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 上官123 发表于: 2017-8-12 15:35:00|显示全部楼层|阅读模式

[纪实·新闻] 喜马拉雅鱼龙:遗骸里的沧海桑田—新闻—科学网

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源自:中国科学报
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喜马拉雅鱼龙的出现,证明了当今世界屋脊喜马拉雅山早在1.6亿年前还是一片汪洋大海。
  1.6亿年前,特提斯海在阳光的照耀下闪着波光,菊石、海百合在那里自由生长,此时,一头身长十米有余的“巨无霸”高高跃出水面,然后又迅速潜入海底。这头名为喜马拉雅鱼龙的动物就像是海豚和鲸的复合体,自如地在海中游弋,几乎没有什么海洋动物能够成为它的对手。
  可是后来,谁也不知道它突然遭遇了什么变故,被掩埋在了中生代的地层中。神奇的是,这条鱼龙通过漫长的板块运动,随着地层逐渐上移,慢慢长高,最终成为了喜马拉雅山的一部分。
  如果它尚未被人发现,也许,它还将随着山脉的生长而不断“长高”。
  中生代的海上霸主
  上世纪60年代,中国科学家先后两次对珠穆朗玛峰地区进行过大规模的科考活动,就在聂拉木县土隆地区4800米的高山上,发现一种神奇的生物化石,经科学家鉴定后命名为“喜马拉雅鱼龙”。2002年,古生物学家在西藏定日县海拔4700米的卡贡三叠世地层中又找到了新的化石。
  鱼龙是一种2.45亿年前早三叠纪晚期出现的非常著名的海生爬行动物,早在恐龙称霸陆地之前,鱼龙已经成为了海上霸主。
  法国古生物学家居维叶形容这类奇特的生物,有着海豚的吻部、鳄鱼的牙齿、蜥蜴的头和胸骨、鲸的四肢和鱼类的脊椎。
  1.6亿年前的喜马拉雅鱼龙就有着这样的特点。它的身体整体呈流线型,长度可达10~20米,四肢已经进化成桨状鳍,非常适合游泳。又尖又长的嘴巴里面长满了扁锥状的牙齿,脑袋两侧还长有大大的眼睛。鱼雷状的躯体,看上去与海豚和鲸非常相似。如此庞大的体型,也显示着鱼龙当之无愧的顶级猎食动物的地位,同时期的蛇颈龙、恐头龙恐怕都不是它的对手。
  然而,看着这样的庞然大物,你一定想象不到它诞生之初的样子。这个问题甚至让达尔文也曾深深地陷入困惑,它的祖先是谁?如何演化而来?
  2011年,古生物学家在安徽巢湖马家山地区发现了距今2.48亿年,也是目前世界上最早的鱼龙化石巢湖鱼龙。它的体长居然只有区区40厘米,堪称史上最迷你的成年鱼龙。
  这种鱼龙的吻部很短,而且没有牙齿,可能是唯一采取吸食方式取食的鱼龙。它的躯干也短,前肢较大,腕部能像海豹一样弯曲并支撑身体。更特别的是,这头鱼龙当时正处于分娩的“瞬间”,尚未降生的小鱼龙的头部正顶在母亲的骨盆口上。正是这一时刻,表明了鱼龙是卵胎生动物,卵先在体内孵化,发育成新的个体后才产出母体。
  最终,巢湖鱼龙被认定为是具有中间过渡特征、最原始的鱼龙形动物──柔腕短吻龙。可见,从蜥蜴一样的早期鱼龙变成巨型的鱼型鱼龙,其间它们经历了“剧烈”的演化过程。
  最显著的是,早期鱼龙的四肢向鳍形肢的转变,例如,它们的桡骨、尺骨变短,腕骨和趾骨增多,原本独立的手指和脚趾分别被连成整体,划水更灵活。鱼龙的体型也随之改变,特别是它的尾椎骨,开始向下弯曲,形成像鲸一样的新月状尾鳍,可以帮助它平稳而高速游行。
  晚期鱼龙体型变得异常敦实,科学家的解释是,当体重越沉时,肌肉、血以及相关器官所储存的氧气就越多,肌体平均每部分消耗的氧气量也就越少,这非常有利于鱼龙在深海潜行,而不必频繁地返回洋面呼吸。
  不过,晚期鱼龙能够成为深潜高手还离不开一样利器──一双萌动的大眼睛,侏罗纪中晚期的鱼龙中有一类就被称为大眼鱼龙。大眼鱼龙的体型并不是最大的,但它的眼球直径最大可达22~26厘米,几乎占据了整张面孔,至今没有一种生物能跟它匹敌。
  研究表明,眼睛越大,感光细胞数量就越多。科学家还在鱼龙的眼睛里发现了一块环状的骨头,上面附有一层巩膜组织,正是因为它的存在,可以保障鱼龙的眼睛在巨大的水压下不变形,而巩膜的直径还决定着对光线的敏感程度。绝佳的视力让鱼龙在漆黑一片的洋底也能所向披靡。
  为何又重返海洋
  中生代是爬行动物的天下,从海洋到陆地,它们的演化可谓历经磨难。
  在距今4.08亿年~3.62亿年的泥盆纪,有一种鱼率先爬上了陆地,变成了四足动物,它们首先形成了像蝾螈、娃娃鱼这样的两栖动物,在泥盆纪晚期,才终于完全适应了陆地生活,演化成了爬行类。
  可是,科学家们至今不清楚,陆生的爬行动物为什么又选择重新下海?
  他们猜测,这可能与2.52亿年前二叠纪末期的一个重大事件相关──生物大灭绝。二叠纪时期的地球气候温暖潮湿,陆地的动植物生长一片繁荣,但到了末期,地球环境突变,大规模的火山喷发事件多次上演,气温越来越高,陆地变得越来越干燥,海平面也显著下降。这次事件直接导致陆地上75%以上的物种和海洋中90%以上的物种遭到灭绝,它也因此成为了古生代和中生代的分界线。至于这次严重的生物大灭绝的原因是什么,科学界一直没有定论。
  爬行动物属于冷血动物,陆地温度过高,食物匮乏,不利于它们的生存。而海洋受气候影响相对较小,温度更适合它们生存,经历了海洋生物大灭绝,海洋中的食物竞争也许变得不那么激烈,因此,科学家解释,有些爬行动物重返大海是为了积极求生。事实上,在三叠纪早期,海洋生物先于陆地生物开始复苏。
  然而,和它的出现一样,鱼龙的消失同样困扰着古生物学家。在距今约9000万年的晚白垩纪,海上霸主鱼龙就逐渐退出了历史舞台,它比恐龙和翼龙因为环境的再次突变而灭绝早了整整2500万年。在生态环境相对平稳的时期灭绝,只能说,鱼龙对人类而言真是谜一样的生物。
  消失的特提斯海
  喜马拉雅鱼龙的出现,证明了当今世界屋脊喜马拉雅山早在1.6亿年前还是一片汪洋大海。和喜马拉雅鱼龙一起被发现的,还有菊石类、双壳类、海百合等海生生物化石。而早在1924年,探险家诺埃尔·奥德尔就在珠穆朗玛峰的岩石里找到了海洋化石,以此说明那里曾是海相地层。
  事实上,整个青藏高原地区都经历了一段极其漫长的海洋史,最早可以追溯到6亿年前。这片海域被称为特提斯海。它的北边是劳亚大陆,包括现在亚洲、欧洲和美洲,南边是冈瓦纳大陆,包括了现在的非洲、南美洲、南极洲、澳大利亚、印度、阿拉伯等地。
  这片已经消亡的海洋,对大陆特别是高原、山脉的形成有着决定性的意义。
  从中生代起,冈瓦纳大陆就逐渐开始解体,印度洋和南大西洋大幅扩张,导致印度与澳洲和南极洲分离,非洲与南美洲分离,并逐渐向北漂移,到了距今约5000多万年,与欧亚大陆发生会聚碰撞。
  这一系列变化造成了剧烈的地壳构造运动,特提斯洋壳受到强烈的挤压,不断发生褶皱断裂和上升,使得喜马拉雅地区全部露出海面,最终特提斯海全面消失,整个高原地区的海洋史也宣告结束。
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