徐星 2007年12月26日 14:42
恐龙是体披鳞片吗?
恐龙是地球历史上最为成功的一类陆生爬行动物,虽然它早在6500万年前就已经绝灭了,但是,作为一类谜一样的古代庞然大物,恐龙不仅吸引了很多科学家的注意,而且,也引起了公众的极大关注。传统观念上,在人们的心目中,恐龙是冷血动物世界中的一种庞然大物,或者凶猛,或者笨重,给人们留下一种冷酷的外表。它与其它爬行动物一样,发育鳞片。恐龙的这种形象存在了100多年,而且,过去的化石证据也表明,很多恐龙确实和其它爬行动物一样,长有鳞片。然而,对意外北票龙的研究表明,我们很可能需要改变恐龙在人们心目中的形象。
大家知道,脊椎动物可以分为冷血动物和温血动物;前者有鱼类、两栖动物和爬行动物,后者包括哺乳动物和鸟类。一般来说,多数冷血动物体表长有鳞片状皮肤衍生物,比如我们常见的鱼类、蛇和鳄鱼,而温血动物体表则长有起保温功能的“毛状”皮肤衍生物,比如说哺乳动物中的毛发和鸟类的羽毛。因此,人们一直认为,温血动物和冷血动物在外表上迥然不同,极易区分;传统观念上作为爬行动物中一个类群的恐龙自然也就和鳄鱼一样体披鳞片。然而,本世纪70年代,美国科学家贝克提出,小型肉食类恐龙可能并不属于冷血动物,相反,它们可能属于温血动物,因此,它们可能体披“毛状”皮肤衍生物,而不是体披鳞片。虽然这种假说引起了一些人的注意,但是,由于没有化石证据,大多数人很难接受作为爬行动物一员的恐龙会长有类似于哺乳动物毛发或者鸟类绒羽的结构。
意外北票龙保存有类似中华龙鸟的细丝状构造,主要分布在四肢附近,几乎垂直于肢骨,长度大约为5厘米左右。这种细丝状构造属于皮肤衍生物。细丝状皮肤衍生物在镰刀龙类和美颌龙类中的发现表明,传统上认为兽脚类恐龙与其它爬行动物一样发育鳞片的观点需要修正。这种细丝状皮肤衍生物可能在兽脚类恐龙中有较广泛的分布,我们熟悉的霸王龙、似鸟龙、窃蛋龙和驰龙等许多肉食类恐龙可能都长着这种细丝状皮肤衍生物,这种细丝状皮肤衍生物可能与鸟类羽毛同源。其它地区兽脚类恐龙未保存细丝状皮肤衍生物的原因可以归结于保存环境不具备义县组 (岩层)得天独厚的条件。
到目前为止,除了美颌龙类和镰刀龙类外,还有窃蛋龙类的尾羽龙和类似于驰龙类的原始祖鸟保存有皮肤衍生物。尾羽鸟和原始祖鸟的皮肤衍生物为具羽片的羽毛,与鸟类羽毛几乎没有形态差别,主要区别在于羽片对称分布,不具备辅助飞行功能。从目前系统发育结论和皮肤衍生物分布情况推论,发现于镰刀龙类和美颌龙类的细丝状皮肤衍生物代表向羽毛演化的初级阶段,羽毛的演化可能就此开始,然后逐步演化出结构更为复杂的体羽。
从现在的研究推论,肉食类恐龙当中,很可能在手盗龙类这一演化阶段开始发育对称的具羽片的羽毛,直到鸟类才出现具不对称羽片的羽毛,以帮助鸟类在蓝天上飞翔。如果是这样的话,我们就不能再把羽毛作为鉴定鸟类的特征,羽毛发生在鸟类出现之前。以后如果我们发现长羽毛的动物化石,必须仔细观察它的骨骼形态,才能确定它属于鸟类还是肉食类恐龙,因为,长羽毛未必是鸟类,它有可能是一个长着羽毛、栖息于地面上的肉食类恐龙。