恐龙家谱
  早期的古生物学家认为恐龙是自成一类的爬行动物,因此将其统一分类在“恐龙目”当中。后来,当科学家对这些动物的知识增多以后,才发现它们实际上包括了两个不同的爬行动物目,即蜥臀目(一般称为蜥臀类)和鸟臀目(一般称为鸟臀类)。二者的区别在于其腰臀部的骨骼(解剖学上称为腰带)结构:蜥臀类的腰带从侧面看是三叉形,耻骨在肠骨下方向前延伸,坐骨则向后伸,这样的结构与蜥蜴类相似;鸟臀类的腰带,肠骨前后都大大扩张,耻骨则有一个大的前突起,伸出在肠骨的下方,因此,骨盆从侧面看是四射形,四个突出部分(四支)由肠骨的前部、后部、耻骨前支(也称前突或前耻骨)和紧挤在一起的坐骨和耻骨体及耻骨后支(也称后突)构成。好,就在你看这两个恐龙腰带图的时候,不知你是否能够细心地发现,不论是蜥臀目还是鸟臀目,它们的腰带在肠骨、坐骨和耻骨之间留下了一个孔。这个孔,在其它各个目的爬行动物中是没有的。科学家由此推测,正是这个孔表明,与所有其它各个目的爬行动物相比,被称为恐龙的这两个目之间有着最近的亲缘关系。

  两个目的恐龙分别在三叠纪晚期起源于槽齿类。

  蜥臀目分为3个亚目:古脚亚目、蜥脚亚目和兽脚亚目。

  古脚亚目是一些生活在三叠纪晚期的小型至中型恐龙,曾被称为原蜥脚类或板龙类。它们身体较粗壮,半四足行走。我国云南发现的著名的禄丰龙就属于古脚亚目。

  蜥脚亚目从古脚亚目演化而来,主要生活在侏罗纪和白垩纪。它们绝大多数都是巨型的素食恐龙。头小,脖子长,尾巴长,牙齿呈小匙状。蜥脚亚目的著名代表有产于我国四川、甘肃晚侏罗世的马门溪龙,由19节颈椎组成的脖子长度约等于体长的一半。

   兽脚亚目生活在晚三叠世至白垩纪。它们都是肉食性恐龙,两足行走,趾端长有锐利的爪子,嘴里长着匕首或小刀一样的利齿,牙齿前后缘常有锯齿。霸王龙是其著名代表。

  鸟臀目分为5个亚目:鸟脚亚目、剑龙亚目、 甲龙亚目、角龙亚目和肿头龙亚目

恐龙家谱
  鸟臀目分为5个亚目:鸟脚亚目、剑龙亚目、甲龙亚目、角龙亚目和肿头龙亚目。

  鸟脚亚目是鸟臀类中、甚至整个恐龙大类中化石最多的一个类群。它们当中有的两足行走,有的四足行走;嘴部一般扁平,脸部长,下颌骨前方有单独的前齿骨;牙齿仅生长在颊部,紧密排列,有一至数排替换齿;后腿的股骨比前肢的肱骨长;第五趾退化;耻骨前、后支均发育。它们生活在晚三叠世至白垩纪,以白垩纪最为繁盛;它们全部是素食恐龙。著名代表有头部没有顶饰(平头型)的山东龙和头部带顶饰的属于栉龙类的青岛龙。

  剑龙亚目是出现于侏罗纪并延续到白垩纪初期的素食恐龙。它们四足行走;背部长有直立的骨板或骨棒,尾部后端具有骨质刺棒两对;头又小又低平,脑很小,上颞孔小、侧颞孔大;它们的牙齿小而扁;前上颌骨上没有牙齿;后肢长、前肢短;在脊椎骨上被神经棘及神经弓向后逐渐加高;肠骨被缘与荐椎愈合加宽,呈屋脊状盖在髋臼部上面;肠骨后突不发育,但前突很长;荐部神经节巨大,形成指挥身体后部尤其是尾巴和后肢运动的“第二脑”。剑龙亚目的代表有我国四川的沱江龙,它背部的前半部具有被板,后半部却具有扁锥状的骨棒。

  甲龙亚目的成员身体低矮粗壮,身披厚重骨甲,行动笨拙。上颞孔封闭,侧颞孔仅剩下一条小裂隙。它们牙齿微弱,四肢较短,后肢稍长于前肢。甲龙亚目主要生活在白垩纪。

  角龙亚目是白垩纪发展起来的特色恐龙。它们头骨的后半部扩大,由顶骨和鳞状骨构成颈盾,并分叉构成角状的突起。头骨上常有由鼻骨和眶后骨扩大而形成的角。最著名的代表有三角龙、戟龙、隙龙等;分布区仅限于我国北方和蒙古的鹦鹉嘴龙是这一亚目中的另一支代表,它们头骨短宽而高,吻部弯曲得像鹦鹉的喙一样,因此才被叫做鹦鹉嘴龙。

  肿头龙亚目的成员最突出的特征就是头骨肿厚,颞孔封闭;腰带中耻骨被坐骨排挤,不参与形成髋臼。它们的代表有脊顶龙等等。
早期的鸟脚类恐龙
  与三叠纪晚期蜥臀类恐龙已经有了众多的代表相比,那时的鸟臀类恐龙却发现得极少,真可谓凤毛麟角。
发现于南非三叠纪晚期沉积岩层中的畸齿龙是目前发现的最早的鸟臀类恐龙,同时,它也是鸟脚类恐龙的最早代表。

  畸齿龙是一种用两只后足行走的很小的鸟臀类恐龙,它的头骨只有大约10厘米长。头骨上有一个被压低了的颌关节,在下颌的前方有一个分离开的没有牙齿的前齿骨,这是鸟臀类恐龙最显著的头骨特征。畸齿龙上下颌的边缘都长有较特化的小牙齿,显然适合于切割和咬裂植物性的食物。另人惊异的是,畸齿龙下颌的前方有一个类似于哺乳动物的犬齿那样的大牙齿。

  畸齿龙头部之后的身体骨骼都是典型的鸟臀类型的,腰带也不例外,耻骨与坐骨平行并相连结。

  三叠纪晚期,鸟臀类恐龙虽然在整个的恐龙家族中并没有占据特别显赫的地位,但是在畸齿龙奠定的身体结构基础上,包括鸟脚类恐龙在内的鸟臀类恐龙在后来的侏罗纪和白垩纪中却百花齐放般地发展起来,成为恐龙大家族中最为多姿多彩的分支。

小坦克似的甲龙类
  甲龙的出现

  “一只凶猛的食肉恐龙猛然扑向一只小恐龙,但是不管它怎么咬、怎么抓,就是咬不住、抓不破那只小恐龙的身体。原来,小恐龙身上长着一层坚硬的厚甲,简直就像披盖着装甲的小坦克一样。最后,食肉恐龙只好无奈地走开,去寻找别的猎物去了。”

  这是美国的一部关于恐龙的动画片里的一个场面。但这决不是凭空的想象,而是根据科学家对恐龙的研究而合理设计的镜头。事实上这样的场面在1亿多年前的白垩纪时期不知真实地发生过多少次呢!

  这种身上长有硬甲的小坦克似的恐龙就叫做甲龙。各种甲龙组合成了恐龙大家族中一支独特的类群,叫做甲龙类,在分类学上的位置就是爬行纲、鸟臀目、甲龙亚目。

  甲龙类是恐龙大家族中较晚出现的类群,直到侏罗纪之末才刚刚登上历史舞台。

  最近,在美国西部的尤他州发现了一种奇特的早期甲龙,它们生活在距今1亿2千5百万年前。这种甲龙被叫做盖斯顿龙,身长超过5米,体重有1到2吨。

  盖斯顿龙腿很粗,低低的身体贴近地面。这样的身体结构显然无法跑得快。骨板和骨刺覆盖了它们整个身体的上表面覆盖了坚硬的骨板和骨刺,其中脖子上面高耸的尖刺有10几厘米长。这样的“重装甲”确实可以让绝大多数捕食者望而却步。

  那么,盖斯顿龙是不是可以根本不理睬周围那些贪婪的食肉恐龙而只管优哉游哉地生活呢?当然不是,因为在当时那个世界上,许多食肉恐龙无时无刻不在威胁着其它动物的安全。当时的美国西部游荡着一种叫做尤他强盗龙的凶猛的食肉恐龙,它们目光敏锐,跑得很快,最厉害的武器是最内侧的手指和脚趾上长着的又长又尖的弯弯的利爪,可以轻易地抓破两三厘米厚的动物皮肤。许多素食恐龙经常成为这些利爪的牺牲品。

  行动缓慢、感觉迟钝的盖斯顿龙自然也往往成为尤他强盗龙偷袭的目标。当一只尤他强盗龙盯上一只盖斯顿龙的时候,尤他强盗龙会在盖斯顿龙还没有意识到的情况下就猛扑过去。这时候,如果盖斯顿龙还没有迅速作出反应的话,尤他强盗龙那锋利的长爪可能就已经抓破了它的致命部位或没有骨甲保护的腹部。

  但是对那些在取食、行走和做各种活动时都时刻保持警惕的盖斯顿龙来说,尤他强盗龙就没有那么容易得手了。盖斯顿龙往往会在尤他强盗龙扑上来前的一刹那,将它的背部转向袭击者而将致命部位和腹部保护起来。此时,尤他强盗龙的爪子对盖斯顿龙背上的硬甲和长刺就无能为力了。尤他强盗龙那弯刀一样的爪子虽然锋利,但是也过于细长,如果不小心的话,还会因别在盖斯顿龙的骨刺里或卡在骨甲里而折断。尤他强盗龙可不愿意冒这样的风险。在这种情况下,尤他强盗龙只好悻悻地走开,再去寻找其它的猎物或机会。

越长越奇的角龙类
  角龙的祖先原角龙

  70多年前,为了寻找最早的古人类留下的化石和文化遗迹,美国自然历史博物馆组织了一个庞大的“中亚考察团”,深入到中国的内蒙古、甘肃和新疆地区以及蒙古国的戈壁沙漠地区,进行了一场历史上规模最大的一次古生物考察。

  这次考察虽然没有发现寄以厚望的最早的古人类留下的化石和文化遗迹,但是却发现了无数重要的其它脊椎动物化石,极大地丰富了我们对远古生命历史的认识。

  原角龙就是这众多珍贵发现之中的一颗“珠宝”。

  顶着蒙古高原烤人的干热风,考察队发掘出了大量完整的原角龙头骨和骨架化石,使我们对这些最古老的角龙类有了充分的认识。原角龙生活在9千万年前,身长不到2米,体重不足200公斤;同时,它也还没有长出后来的各种角龙那样的千奇百怪的角。但是,这些“小家伙”在骨骼特征和身体形态上已经表现了一系列与后期的角龙一致的趋势,证实了原角龙最为最原始的角龙的祖先性地位。例如:它们有一个又大又重的头骨,头骨的后部形成一个延伸到脖子之上的宽大的骨质褶边。这个宽大的骨质褶边叫做颈盾。为了减轻不必要的重量,颈盾上有两个窗口一样的开孔。与其它的角龙一样,原角龙的嘴巴也是窄窄的,样子很像鹦鹉的喙。但与鹦鹉不同的是,原角龙的颌骨强壮,上面长着牙齿。

  最初,人们对原角龙颈盾的作用无法理解。后来,经过仔细的解剖分析,科学家发现,这种骨质褶边的作用主要是为了附着从头骨后部联到下颌上的强大的肌肉组织的。这组肌肉叫做颞肌,功能是带动下颌运动完成咬嗜和咀嚼作用。因此可以推测,原角龙以及后来出现的各种角龙类动物具有比其他的素食恐龙强大得多的咀嚼能力,显然是对环境中纤维粗糙的植物比例增大的一种适应。此外,原角龙的颈盾还可以作为支配头部运动的强大的颈部肌肉的附着点。当然,颈盾的存在也保护了受到食肉恐龙进攻时致命的脖子部位,因此它也是一种保护器官。

  原角龙还没有发展出后来出现的那些角龙类那样的形形色色的大角,但是在它吻部的上边缘已经长出了这种角的雏形——一个小小的叫做鼻角的骨质的脊状物。一些科学家认为,这种脊状物只有雄性个体才有,它的作用是雄性为了争夺配偶时打架用的。

  原角龙是所有恐龙类中被知道得最详细的种属之一,因为科学家发现的有关这种恐龙的材料不仅有一系列代表从初生到成年各个生长阶段的大量个体,并且有好几窝蛋化石,有些蛋里面还有部分的胚胎!这种恐龙蛋的形状和蜥蜴的蛋相似,呈长椭圆形,一端较大,另一端较小。蛋壳是钙质的,表面粗糙,有细小而曲折的条状饰纹。保存下来的化石蛋堆集的情形显示,雌性的原角龙在砂中产卵,使卵排成几个同心圆圈的位置,很像现代的龟类下蛋那样。这些蛋在当时显然是用砂盖着的,借太阳的光热孵化。对现代的古生物学家说来,幸亏这种小恐龙数千万年前产下的蛋其中有一些还没有被孵化出来,否则的话,我们怎么才能知道这些生活在几千万年前的神秘动物的这些奇妙的行为呢? 

最早的素食恐龙——板龙
  就在那些最早的恐龙——那些小型的肉食者——出现后不到1千5百万年以后,以植物为食的素食恐龙也在距今2亿1千5百万年前开始出没在河畔湖边的蕨类森林和常绿树丛中。那个时候在地质学上仍然属于三叠纪晚期,这些素食的恐龙已经长得相当巨大,已经成为了当时那个世界上最庞大的动物。但是,在后来的1亿多年里,素食恐龙还将长得更大。

  板龙就是这些最早的素食恐龙中的最重要代表。这种恐龙身长可以达到6至8米,体重有1到2吨。它们属于古脚类。

  板龙的头骨很结实,但是与这么大的身体相比却显得很小。相应地,嘴也很小,也就是说,上下颌很小。它们的颌骨上长有许多树叶状的小牙齿,这些牙齿又扁又平,只是边缘有一些小锯齿,可以很好地用来撕咬植物,却显然无法有效地咀嚼咬进口中的植物性食物。那么,它们怎样来消化足够的食物来提供如此大的身体的营养和能量需求呢?原来,像许多素食的鸟类一样,它们依靠的是嗉囊。板龙的嗉囊可不小,比一个篮球还要大。而且,嗉囊里还有胃石,可以容易地将吞下的硬植物磨碎。

  在欧洲中部许多采石场的三叠纪晚期岩层里,出土了几十具恐龙的化石骨架,这些恐龙几乎是清一色的板龙。许多板龙化石保存了完好无损的大腿骨,而且这些大腿骨经常是直立在岩层中的。这种不寻常的姿势暗示,这些恐龙死的时候是站立着的,而且这种站立的姿势在其死后还保持着。不知什么原因支持着它们没有倒下。也许,它们是被当时的淤泥险下并粘牢在这样的位置上了,而这些淤泥在亿万年后变成了泥岩。

  板龙的后腿比前肢长而强壮,因此科学家推测它们依靠后腿来支撑它们那可达2吨重的身体并行走,头部和前肢的重量则由重重的尾巴来平衡,而它们那由大又重的胃部则差不多位于身体重心的位置上。
板龙的前肢可能有几种用途。粗壮的前爪有一个拇指和其它四个一般的手指,拇指上长着一个顶端尖尖的大指爪。一些科学家认为这个拇指上的大爪子是用来防御敌害的,另一些科学家则认为是用来从树上或灌木上抓握食物的。也许,这两种工作兼而有之。

  但是与那些食肉恐龙相比,板龙的前肢又显得粗壮多了。因此,也有一些科学家推测,板龙已经开始趋向于四足行走了。不过,当它们要取食较高的树上的叶子时,它们可以用后腿支撑在地上,而用前肢攀爬着树干以够着高处的树叶。

  由于板龙骨架经常是被成群发现的,许多科学家推测,这种动物是结成小群生活的,就像现代的河马和大象那样。

从灵巧的始盗龙到残暴的霸王龙——食肉的兽脚类恐龙
  三叠纪晚期——恐龙的黎明

  在大约2亿3千万年前的三叠纪晚期,最初的恐龙从某种爬行动物中进化出来。它们是当时陆地上许多新的动物类群中的一支。同时,那个时代还有一些其它的新生命征服了天空和海洋。

  那时候,地球上缓慢漂移着的陆地沿着赤道结合成了一个超级大陆,这个超级大陆被地质学家叫做盘古古陆。在这个盘古古陆上,气候处处温暖,并且在逐渐地变得干燥。针叶树、苏铁类植物和蕨类植物遍布在水分充足的地方。今天我们所熟悉的草类植物、开花的植物和阔叶树在那个时候还根本没有进化出来呢。

  最初的恐龙就是在这样的环境里诞生的。

  阿根廷西北部有一个叫做月谷的地方,科学家在这里发现了很多早期恐龙以及其它的大型爬行动物的珍贵化石骨架。现在的月谷已经是一片不毛的沙漠,可是在2亿3千万年前的三叠纪晚期,这里却是温暖湿润、植被繁茂的河滨。

  早在50年前,科学家就在这里发现了一种被称为黑瑞龙的食肉恐龙。但是只是到了近10几年,随着更多的化石材料的发现以及科学家在实验室里所做的研究工作的不断深入,才使得黑瑞龙以及许多发现于该地的其它动物开始被我们认识。

  许多年来,黑瑞龙的骨骼化石一再被发现,可是遗憾的是一直没有发现头骨化石。要知道,对于研究某种动物的发生和起源来说,没有任何骨骼的化石能够像头骨化石那样提供给我们更多的线索。

  直到1988年的一天,到月谷来考察的美国古生物学家瑟里诺博士正在沙漠中信步而寻的时候,发现了第一具黑瑞龙头骨化石。这具头骨保存得太好了,甚至连眼窝里面的骨环都还完好无损。

  实验室内的研究着实令人惊喜。黑瑞龙耳朵里的听小骨显示,这种恐龙可能具有敏锐的听觉;长长的爪子和长着锋利牙齿的上下颌表明,它是令其它动物害怕的猎手和杀手;直立的身姿则说明,就那个时代而言,黑瑞龙灵活机敏、奔走迅速。黑瑞龙身体可以长到3至6米长,体重可以达到360至450公斤,它比现代陆地上最大的食肉猛兽狮子和老虎已经大多了。

  1993年,瑟里诺博士和同事们在他们的第二次月谷考察中,又发现了一具保存完好的几乎完整的新种类恐龙的骨架化石。他们把它命名为始盗龙。与黑瑞龙相比,始盗龙简直就象猫与老虎相比,因为它身长只有90几厘米,还不到1米,体重只有5到7公斤。有趣的是,在始盗龙的上下颌上,后面的牙齿像带槽的牛排刀一样,与其它的食肉恐龙相似;但是前面的牙齿却是树叶状,与其它的素食恐龙相似。这一特征表明,始盗龙很可能既吃植物又吃肉。

  始盗龙的一些特征证明,它是地球上最早出现的恐龙之一。例如,它具有5个“手指”,而后来出现的食肉恐龙的“手指”数则趋于减少,到了最后出现的霸王龙等大型食肉恐龙只剩下两个“手指”了。再如,始盗龙的腰部只有三块脊椎骨支持着它那小巧的腰带,而后来的恐龙当越变越大时,支持腰带的腰部脊椎骨的数目就增加了。

  不过始盗龙也有一些特征与黑瑞龙以及后来出现的各种食肉恐龙都一样。例如,它的下颌中部没有一些素食恐龙那种额外的连接装置。再如,它的耻骨不是特别地大。
始盗龙和黑瑞龙在三叠纪晚期的出现,代表了恐龙时代的黎明。 
“世纪之交”的绝灭、生存与进化
  大约在2亿零8百万年前,一场神秘的世界性灾难造成了许多生物的绝灭。这场灾难宣告了三叠纪的结束和侏罗纪的开始。

  引起这场大灭绝的原因是什么呢?科学家提供了几种可能的解释。一种解释认为,可能是由于一颗巨大的小行星撞击了地球,也可能是由于地球内部的变化引起了一系列大规模的火山爆发,当时地球的气候产生了剧烈的变化,进而造成了生物的大灭绝。另一种解释认为,盘古古陆在那个时候的瓦解引起了分裂开的各个大陆块发生了地区性的环境变化,进而造成了生物的大灭绝。

  不论原因是什么,结果是许多大型的爬行动物绝灭了,而许多种的小恐龙、小的陆生鳄鱼和似哺乳爬行动物度过了灾难,幸存了下来,而且在以后的岁月里不断地演化、发展了下去。

  在这些幸存者当中,有一支进化的路线指向后来的极度巨型化方向,这就是蜥脚类家族。

  蜥脚类恐龙家族最初肯定是在侏罗纪的早期由某种古脚类恐龙进化而来。可是,由于侏罗纪早期的陆栖脊椎动物的化石特别贫乏,我们对当时蜥脚类起源与早期演化的细节还知之甚少。造成这种化石极度贫乏的原因可能有许多,但有一个原因是不可忽略的,那就是侏罗纪开始的时候地球的海域扩大了。海域的扩大使浅海侵入了许多大陆的内地,这种现象我们称之为海侵。相反,在地球历史上的某个时期,也曾经发生过海域缩小,原来的浅海底暴露出来成为陆地的情况,这种情况则称为海退。就在侏罗纪早期的海侵淹没了许多原来三叠纪晚期的陆地的同时,侏罗纪的陆地本身又在很广阔的区域内存在着大面积的沙漠环境,这一点可以由北美洲西部广泛分布的侏罗纪早期地层都是古老的沙丘堆积而得到证明。在这种环境条件下,动物的生存要面临许多不利的问题,动物死后的埋藏和化石的形成也同样不利。

  侏罗纪中期世界性的陆相地层和陆生脊椎动物化石贫乏的情况并没有太大的改观,但是在我国四川省自贡地区,大自然却留下了一块埋藏着丰富历史遗物的风水宝地,这个地方叫做大山铺。

  大山铺的岩层中埋藏有许多具完整的素食恐龙化石骨架,也同时埋藏了许多巨大的针叶树的树干化石。这些恐龙化石告诉了我们许多过去不知道的大型恐龙(尤其是四足行走的素食恐龙)的种群状况。这些恐龙生活在水源充足的低地森林里,充足的食物和适宜的环境使它们的身体长到了非常巨大的地步。尤其是那些长脖子的蜥脚类恐龙,可以伸长脖子取食到其它的动物都够不着的高高的树顶上的叶子。

  这些蜥脚类恐龙包括蜀龙、酋龙和娥眉龙等许多种类。如此众多的种类发现于同一地点同一时代的地层中,说明蜥脚类恐龙在侏罗纪中期已经分化出了许多进化分支,因此也说明这一大家族的起源时间