学的教授，他叫奥斯特罗姆，他研究了世界上最早的鸟叫做始祖鸟，也研究了北美的一些吃肉的小型恐龙，后来他就得出一个结论，就是说鸟是从恐龙演化而来的，但是确实我如果把这两张图放在一起，大家怎么也不愿意接受这个现象说法，这么丑陋的恐龙怎么会变成这么漂亮的鸟呢？但是确实从科学的角度这是个非常好的一个假说，而且得到了很多科学家的证实。我们研究鸟类起源，不是从这个很漂亮的小鸟研究的，而是从古代最早的鸟的化石研究的。大家看到左下角的这个化石叫做始祖鸟化石，它是发现在德国的一种最古老的鸟类化石，右上角的化石复原图，是发现在美国的一种恐龙，叫做恐爪龙。如果你比较这两种动物的骨骼形态的话，你发现这两种动物是惊人的相似，就是你无法否认它们有亲缘关系。左边的这张图，大家看见是一个恐龙和一个鸟的骨骼对比图，如果你一点一点数的话，你会发现恐龙和鸟类的相似性是非常多的，至少有一百多种，而且它们当中的很多种，都是鸟类和恐龙独有的，在别的动物当中发现不了的，所以说这种骨骼形态就为鸟类和恐龙有很近的亲缘关系提供了很好的证据。上面这个化石，大家看见有些白色的化石，再下面是圆的东西，是一个恐龙的骨架趴在一窝恐龙蛋上，这个化石有什么意义呢？就是说科学家们通过研究这个恐龙骨架和蛋的化石，发现这种恐龙当时在死的时候它是孵卵。大家我不知道有没有从农村来的，看见过老母鸡孵卵，就是如果你再对比一下其他动物，会发现这个孵卵行为是鸟类一个很好的特征，就是鸟它会孵卵，像其他动物，比如说乌龟，大家可能没机会看乌龟产卵，但是你如果看到科普书，你会知道，比如海龟产卵，它会游啊游，游到一个岛上，挖一个小坑，下一些蛋埋起来，它就跑了，不管了，爱怎么着就怎么着，但是鸟不一样，它会孵卵，孵卵一段时间，小鸟出来以后它会育雏，来抚养它。这块化石发现表明恐龙也像鸟一样，它也会孵卵，就是说鸟类这种孵卵的行为是从它的恐龙祖先中继承过来。还有下面这块儿化石，圆圆的这个恐龙蛋，大家也可能听说过这个恐龙蛋。通过研究恐龙蛋，比如说研究它，把恐龙蛋切开，看它的结构，会发现恐龙蛋的结构跟鸟蛋的结构非常相像，就是说在过去，应该说三十年中，很多科学家从美国，比如北美、从阿根廷、比如说南美很多地方，从非洲像马达加斯加，从亚洲像蒙古，包括我们中国发现了非常非常多的很好化石证据。从这个骨骼上、从这个行为上、从这个微观结构上，都证明了恐龙和鸟有很近的亲缘关系，换句话说，就是证明了鸟类起源于恐龙的假说，在上个世纪应该说到1990年代中期以前，已经得到了很好的证明。大家通过研究这些化石，有足够的理由相信，就是说在，也许是1。6亿年前有一种恐龙变成了第一只鸟类，然后由这第一只鸟类形成现在的这个庞大的鸟类家族。
这好像看起来鸟类起源研究就完了，就结束了，其实不是这样，其实从科普的角度讲，我给大家讲这个假说在上个世纪1990年代以后以前，已经得到了很好的论证，那我们现在做什么呢？我们现在是不是失业了呢？不是的。实际上在这个演化的过程中有很多很多的事要做，我们要做哪些事情呢？比如说，虽然我们知道恐龙变成了鸟类，但是我们不知道这个过程，这个过程涉及什么呢？第一个问题，比如说哪种恐龙变成了鸟类，我们在了解了哪种恐龙变成鸟类以后，我们会把这段历史精确地复原出来，再看一看鸟类它的主要特征是怎么演化的。比如说我们知道了，这个恐龙变成了鸟类，那么我们如果有一个精确复原它的演化历史的话，我们就会发现，比如说鸟是怎么会飞的？它的飞是什么时候产生的？什么时候学会的？它是怎么学会的？比如说还有像鸟类的羽毛，大家知道羽毛是鸟类特有的，如果现在随便逮个动物，就算是你，怎么说呢，闭着眼睛，你一摸有羽毛，是鸟没问题，你不会说它是耗子。因为它和羽毛是不一样的，你也不会说它是乌龟，因为它这个羽毛是很独特的一种东西，那么这个羽毛很独特的东西，它是怎么演化出来的，这就是我们这些年轻人，还有世界上其他很多科学家，也正在做的工作。这是一个简易的图，大家看一下很多很多不同的恐龙，这也只是恐龙当中的一小部分。就是说大家发现这些恐龙都有可能跟鸟类的关系比较近，但是到底是哪类最近呢？我们不知道。这是我们对于恐龙变鸟类，这个过程做的一个分支图，换句话说就是生命演化树，我们试图发现比如说哪种恐龙变成了鸟类。大家看见这只鸟类的位置在这儿，跟两种恐龙关系最近，一种叫做伤齿龙，一种叫奔龙，就是下面这两种，这两种合在一起叫做恐爪龙。就是说鸟类是跟这两种恐龙关系最近。我们国家上个世纪1990年代开始发现了很多很多很重要的化石，这些化石就是为刚才我讲的飞行和羽毛，这两个大问题的研究提供了很好的化石证据。在我们发现这个化石证据之前，人们对这两个问题了解的还非常少。比如说在这个集合点上，鸟类的羽毛和飞行肯定是在这以前形成的，那么到底是在哪个点上？在这个树的哪个位置上形成的？是怎么形成的？我们就需要化石证据来解答这个问题。
这是咱们国家辽宁发现的第一种就是很重要的