其實(shí),科學(xué)家在復(fù)原恐龍時(shí),一方面依靠的是恐龍的化石信息,但另一方面其實(shí)是靠腦洞。比如:上個(gè)世紀(jì)時(shí),科學(xué)家認(rèn)為斑龍長這樣。
后來隨著科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家認(rèn)為斑龍長這樣應(yīng)該更合理。
最早科學(xué)家認(rèn)為棱齒龍是樹棲恐龍。
后來研究了棱齒龍的骨骼、肌肉以及體重之后,科學(xué)家認(rèn)為它們更傾向于陸地行走,而非爬樹。
那么,科學(xué)家們究竟是怎么發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)誤的呢?畢竟又沒有活生生的生物可以參考、糾正。
化石攜帶的信息
一般情況下,化石只有一小塊骨骼以及牙齒,很少有皮膚、皮毛等軟組織保存至今,甚至很多生物連完整的化石都沒有,但科學(xué)家們?nèi)阅軐⑺鼈儚?fù)原了出來,這究竟是怎么做到的呢?
毫無疑問地是,科學(xué)家們可以從化石身上復(fù)原出該生物的骨骼,尤其是保存完整的恐龍化石,可以非常直觀地幫助科學(xué)家了解該生物的結(jié)構(gòu)。
但是,很多情況下,科學(xué)家只能得到一兩個(gè)恐龍化石碎片,憑借這些碎片來拼湊恐龍活著時(shí)候的樣子。比如:一兩顆牙齒。
盡管如此,科學(xué)家也能從有限的化石中拼湊出部分信息,以牙齒為例。
首先,食草恐龍和食肉恐龍的牙齒并不是相同的,食草動(dòng)物由于需要研磨植物,所以牙齒大多粗而大;食肉恐龍由于需要撕咬,所以食肉恐龍的牙齒大多尖而銳利。
再者,從牙齒上還可以分析出該生物的年齡,大多數(shù)成年之后的牙齒,只有一副,我們可以通過牙齒的磨損程度來判斷該生物的年齡,甚至還能分析出它們吃了什么。
我們知道,所有的動(dòng)物都是通過直接或者間接的方式從植物中獲得能量,但是植物又分為幾種不同的種類,其中由于光合作用的不同,植物又分為:C3植物、C4植物等。
C3植物和C4植物的碳同位素并不相同,c3植物的碳同位素大約為22‰----30‰;而C4植物的碳同位素為9‰----19‰。
由于這兩者的不同,科學(xué)家們可以研究化石上的碳同位素,再根據(jù)它們是食肉動(dòng)物還是食草動(dòng)物,即可分析得出該恐龍以什么為食,以及當(dāng)時(shí)地球上主要是那些植物。
化石無法提供的信息
雖然化石可以提供很多信息,但有一些信息卻無法提供,比如:某件造型特殊的化石。
科學(xué)家們?cè)?jīng)發(fā)現(xiàn)了一種怪異的牙齒結(jié)構(gòu):旋齒。
由于這種結(jié)構(gòu)的牙齒非常罕見,科學(xué)家甚至無法判斷該化石來自于生物的哪個(gè)部分,為此,他們畫了許多想象圖。
從圖中可以看出,這幅牙齒既可以是尾巴,也可以是魚鰭,甚至是上頜以及下頜,而且無論是哪種結(jié)構(gòu),看起來似乎都合理。
如果沒有別的化石證據(jù)出現(xiàn),那么科學(xué)家們永遠(yuǎn)也無法判斷旋齒位于生物的哪個(gè)部分。后來,科學(xué)家在另外一具化石上發(fā)現(xiàn)旋齒與頜骨連接在一起,最終才確定了旋齒的具體位置,而這種鯊魚也被命名為旋齒鯊。
旋齒鯊屬于軟骨魚,除了牙齒之外身體的其他部分很難保存下化石,因此科學(xué)家對(duì)旋齒鯊的研究進(jìn)度緩慢,只能通過其他生物的化石,大致來判斷它擁有什么樣的特征。盡管目前人類畫出了旋齒鯊的復(fù)原圖,但如果我們真的見到這種生物,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)它們與人類的想象差別巨大。
像旋齒鯊這樣,只留下極個(gè)別信息的生物并不罕見,但是大多數(shù)生物的骨骼沒有像旋齒鯊那么奇葩,科學(xué)家可以通過以往的經(jīng)驗(yàn)分析得出該化石屬于那塊結(jié)構(gòu)。
當(dāng)所有的結(jié)構(gòu)都知道之后,科學(xué)家會(huì)為它們建立肌肉模型,因?yàn)榧∪庖欢ㄊ歉街诠趋郎仙L的,所以一般區(qū)別不大。
但是,隨著科學(xué)在進(jìn)步,以及一些關(guān)鍵化石被發(fā)掘,科學(xué)家之前建立的模型圖也有可能被推翻。比如:之前人們認(rèn)為恐龍的皮膚擁有厚厚的盔甲,但后來發(fā)現(xiàn)也有一些恐龍長有羽毛。
正是憑借著科學(xué)的一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步,以及發(fā)掘出的骨骼化石足夠多,科學(xué)家們才能系統(tǒng)地建立起對(duì)已經(jīng)滅絕生物的研究,雖然在研究過程中不可避免地會(huì)出錯(cuò),但后人在發(fā)現(xiàn)新證據(jù)時(shí),可以在原有基礎(chǔ)上糾錯(cuò)。
總結(jié)
古生物學(xué)家面臨的比較尷尬的局面就是,古生物沒有活的參考物,以及化石信息有限。盡管如此,科學(xué)家們?nèi)詴?huì)通過現(xiàn)有的生物骨骼模型,以及生理機(jī)制來重建古生物,雖然在制作古生物時(shí)仍有誤差,但隨著科學(xué)研究的發(fā)展,科學(xué)家們會(huì)調(diào)整誤差。
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