空中霸主

許漢奎

眾所周知，會(huì)飛的動(dòng)物有4類：即昆蟲(chóng)、翼龍、鳥(niǎo)類和蝙蝠。后三者分別為脊椎類動(dòng)物的爬行類、鳥(niǎo)類和哺乳類。翼龍不屬于恐龍類，盡管它也在6 500萬(wàn)年時(shí)與恐龍一起滅絕了。由于翼龍化石少，因此人們對(duì)它了解甚少。第一塊翼龍化石是1 784年意大利人科利尼在德國(guó)巴伐利亞省一處灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)的，化石保存很好?？评崾堑聡?guó)一博物館研究員，但卻一直無(wú)法確定它到底是屬于什么動(dòng)物，最后只好求助當(dāng)時(shí)的古生物學(xué)權(quán)威——法國(guó)巴黎自然博物館的居維葉。居維葉憑著淵博的知識(shí)和解剖學(xué)功底，最終確定這是一種之前未曾見(jiàn)過(guò)的、會(huì)飛的爬行類動(dòng)物，并命名為翼手龍。后來(lái)在歐洲、北美、南美、非洲、亞洲和大洋洲也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)這類化石，尤其是中國(guó)的發(fā)現(xiàn)，才逐步揭開(kāi)這一奇特動(dòng)物的神秘面紗。

奇特的飛行者

翼龍之所以奇特，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1.奇怪的翅膀。翼龍的前肢為了飛行變得長(zhǎng)且強(qiáng)有力。更奇特的是前肢雖也有5個(gè)指頭，但第1至第3個(gè)指頭有些退化，只能起到一點(diǎn)抓握作用；第5個(gè)指頭完全退化了，只有第4個(gè)指頭變得又粗又長(zhǎng)，而且4節(jié)指頭都與皮膜相連，使得前肢與身體相連的皮膜大大延長(zhǎng)和擴(kuò)大了，更便于飛行。這使人們想起了蝙蝠，它也是前肢與身體的皮膜相連而形威特別的翅膀。但它與蝙蝠不同的是，蝙蝠前肢的5個(gè)指頭都較長(zhǎng)，而且都與皮膜相連，形成皮膜的骨架。這使皮膜更牢固、更便于飛行了，所以像翼龍僅靠一張沒(méi)有骨架的皮膜進(jìn)行飛行確實(shí)很特別。

2，巨大的頭?？罩酗w行必須克服空氣的阻力，因此頭部不宜過(guò)大，而翼龍的頭卻相當(dāng)?shù)拇螅械纳踔帘壬眢w還大，而且嘴又長(zhǎng)又大，和魚(yú)龍的嘴很接近。盡管翼龍的骨骼、包括頭部都是中空，以減少身體質(zhì)量。但為何有如此巨大的頭卻令人費(fèi)解。不過(guò)如此長(zhǎng)而大的嘴卻很適合捕食魚(yú)類。

3.爬行類中的另類。翼龍最初歸于爬行類的依據(jù)并不是很多，可喜的是中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究的學(xué)者，在遼寧西部的義縣發(fā)現(xiàn)了世界上首枚翼龍蛋化石，這太稀有了。特別是蛋內(nèi)胚胎的發(fā)育很好，他們經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究后并把它復(fù)原。此研究論文寄到世界上最權(quán)威的《自然》雜志編輯部，編輯看后非常興奮。因?yàn)樗钛a(bǔ)了翼龍發(fā)育史上的空白，證明了翼龍確實(shí)屬于爬行類動(dòng)物。爬行類動(dòng)物是變溫動(dòng)物，它們的新陳代謝很緩慢，行動(dòng)也較遲緩。在冬天氣溫低時(shí)，它們的血是冷的，所以只能躲在洞里像蛇、烏龜冬眠一樣。翼龍顯然和一般爬行類不同。雖然有些人認(rèn)為翼龍不同于鳥(niǎo)類，因它的皮膜翅膀只適于滑翔，而并非真正的飛行。但越來(lái)越多的證據(jù)說(shuō)明它確實(shí)是飛行者，因?yàn)樗鼈円话愣忌钤诤＿吇蚝?，以魚(yú)類為生，甚至可潛入水里捕食生長(zhǎng)于底層的海百合、海膽等(在有些翼龍的胃里發(fā)現(xiàn)有這類動(dòng)物的殘骸)。當(dāng)然，作為皮膜的大翅膀長(zhǎng)距離飛行是不行的，但翱翔于天空，一遇獵物馬上俯沖下去，捉到獵物后又從水中躍然升起還是綽綽有余的。除此，近年來(lái)在中亞哈薩克地區(qū)發(fā)現(xiàn)的翼龍化石，其表面上覆蓋有6毫米長(zhǎng)的毛發(fā)，以及在遼寧西部發(fā)現(xiàn)許多翼龍化石的身上，有清晰的細(xì)毛結(jié)構(gòu)，這些都充分說(shuō)明翼龍是恒溫動(dòng)物，所以它們需要身上的細(xì)毛來(lái)保溫。但它與鳥(niǎo)類也有顯著不同，故翼龍只能是爬行類中的另類。

4，奇特的習(xí)性。由于翼龍的頭很大，前肢又長(zhǎng)又粗，皮膜又大又重，與此相反，其后肢較細(xì)弱，因此它不可能像鳥(niǎo)一樣，利用后肢站立在樹(shù)枝或巖石上，而只能用后肢將自己懸掛起來(lái)。這和蝙蝠完全相同。至于它是否與蝙蝠一樣利用超聲波夜間覓食卻不得而知。

空中霸主

翼龍出現(xiàn)的年代比恐龍稍晚，雖在距今2億年前出現(xiàn)了，但所見(jiàn)化石大都在2億年后。到目前為止全世界共發(fā)現(xiàn)120種翼龍，它們分別屬于3個(gè)亞目：①喙頭亞目。這類較原始，一般頭骨較大而重，身小，尾巴長(zhǎng)，嘴內(nèi)牙齒發(fā)育，生活時(shí)代多為距今2～1.45億年的侏羅紀(jì)：②翼手龍亞目。這類較進(jìn)化，其頭骨愈合較好、較輕、尾巴短、齒開(kāi)始退化了，有些甚至像鳥(niǎo)一樣成為角質(zhì)喙而無(wú)齒，大小變化很大，大者如產(chǎn)于美國(guó)和墨西哥交界的翼龍，其翼展竟達(dá)12米，與～架戰(zhàn)斗機(jī)相當(dāng)，體重達(dá)200多千克。而世界最大的鳥(niǎo)類鴕鳥(niǎo)也就100多千克，而且它還飛不起來(lái)。相比之下，翼龍確實(shí)是個(gè)龐然大物。它為何長(zhǎng)得如此大呢?這顯然與它沒(méi)有天敵，吃的又是富有營(yíng)養(yǎng)的魚(yú)類有關(guān)：而最小的翼龍，它們身長(zhǎng)僅10幾厘米。它們的時(shí)代從距今2億～6 500萬(wàn)年的侏羅紀(jì)一白堊紀(jì)；③準(zhǔn)格爾龍亞目。它屬于更進(jìn)化的翼龍類，其脊椎多愈合，尾短，更便于飛行，嘴前部牙齒均已退化，時(shí)代也僅限于距今1.45億年至6 500萬(wàn)年的白堊紀(jì)。

翼龍比鳥(niǎo)類早出現(xiàn)近7 000萬(wàn)年，所以當(dāng)時(shí)空中除了昆蟲(chóng)就是翼龍了。即便到了白堊紀(jì)鳥(niǎo)類出現(xiàn)了，它也遠(yuǎn)比不上翼龍。所以翼龍?jiān)谑罆r(shí)，是當(dāng)之無(wú)愧的空中霸主。有人甚至認(rèn)為它們可攻擊和吃陸地上小的霸王龍，足見(jiàn)其兇猛。

飛行進(jìn)化之謎

人類一直夢(mèng)想能像鳥(niǎo)兒自由飛翔在天空。古希臘傳說(shuō)中就有著名建筑師和雕刻師代達(dá)羅斯用自己制造的翅膀成功地飛離了克里特島，故事雖然動(dòng)人但那卻只是神話而已，只要了解一下動(dòng)物是如何飛起來(lái)，也就明白了。

最早會(huì)飛的是昆蟲(chóng)，但當(dāng)昆蟲(chóng)在距今約4億年的泥盆紀(jì)由海里進(jìn)軍到陸地時(shí)，它們也是不會(huì)飛的，都是屬于無(wú)翅類，以后才從胸壁長(zhǎng)出了小而短的翅。那時(shí)充其量也只能是后肢一跳，然后滑翔一小段距離而已。盡管如此，它已前進(jìn)一大步了，大大便于捕食和躲避敵害。而到了有較完善的翅膀，能飛較長(zhǎng)的距離時(shí)，已是到了距今3.2億年的石炭紀(jì)中晚期。當(dāng)然，由于昆蟲(chóng)化石很少，所以它們是如何由無(wú)翅進(jìn)化到有翅，還不是很清楚。但可以肯定那是一個(gè)很漫長(zhǎng)的過(guò)程。

鳥(niǎo)類是由小型恐龍進(jìn)化而來(lái)。由于遼寧西部義縣一帶發(fā)現(xiàn)了震驚世界的長(zhǎng)毛、長(zhǎng)羽毛的小型恐龍而被證實(shí)了。故事?tīng)?zhēng)論的焦點(diǎn)已轉(zhuǎn)移到會(huì)飛的鳥(niǎo)類究竟是由樹(shù)棲型的恐龍，具有滑翔能力，而后一步步進(jìn)化而來(lái)的呢?還是地棲型的恐龍，在快速奔跑、跳躍、滑翔過(guò)程中，進(jìn)化的結(jié)果?這問(wèn)題我在本刊2005年7／8合刊的《鳥(niǎo)類起源之爭(zhēng)》一文中已提到。其結(jié)果是，竟然在我國(guó)兩種類型都有其代表。這也說(shuō)明鳥(niǎo)類會(huì)飛也是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果，而且也是從滑翔進(jìn)化到會(huì)飛。

有越來(lái)越多的資料表明，翼龍可能是由會(huì)滑翔的蜥蜴類進(jìn)化而來(lái)。如在非洲馬達(dá)加斯加，在距今2.4億年的三疊紀(jì)，也就是在翼龍出現(xiàn)之前，就存在一種會(huì)滑翔的蜥蜴，叫始虛骨龍，它的皮膜翼展可達(dá)30厘米。在美國(guó)、英國(guó)也發(fā)現(xiàn)一些年代在距今2.2億年三疊紀(jì)晚期會(huì)滑翔的蜥蜴，它們與翼龍出現(xiàn)的年代也很接近了。從會(huì)飛翔的爬行類蜥蜴，進(jìn)化為會(huì)飛的翼龍，這似乎在情理之中。但問(wèn)題是這類蜥蜴和翼龍區(qū)別很大，這類蜥蜴身

體都有很長(zhǎng)的肋骨用來(lái)支持皮膜，使它能進(jìn)行滑翔，這顯然與翼龍不靠肋骨與皮膜相連是完全不同的。另外這類蜥蜴不長(zhǎng)毛，是屬于變溫動(dòng)物，與翼龍也相去甚遠(yuǎn)。其他方面如外形、四肢的情況均與翼龍無(wú)共同之處，所以翼龍是由何種爬行類進(jìn)化而來(lái)，迄今還是個(gè)謎。

令人驚奇的是，在翼龍滅絕1 000多萬(wàn)年后，也就是距今5 500萬(wàn)年時(shí)，地球又出現(xiàn)了與翼龍很相近的蝙蝠類動(dòng)物，它們雖然個(gè)體都較小，也沒(méi)有巨大的頭和長(zhǎng)的嘴，但身上也覆蓋細(xì)的毛，皮膜的翅膀也相似，很多習(xí)性也相同……就像歷史的重演似的；而且這類小型的哺乳類是由何種動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)，迄今也是個(gè)謎。當(dāng)然小型哺乳動(dòng)物中，也不乏具有皮膜會(huì)滑翔者，但畢竟與蝙蝠類動(dòng)物也還是有顯著的區(qū)別，就像翼龍與會(huì)滑翔的蜥蜴一樣，有明顯不同。譬如1983年，我陪德國(guó)幾個(gè)外賓在廣西南部考察時(shí)，有一天上午在路上，偶遇一農(nóng)民在賣兩只“飛狐”和“雞”?！帮w狐”身子較長(zhǎng)，大約30厘米，尾巴20多厘米，腿較短，每條腿有5個(gè)利爪，頭不大，像狐貍，脖子短，全身披棕色細(xì)毛，重約1.5～2.0千克，嘴有牙齒，奇怪的是前、后腿和身體側(cè)面均有皮膜相連。農(nóng)民說(shuō)這種動(dòng)物多呆在樹(shù)上吃野果和蟲(chóng)子，行動(dòng)很敏捷，而且可以從一棵樹(shù)上滑翔到另一棵樹(shù)上，所以很難捉到。外賓從未見(jiàn)過(guò)這種動(dòng)物，很感興趣，立即買了一只帶回住地，并請(qǐng)老鄉(xiāng)把它殺了，皮剝下來(lái)，整只放在水里煮。老鄉(xiāng)說(shuō)這動(dòng)物有臭味，不好吃。外賓說(shuō)我們不吃，只要它的皮和骨頭。原來(lái)外賓是要它的骨架和皮做標(biāo)本。據(jù)說(shuō)這種動(dòng)物在廣西較多，并不罕見(jiàn)。蝙蝠會(huì)不會(huì)由這類有皮膜會(huì)滑翔的小型哺乳動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)?由于它與蝙蝠區(qū)別也很大，因此，與翼龍一樣，這也只能是未解之謎。

翼龍王國(guó)的覆滅

翼龍統(tǒng)治天空達(dá)1.5億多年。在這漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河中，它們也在不斷進(jìn)化。如頭骨、脊椎骨逐漸愈合，尾巴變短，牙齒逐漸退化，甚至形成角質(zhì)喙……這些都便于飛行和捕食，與鳥(niǎo)類的進(jìn)化確有異曲同工之妙。鳥(niǎo)剛從恐龍進(jìn)化而來(lái)時(shí)，嘴巴也有牙齒，頭骨愈合也差，有長(zhǎng)的尾巴……后來(lái)才進(jìn)化頭骨愈合好，嘴變成沒(méi)有牙齒的喙，尾巴也沒(méi)有了。盡管如此，它們?nèi)詻](méi)能逃脫滅絕的命運(yùn)。

翼龍與恐龍是同時(shí)滅絕的，滅絕的原因很多。但最重要的原因可能是發(fā)生在距今1.4億年至6 500萬(wàn)年間的白堊紀(jì)。當(dāng)時(shí)由于泛大陸的解體，造成幾千萬(wàn)年斷斷續(xù)續(xù)的火山噴發(fā)?；鹕絿姵龅挠卸練怏w和粉塵，嚴(yán)重地污染環(huán)境，加上氣候干燥，使得翼龍、恐龍的生存環(huán)境越來(lái)越惡化，所以我國(guó)在新疆、浙江、遼寧發(fā)現(xiàn)的翼龍都是在這一時(shí)期，發(fā)現(xiàn)大量的恐龍蛋也是在這一時(shí)期。當(dāng)然，為何在6 500萬(wàn)年這一時(shí)間同時(shí)滅絕，確實(shí)與當(dāng)時(shí)有一個(gè)直徑達(dá)10千米的行星撞擊地球有關(guān)，撞擊地點(diǎn)就在墨西哥灣的尤卡坦半島。在那里地下1千米處有一直徑達(dá)180千米的隕石坑，10千米直徑的隕石坑多達(dá)20個(gè)。據(jù)估計(jì)，撞擊的能量相當(dāng)于50億倍廣島原子彈的能量。這足以使千億噸計(jì)的塵埃拋至高空，造成遮天蔽日，植物光合作用停止長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月，持續(xù)低溫達(dá)10年。本來(lái)由于環(huán)境惡化，翼龍、恐龍等生存已岌岌可危，現(xiàn)加上這最后一擊，終于使它們從地球上消失了，翼龍王國(guó)也就此覆滅了。