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中生代地球:生机勃勃的爬行动物世界

时间:2023-09-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:爬行动物在中生代快速发展,迅速分化出很多种类,占据了统治地位。爬行动物是中生代地球上占绝对优势的动物,因此中生代又被称为“爬行动物时代”。恐龙原本的含义是“恐怖的蜥蜴”,它们最早出现于中三叠世,在晚白垩世灭绝,是中生代占绝对优势的陆地脊椎动物。各式各样种类繁多的恐龙,让整个中生代地球都显得多姿多彩,生机勃勃。随后在政府的支持下,湖北省地质矿产局和中国地质博物馆组成科考队对化石点进行了抢救性发掘。

中生代地球:生机勃勃的爬行动物世界

裸子植物的繁盛与被子植物的诞生

二叠纪时期,陆地环境开始变得干燥,气候也转凉,蕨类植物的繁育却需要温暖湿润的气候,它们不能很好地适应新环境,逐渐开始衰退,而裸子植物用种子繁殖,更加适应这种环境的生存和繁殖,因此迎来了自己的大发展,开始繁盛起来。这一时期的植物以苏铁、松柏类和银杏类为主。到晚三叠世时,裸子植物已经占据了统治地位,它们扩大了生存空间,繁盛了森林,为爬行动物提供了有利的生活环境。

白垩纪时,被子植物开始出现。被子植物又名开花植物,是植物中最高级的一类,它们拥有繁殖后代的重要器官——花,这也是它们区别于裸子植物及其他植物的显著特征。被子植物在中、晚白垩世很快发展起来,在新生代时极为繁盛,代替了裸子植物,成为当今世界上分布最广泛的植物。

标本名:细齿似托第蕨
时 代:晚三叠世
收 藏:湖北地质博物馆
属真蕨类植物

标本名:威廉姆逊似托第蕨
时 代:早侏罗世
收 藏:湖北地质博物馆
属真蕨类植物

标本名:侧羽叶
时 代:早三叠世
收 藏:湖北地质博物馆
属于裸子植物中的苏铁类。生存于中石炭世至早白垩世,以三叠纪侏罗纪最繁盛,分布广泛

标本名:紧挤毛羽
时 代:早侏罗世
产 地:湖北鄂城
收 藏:湖北地质博物馆

标本名:似银杏
时 代:三叠纪
产 地:湖北远安
收 藏:湖北地质博物馆

银杏类植物出现于晚石炭世,中生代特别发达,尤以侏罗纪及早白垩世最为繁盛,属种众多,几乎遍及全球,在白垩纪末衰退,现仅存一属一种,即银杏(白果树),仅见于我国和日本,是一种孑遗植物,著名的活化石

标本名:银杏
收 藏:龙化石博物馆

新芦市是楔叶植物茎化石的一属,生存于三叠纪至中侏罗世,分布于世界各地。我国常见于各地上三叠统至中侏罗统。

标本名:新芦木
时 代:晚三叠世
产 地:湖北荆门
收 藏:湖北地质博物馆

标本名:卡勒莱新芦木
时 代:中一晚三叠世
产 地:湖北荆门
收 藏:湖北地质博物馆

苏铁杉虽然叫作“苏铁”杉,但实际上却并不是苏铁类而是松柏纲的植物,生存于晚三叠世至早白垩世,分布于北半球。在我国分布很广,上三叠统至下白垩统中均有发现。

标本名:苏铁杉
时 代:侏罗纪
收 藏:湖北地质博物馆

硅化市和铁化市都属于市化石,即已石化的植物次生市质部,其物质成分多已变为氧化硅、方解石白云石磷灰石褐铁矿黄铁矿等,如主要是氧化硅者则称为“硅化市”,如果是褐铁矿、黄铁矿等称为“铁化市”。市化石多保存原物的微细构造,须切制薄片在显微镜下研究,在晚泥盆世以后地层中常有发现。我国中生代陆相地层中市化石很多,主要是松柏类的硅化市。

标本名:硅化木
收 藏:湖北地质博物馆

标本名:铁化木
收 藏:湖北地质博物馆

中国地质大学(武汉)化石林

中生代的爬行动物

最早的爬行动物,出现在约3亿年前。它们体表覆盖着较坚硬的鳞片,能够更好地保持身体内的水分;它们的卵表面有坚硬的壳,繁殖和发育摆脱了对外界水环境的依赖,是脊椎动物演化史上的一次重大飞跃。

爬行类在二叠纪环境开始变干燥的时候能够更好地适应外界,而生活和繁殖都离不开水的两栖类则逐渐没落了。爬行动物在中生代快速发展,迅速分化出很多种类,占据了统治地位。爬行动物是中生代地球上占绝对优势的动物,因此中生代又被称为“爬行动物时代”。

中生代爬行动物中最著名的代表就是恐龙人类一直对恐龙有着强烈的兴趣,以恐龙为幻想背景的文学艺术作品层出不穷。恐龙原本的含义是“恐怖的蜥蜴”,它们最早出现于中三叠世,在晚白垩世灭绝,是中生代占绝对优势的陆地脊椎动物。其中,侏罗纪是恐龙的鼎盛时期,著名的电影《侏罗纪公园》就与此背景密切相关。恐龙分蜥臀目和鸟臀目两大支系,区别在于蜥臀目恐龙的骨盆类似蜥蜴,有往前突出的耻骨;而鸟臀目恐龙的骨盆类似鸟类,有往后倾斜的耻骨。各种不同的恐龙生活习性和体型外表区别都很悬殊。有食肉的恐龙,有食草的恐龙;有四足着地的恐龙,有两脚行走的恐龙;大的恐龙身长可达五六十米,小的恐龙可能只有几十厘米。各式各样种类繁多的恐龙,让整个中生代地球都显得多姿多彩,生机勃勃。恐龙繁盛了几乎整个中生代,在白垩纪晚期却全部灭绝,灭绝原因至今还众说纷纭,留下了一个不解之谜。

标本名:恐龙骨
产 地:湖北十堰郧阳梅铺
收 藏:湖北地质博物馆

标本名:恐龙足迹
收 藏:中国地质大学逸夫博物馆

中生代恐龙生活场景想象图

标本名:巴克龙
分 类:爬行动物纲,鸟臀目,巴克龙属
产 地:湖北十堰郧阳梅铺
收 藏:郧阳地质博物馆

巴克龙复原图

以上这些恐龙化石都是1997年出土于湖北十堰郧阳梅铺李家沟一带上白垩统马家村组灰绿色钙质泥质粉砂岩中的一批化石,是当地村民进行农贸市场基建施工放炮时意外发现的。化石发现后,当时的郧县政府迅速对产地进行了保护,并先后请中国地质大学和湖北省地质矿产局的专家进行实地考察,确认出土的化石为恐龙化石。随后在政府的支持下,湖北省地质矿产局和中国地质博物馆组成科考队对化石点进行了抢救性发掘。

在该产地虽未找到完整的恐龙骨架,但部分骨骼仍较为完整。据推测,出土的恐龙骨骼化石包含8条以上恐龙个体的零散骨骼化石,主要有鸟臀目的巴克龙属和李家沟龙属,蜥臀目的郧县龙属、盘足龙属等,后部分骨化石经修复成恐龙骨架。恐龙化石对晚白垩世地层对比及古环境、古生态研究具有重要意义。

标本名:黑龙江满洲龙
分 类:爬行动物纲,鸟臀目,鸟脚亚目,鸭嘴龙科,满洲龙属
时 代:白垩纪
收 藏:中国地质大学逸夫博物馆

黑龙江满洲龙是最早被发现并科学命名的中国恐龙化石,于1915年至1917年间由俄国专家在黑龙江组织发掘出第一批化石。

湖北省的恐龙蛋化石分布较为广泛,十堰郧阳、郧西丹江口均有产出,但以郧阳柳陂镇青龙山的恐龙蛋化石为最。

标本名:恐龙蛋
产 地:湖北十堰郧阳青龙山
收 藏:湖北地质博物馆

标本名:恐龙蛋
收 藏:郧阳地质博物馆

很久以前,郧阳柳陂人就将青龙山广泛分布的恐龙蛋称为“石蛋”,并常用石蛋砌墙、砌猪圈。直到1994年冬,几个河南镇平、西峡的客商到柳陂找农民买橘子,偶然在路边捡到几个石蛋带走,不久之后就有河南商人乘车到柳陂以0.7元一枚的价格收购石蛋。这样一来农民感到蹊跷,于是赶到县城把有人买石蛋的事告诉县政府,引起了政府关注。1995年4月上旬,政府工作人员请当时在郧县工作的中国地质大学专家鉴定后被初步认定为恐龙蛋化石;专家又将恐龙蛋化石样品带回到中国地质大学鉴定,进一步鉴定确认样品属白垩纪地质年代恐龙蛋化石。1995年5月,专家一行前往柳陂镇青龙山恐龙蛋化石产地进行实地考察,验证无误后,5月18日,十堰市委、市政府召开新闻发布会,正式公布郧县柳陂青龙山发现白垩纪恐龙蛋化石群的重大消息。

郧县发现恐龙蛋化石群的消息在当时引起了轰动,新华社、《人民日报》、中央电视台、《科技日报》、湖北电视台、《湖北日报》等新闻媒体纷纷播发消息,美国《华侨日报》也转载了郧县惊现恐龙蛋化石群的报道,更有不少国内外科学家远道而来进行考察,青龙山恐龙蛋化石群从此世界闻名。

青龙山的恐龙蛋化石不仅分布密度高,种类多,而且层位非常清晰。化石赋存在上白垩统高沟组褐红砂岩中,最多可见6层化石,种类繁多,计有3科3属9种,即:树枝蛋科扁圆蛋属的土庙岭扁圆蛋、沈氏扁圆蛋、郧县扁圆蛋、密集扁圆蛋、柱状扁圆蛋、滔河扁圆蛋,假棱柱形蛋科假棱柱形蛋属的贺家沟假棱柱形蛋、卧龙山假棱柱形蛋,圆形蛋科副圆形蛋属的二连副圆形蛋。青龙山恐龙蛋化石成窝密集分布,最大的一窝有97枚,确实是举世罕见。

最大的一窝97枚恐龙蛋(部分)

知识链接:

恐龙灭绝之谜(www.xing528.com)

恐龙在中生代称霸了整个地球,却在较短的时间内突然全部灭绝,给当今的人们留下了不解之谜。目前,对恐龙的灭绝人们提出了各种各样的猜想,这里介绍几种比较有代表性的学说。

(1)天外陨石撞击说

白垩纪晚期,一颗小行星(或巨大的陨石)撞击了地球表面,引发了巨大的爆炸,烟尘遮蔽了整个天空,太阳光不能照射到地球上,大量植物死亡,恐龙失去了食物来源。再加上撞击引起的海啸、火山爆发,恐龙在大灾难中全部灭绝了。

这是目前最流行也是最有说服力的一种说法。最有力的证据是在白垩纪一古近纪界线岩石中含有大量的铱和冲击石英,这种痕迹很有可能来自天外陨石的撞击。墨西哥尤卡坦半岛上的巨大陨石坑被认为可能是这次撞击的遗迹

(2)大陆漂移和气候变迁说

在恐龙生存的年代,地球的大陆是完整的一块,即“泛古陆”。由于地壳运动,泛古陆在侏罗纪开始发生较大的分裂和漂移现象,最终导致环境和气候的变化,气温大幅度下降,大量植物死亡,恐龙无法适应环境的巨大变化而灭绝。

(3)物种斗争说

恐龙年代末期,最初的小型哺乳类动物出现了。这些动物属啮齿类动物,可能嗜好以恐龙蛋为食,由于这些动物缺乏天敌,繁殖力强,它们越来越多,最终几乎吃完了恐龙蛋,导致了恐龙的灭绝。

(4)食物中毒

白垩纪时,地球上的裸子植物逐渐消亡,被子植物开始繁盛起来。被子植物中含有裸子植物中所没有的毒素,形体巨大的食草恐龙食量奇大,导致体内毒素积累过多,被毒死了。食肉恐龙将有毒的肉吃下后也被毒死了。

关于恐龙的灭绝原因还有地球磁场变化、酸雨灾害、神秘疾病等多种猜想,都有一定的道理,但也有不完善的地方,尚待科学家的进一步研究。

爬行动物在中生代极度繁盛,它们中的大部分在陆地上生活,但也有一部分重返水域,成为再次适应水生环境或半水生环境的爬行动物,即海生爬行动物,如鱼龙类、蛇颈龙类、楯齿龙类、沧龙类等,在我国的贵州关岭就发掘出了大量各类海生爬行动物化石。

海生爬行动物

标本名:幻龙
收 藏:湖北地质博物馆

幻龙复原图

标本名:乌莎安顺龙
产 地:贵州
收 藏:龙化石博物馆

标本名:黄果树安顺龙
产地:贵州
收藏:中国地质大学逸夫博物馆

标本名:梁氏关岭鱼龙
产地:贵州
收藏:中国地质大学逸夫博物馆

我们湖北省内发现的海生爬行动物化石也不少。在南漳至远安一带的下三叠统嘉陵江组二段上部薄层灰岩中,广泛分布着海生爬行动物化石,这里有世界上最早出现的海生爬行动物始鳍龙类和鱼龙类,更有目前全世界独一无二的湖北鳄类。这些化石是研究二叠纪生物大灭绝后,中生代生物复苏、海生爬行动物古地理分布、古生态环境等的最佳实物标本,具有十分重要的科学价值。

据目前的研究成果,南漳-远安地区的海生爬行动物包含有3目6种,即湖北鳄目的孙氏南漳龙、南漳湖北鳄、长形似湖北鳄,始鳍龙目的汉江蜥、远安贵州龙,鱼龙目的张家湾巢湖鱼龙。最近又发现了不少尚未定名的新种,有待进一步研究。

标本名:南漳湖北鳄
分 类:爬行纲,双孔亚纲,湖北鳄目,南漳湖北鳄
时 代:三叠纪
产 地:湖北远安张家湾
收 藏:龙化石博物馆

标本名:南漳湖北鳄
分 类:爬行纲,双孔亚纲,湖北鳄目,南漳湖北鳄
时 代:三叠纪
产 地:湖北远安张家湾
收 藏:远安地质博物馆

标本名:张家湾巢湖龙
分 类:爬行纲,双孔亚纲,鱼龙目,巢湖龙属,张家湾巢湖龙
产 地:湖北远安
收 藏:龙化石博物馆

标本名:卡洛董氏划桨龙
产 地:湖北远安
收 藏:远安地质博物馆

标本名:长形似湖北鳄
分 类:爬行纲,双孔亚纲,湖北鳄目,似湖北鳄属
产 地:湖北远安
收 藏:龙化石博物馆

标本名:短颈似湖北鳄
产 地:湖北远安
收 藏:龙化石博物馆

标本名:孙氏南漳龙
分 类:爬行纲,双孔亚纲,湖北鳄目,孙氏南漳龙
时 代:三叠纪
产 地:湖北南漳
收 藏:龙化石博物馆

在白垩纪末期,自然环境发生巨大变化,许多爬行动物无法适应环境都灭绝了。到现在残留下来的只有一些大型海龟海蛇、海鬣蜥以及某些鳄鱼类。

标本名:龟化石
收 藏:湖北地质博物馆

标本名:茂名无盾龟
收 藏:龙化石博物馆

鸟类的起源与演化

鸟类通常被认为由双孔类爬行动物(恐龙和鳄鱼的祖先),甚至直接由恐龙进化而来,它们是恐龙的近亲。近年来发现的越来越多长羽毛的恐龙,以及过去被认为只在鸟类中才能发现的骨骼特征开始在恐龙中出现,让绝大部分学者认可了鸟类起源于恐龙的观点。因为鸟类与恐龙之间紧密的同源演化关系,现在已经得到广泛认可的说法是鸟类就是活着的恐龙,已经灭绝的恐龙被称为非鸟恐龙,古老的鸟类与恐龙的界线不再像以往那样分明了。

标本名:圣贤孔子
时 代:晚侏罗世
产 地:辽宁
收 藏:中国地质大学逸夫博物馆
孔子鸟是世界上最早最原始的鸟类之一,牙齿退化,出现了最早的角质

白垩纪的鸟类身体结构与现在的鸟类更为接近,它们都属于今鸟亚纲。在湖北松滋距今约5 000万年的早始新世地层中发现的松滋鸟,是我国已知鹤形目化石最早的记录,也是我国南方迄今为止所发现的保存最好的鸟类化石,被列为我国一级重点保护古生物化石。

鸟类是恒温的脊椎动物,从冷血的爬行动物进化为恒温的鸟类,是动物演化史上的一次飞跃。恒温动物(鸟类和哺乳动物)的体温相对稳定,减小了外界气温的影响,增强了对环境的适应性。鸟类掌握了飞行技能之后,更加容易扩张它们的分布范围。

标本名:松滋鸟
产 地:湖北松滋
收 藏:龙化石博物馆

哺乳动物的诞生

哺乳动物是从三叠纪常见的似哺乳爬行动物,即兽孔目动物中分化出来的。哺乳动物多数拥有皮毛,体温恒定,雌性会哺乳并且照顾后代,有复杂的牙齿结构,高度发达的神经系统和感觉器官。

有据可查的真正哺乳动物在侏罗纪就已出现,白垩纪时有袋类和有胎盘类哺乳动物就已广泛分布于各大陆。但直到白垩纪末期恐龙灭绝之后,哺乳动物才开始真正崛起。在跟恐龙共同生活的日子里,早期哺乳动物体型大小不超过1m,而且在多数时候远小于这个长度。它们无法与已经存在的大型爬行动物竞争,主要以食虫为生,在角落里静静等待着繁荣的时机。

哺乳动物先祖

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