科學(xué)家路易斯（左）和沃爾特手扶意大利

古比奧的巖層中的白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界處

銥這種元素在地球巖層內(nèi)的含量極低，而在外層空間的小行星和隕石中含量卻相當(dāng)豐富。因此，富銥層的存在被認(rèn)為是小行星在白堊紀(jì)末撞擊地球的有力證據(jù)。

這個(gè)時(shí)候又正好發(fā)生了恐龍絕滅，于是有科學(xué)家把這兩者結(jié)合起來(lái)，提出了解釋恐龍絕滅的“小行星撞擊說(shuō)”。

藝術(shù)家繪制的隕石撞擊古加勒比海

（今墨西哥南部）的一剎那

提出這一假說(shuō)的科學(xué)家指出，6600萬(wàn)年前，一塊大石頭撞上了地球，導(dǎo)致了恐龍的滅絕。

準(zhǔn)確地說(shuō)，那是一顆小行星或者大隕石，直徑約7千米，和曼哈頓城區(qū)差不多大，撞擊地點(diǎn)位于現(xiàn)在墨西哥尤卡坦半島。

撞擊后形成的兩個(gè)同心環(huán)狀的隕石坑

撞擊釋放出的能量高達(dá)100億兆噸，這是地球上所有核武器能量總和的1000倍。在猛烈的撞擊之下，隕石瞬間被氣化，強(qiáng)大的沖擊波朝下方和周圍迅速擴(kuò)散。

在撞擊點(diǎn)附近的大洋中形成了巨大的海嘯，海嘯浪高數(shù)十米，時(shí)速可達(dá)800千米，和飛機(jī)速度差不多。

隕石撞擊地球示意圖

海嘯形成的巨浪會(huì)先將淺海處的海水吸回深海，露出各種珊瑚礁、魚(yú)類和水生爬行動(dòng)物，緊接著洶涌而來(lái)，將這些生物卷上岸并往內(nèi)陸推進(jìn)，沿著墨西哥東部、德克薩斯直到美國(guó)南部的佛羅里達(dá)。

海嘯摧毀了古加勒比海沿岸地區(qū)的一切生物，波及范圍可能遠(yuǎn)達(dá)幾百千米。恐龍們正悠閑走著，突然之間就被滔天巨浪掀翻到空中，重重地落下。

沖擊波停止后形成的隕石坑和噴發(fā)物質(zhì)回落沉積階段

撞擊后升起了厚厚的煙塵，它們飄在幾千米的高空，遮天蔽日，陽(yáng)光無(wú)法穿透，地球陷入一片黑暗，長(zhǎng)達(dá)約1年，這才是大滅絕的真正原因。

恐龍復(fù)活能成為現(xiàn)實(shí)嗎？

一直以來(lái)，恐龍之所以被人們關(guān)注是因?yàn)樗鼈兊臏缃^，不過(guò)這個(gè)原因其實(shí)挺無(wú)奈的，要是恐龍能思考，它們肯定不愿意以這種方式出名。

當(dāng)然，在遠(yuǎn)古的那段時(shí)期，恐龍的世界一定是很奇特的。而古生物學(xué)家們?cè)谘芯靠铸埖臅r(shí)候也把它們當(dāng)成正在呼吸、奔跑、捕食、成長(zhǎng)乃至交配的活生生的動(dòng)物。

想象一下，如果我們能見(jiàn)到一只活的恐龍，那該多有趣！

這個(gè)想法被很多作家們寫進(jìn)了科幻小說(shuō)。

在1912年出版的小說(shuō)《失落的世界》中，作者阿瑟·柯南道爾描寫了動(dòng)物學(xué)家喬治·愛(ài)德華·查倫杰教授帶領(lǐng)他的部下在南美野外探險(xiǎn)的故事——

查倫杰教授聽(tīng)說(shuō)在南美的野外叢林中有一個(gè)高原，遠(yuǎn)離文明社會(huì)，從未有人類涉足，上面有包括恐龍?jiān)趦?nèi)的史前生物。

在經(jīng)歷了多次失敗的嘗試之后，探險(xiǎn)隊(duì)終于到達(dá)了那片高原，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)古老而奇特的世界，有很多兇殘的猿人和各種恐怖的史前生物。

查倫杰的探險(xiǎn)隊(duì)一直被恐龍追殺，長(zhǎng)著巨大翅膀的翼手龍從空中俯沖而下將隊(duì)員抓走。

探險(xiǎn)隊(duì)歷盡艱辛終于脫離險(xiǎn)境，并把一只未成年的翼手龍帶回了倫敦，向世人證明這個(gè)令人難以置信的世界的存在。

在整個(gè)20世紀(jì)還有很多類似的與恐龍有關(guān)的科幻小說(shuō)，其中最著名的，同時(shí)科學(xué)性也最高的是邁克爾·克萊頓于1990年出版的《侏羅紀(jì)公園》。

這部小說(shuō)出版之后立即被大導(dǎo)演史蒂芬·斯皮爾伯格在1993年搬上銀幕。

在這本書(shū)中，克萊頓充分運(yùn)用了他對(duì)于當(dāng)時(shí)基因?qū)W知識(shí)重大進(jìn)展的把握，因此故事非常引人入勝。

他在書(shū)中提出，在一塊1億年前的琥珀化石中有一只蚊子，從蚊子腹部抽取的血液物質(zhì)中能發(fā)現(xiàn)恐龍DNA碎片信息，將這些DNA信息進(jìn)行復(fù)制，注入現(xiàn)代的兩棲動(dòng)物的卵中，以它們?yōu)樗拗鞑⑦M(jìn)行基因編輯、繁殖發(fā)育，最終就可以孵化出恐龍。

琥珀化石中保存完好的蚊子

以DNA為突破口是合理的，因?yàn)镈NA上攜帶著遺傳信息。

凱利·穆利斯在1983年發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，簡(jiǎn)稱PCR），并因此在10年后獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

克萊頓很快就認(rèn)識(shí)到這種新型克隆技術(shù)的潛力，運(yùn)用PCR技術(shù)，生物學(xué)家和醫(yī)學(xué)研究人員可以將少量的DNA片段擴(kuò)增成上百萬(wàn)個(gè)DNA片段。

因此，克萊頓在書(shū)中描寫的各種實(shí)驗(yàn)室工作有一定的科學(xué)依據(jù)，所以書(shū)和電影中的內(nèi)容都讓人覺(jué)得非常合理。

但是，真的能通過(guò)這種方法復(fù)活恐龍嗎？

既然想通過(guò)DNA技術(shù)復(fù)活恐龍，那么我們首先要搞清楚一個(gè)問(wèn)題，即在化石形成過(guò)程中，DNA究竟能夠存活多久？

對(duì)尋找遠(yuǎn)古生物DNA不樂(lè)觀的人很多，英國(guó)生物化學(xué)家托馬斯·林道爾是其中比較著名的一位，他指出，DNA的降解時(shí)間很短，正常就是幾天、幾個(gè)月到幾年。

通常情況下，一個(gè)生物的DNA信息在100年以后基本上就不太可能存在了，更何況是1億年！

后續(xù)的一些研究證明，從博物館的一些剛滅絕不久的動(dòng)物標(biāo)本上獲取其DNA是可能的，比如100多年前滅絕的南非斑驢，以及1681年滅絕的渡渡鳥(niǎo)等。

圖為庇里牛斯山羊

畫(huà)家繪制這張圖的時(shí)候它們還沒(méi)有滅絕

實(shí)際上，即使是只過(guò)了100年，科學(xué)家所提取到的斑驢DNA也已經(jīng)破壞嚴(yán)重，很難做進(jìn)一步分析。

如果一個(gè)DNA片段上只有少于10個(gè)堿基對(duì)，那么基本上不太可能在此基礎(chǔ)上重建任何長(zhǎng)度的原始DNA序列。

唯一的解決方法就是使用計(jì)算機(jī)的超級(jí)計(jì)算能力對(duì)所有可能的組合進(jìn)行篩選，直到某個(gè)看似合理的結(jié)果出現(xiàn)。

因此，經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的努力探索和實(shí)驗(yàn)，答案已經(jīng)很明確了，DNA分子沒(méi)那么頑強(qiáng)，要獲取恐龍或者任何100萬(wàn)年前的生物的完整DNA幾乎都是不可能的，更不要說(shuō)是1億年前的了。

既然從標(biāo)本中提取恐龍DNA的想法行不通，那么可以通過(guò)基因編輯技術(shù)復(fù)活恐龍嗎？

我們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)著名的克隆羊多莉，也一直有很多科學(xué)家提議用克隆技術(shù)復(fù)活已經(jīng)滅絕的猛犸象，這可以實(shí)現(xiàn)嗎？

復(fù)活猛犸象的步驟

克隆的意思是“制造一個(gè)一模一樣的副本”，克隆技術(shù)的理念是要尋找一種方法直接使用DNA物質(zhì)制造受精卵并發(fā)育，避開(kāi)通常的雄性使雌性體內(nèi)卵子受精的兩性繁殖方式。

科學(xué)家們進(jìn)行了一系列克隆動(dòng)物的嘗試，他們首先選擇的是那些瀕臨滅絕的動(dòng)物。

于是，位于美國(guó)馬薩諸塞州的一家簡(jiǎn)稱ACT的生物公司決定嘗試克隆印度野牛。不過(guò)ACT公司采取的方法和克隆綿羊多莉的方法不太一樣，他們選了另外一種動(dòng)物作為克隆牛的母親。

雖然他們也可以選擇用雌性印度野牛作為母親來(lái)受孕分娩，但是他們沒(méi)有這么做，因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)還有另外一個(gè)目的，就是測(cè)試是否能夠?qū)⒁呀?jīng)滅絕的動(dòng)物復(fù)活。

要知道，如果一個(gè)物種已經(jīng)滅絕了，那么自然就不可能還有雌性個(gè)體的存在，要復(fù)活它只能考慮借助親緣關(guān)系較近的其他物種。

2001年，這只名叫諾亞的克隆印度野牛成功降生，但是很快就夭折了，只存活了不到48小時(shí)。ACT的科學(xué)家們認(rèn)為死亡原因與克隆程序應(yīng)該沒(méi)有關(guān)系。

由此可見(jiàn)，如果使用親緣關(guān)系非常接近的物種進(jìn)行物種間代孕都很難成功，那么可以想象，要跨越物種間的巨大鴻溝，用亞洲象復(fù)活猛犸象會(huì)是多么困難。

再進(jìn)一步設(shè)想，對(duì)于恐龍來(lái)說(shuō)，現(xiàn)存的哪一種動(dòng)物能成為它們的代孕母親？

雖然，與鳥(niǎo)類和鱷魚(yú)一樣，恐龍是下蛋的，所以它們的代孕母親不需要將人造的恐龍胚胎一直裝在體內(nèi)。

恐龍蛋化石中呈蜷曲狀的完整大椎龍胚胎

但是就如同《侏羅紀(jì)公園》電影里所描述的那樣，生物學(xué)家還是需要編輯恐龍胚胎，并為胚胎尋找一個(gè)現(xiàn)存物種的卵，讓胚胎在其中發(fā)育。

從目前來(lái)看，這只是一個(gè)夢(mèng)想。

綜上所述，復(fù)活恐龍的可能性微乎其微。

鳥(niǎo)類是不是活著的恐龍？

其實(shí)恐龍的（其中一個(gè)）定義就可以清晰地解答這個(gè)問(wèn)題：

恐龍包括了已經(jīng)滅絕的非鳥(niǎo)恐龍及現(xiàn)生鳥(niǎo)類，是出現(xiàn)于中生代多樣化優(yōu)勢(shì)陸棲脊椎動(dòng)物，曾支配全球陸地生態(tài)系統(tǒng)超過(guò)1.5億年之久。

所以我們說(shuō)現(xiàn)今最大的恐龍是鴕鳥(niǎo)，最小的恐龍是蜂鳥(niǎo)，其實(shí)也沒(méi)什么錯(cuò)。

而論證這個(gè)結(jié)論的過(guò)程，則是一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的故事。

1984年，一位在美國(guó)小有成就的英國(guó)古生物學(xué)家鮑勃·巴克爾和彼得·高爾頓一起合作在《自然》雜志上發(fā)表了一篇頗有挑釁意味的論文《恐龍的單系性和脊椎動(dòng)物的新種類》。

在論文中，他們不僅認(rèn)為恐龍是一個(gè)單獨(dú)的物種，而且現(xiàn)代的鳥(niǎo)類也是恐龍。

在文中，他們說(shuō)到：“最近，奧斯特羅姆明確提出鳥(niǎo)類是恐龍的直接后代，并繼承了恐龍的高強(qiáng)度的新陳代謝?！?/p>

毫無(wú)疑問(wèn)他們是對(duì)的，但是這篇論文一定會(huì)激怒那些堅(jiān)持舊有觀點(diǎn)的人。

約翰·奧斯特羅姆是鮑勃·巴克爾在耶魯讀博士時(shí)候的導(dǎo)師，和那時(shí)候的其他耶魯大學(xué)教授們一樣，奧斯特羅姆非常內(nèi)斂，彬彬有禮，而且衣著非常講究，尤其是經(jīng)常穿著他那套著名的亮色格子夾克衫。

在20世紀(jì)60年代的大部分時(shí)間里，奧斯特羅姆都在發(fā)掘和研究一種在懷俄明州發(fā)現(xiàn)的早白堊世期間的奇特的新恐龍——恐爪龍。

鮑勃·巴克爾所畫(huà)的那幅著名的恐爪龍圖片

那時(shí)候他還是個(gè)學(xué)生

奧斯特羅姆發(fā)現(xiàn)恐爪龍具有非常鮮明的特征：

首先，這種恐龍?zhí)焐褪且粋€(gè)獵手，具有很高的速度和靈敏性，足部第二趾長(zhǎng)著大而有力的爪；

第二，恐爪龍的骨骼和始祖鳥(niǎo)有顯著的區(qū)別。

始祖鳥(niǎo)被認(rèn)為是地球上的第一種鳥(niǎo)類

1969年，當(dāng)奧斯特羅姆發(fā)表關(guān)于恐爪龍的論文后，立刻就引起了轟動(dòng)，論文中對(duì)恐爪龍從解剖學(xué)角度進(jìn)行了詳細(xì)的描述。

有什么證據(jù)證明鳥(niǎo)類是恐龍的后代？

實(shí)際上，早在1870年，赫胥黎在記錄當(dāng)時(shí)剛發(fā)現(xiàn)的始祖鳥(niǎo)化石時(shí)就已經(jīng)提及。

這件化石是1861年在德國(guó)南部索倫霍芬的一個(gè)石灰石礦場(chǎng)里發(fā)掘出來(lái)的，為了得到這塊化石，歐洲的各大博物館展開(kāi)了競(jìng)價(jià)。

理查德·歐文當(dāng)時(shí)是大英博物館自然歷史部的負(fù)責(zé)人，在他的推動(dòng)下，大英博物館最終以700英鎊的巨款（相當(dāng)于現(xiàn)在的11萬(wàn)英鎊）將這塊化石收入囊中。

歐文非常想要這塊化石，這樣他就可以第一個(gè)進(jìn)行研究并發(fā)表對(duì)于化石的描述。

他實(shí)現(xiàn)了自己的目的，但是也遇到了很多尷尬，因?yàn)樗沧⒁獾搅耸甲骧B(niǎo)的骨骼與恐龍骨骼乃至一些現(xiàn)代鳥(niǎo)類骨骼的相似性，同樣難以忽視的還有翅膀和軀干上的羽毛。

歐文很不情愿地把始祖鳥(niǎo)稱為“缺失的中間環(huán)節(jié)”，因?yàn)樵趦赡昵?，?859年，他發(fā)表論文反駁過(guò)達(dá)爾文的演化論。

相比之下，和歐文一樣精于解剖的赫胥黎就沒(méi)有這種尷尬，他觀察過(guò)標(biāo)本之后，即根據(jù)歐文的描述寫作了自己關(guān)于恐龍和鳥(niǎo)類關(guān)系的論文。

托馬斯·亨利·赫胥黎

赫胥黎指出了所有的相似之處，并提出始祖鳥(niǎo)正是證明進(jìn)化論正確性的關(guān)鍵證據(jù)：長(zhǎng)長(zhǎng)的尾椎、牙齒以及發(fā)達(dá)的翅膀和羽毛，這些都證明它是恐龍和鳥(niǎo)類之間完美的過(guò)渡階段。

經(jīng)過(guò)一個(gè)世紀(jì)的討論，古生物學(xué)家們終于不情愿地拋棄成見(jiàn)，承認(rèn)赫胥黎1870年的結(jié)論是正確的，也即奧斯特羅姆在1970年所說(shuō)：鳥(niǎo)類就是恐龍。

而奧斯特羅姆仔細(xì)觀察了赫胥黎記載的一切特征，發(fā)現(xiàn)恐爪龍具有的獸腳類恐龍的部分特征——體型較小、前肢變長(zhǎng)，而其他的獸腳類恐龍，比如著名的君王暴龍，則體型變得很大，而且前肢變得很短。

由此他作出了一些推測(cè)，即恐爪龍是有羽毛的，它們的前肢之所以很長(zhǎng)是因?yàn)榍爸祥L(zhǎng)著和始祖鳥(niǎo)和其他鳥(niǎo)類一樣的飛羽。

直到20世紀(jì)90年代中期，在中國(guó)發(fā)掘出重要鳥(niǎo)類和恐龍化石后，奧斯特羅姆的推測(cè)才被證實(shí)。

中國(guó)出土的第一具有羽毛恐龍化石

被命名為中華龍鳥(niǎo)

我還清楚地記得第一次見(jiàn)到有羽毛恐龍化石的照片時(shí)的情景，那是1994年，在紐約的北美古脊椎動(dòng)物學(xué)會(huì)的一次會(huì)議上，兩位穿著得體的中國(guó)教授引起了不小的震動(dòng)。

那時(shí)中國(guó)的改革開(kāi)放已經(jīng)開(kāi)始，兩位教授帶來(lái)了很多令人震驚的有羽毛恐龍化石照片，從照片上看恐龍骨骼化石完整，甚至可以看到內(nèi)臟痕跡，比如胸腔中的肝臟，最關(guān)鍵的是，圖片上骨骼邊緣部分那一叢叢東西毫無(wú)疑問(wèn)是羽毛。

這具來(lái)自中國(guó)的罕見(jiàn)化石標(biāo)本立刻吸引了所有人的目光。不久之后，約翰·奧斯特羅姆、菲利普·柯?tīng)柡退麄兊耐率状吻巴袊?guó)，并確認(rèn)了這塊化石的真實(shí)性。

1966年，化石里的這個(gè)小家伙被季強(qiáng)與姬書(shū)安兩位教授正式命名為“中華龍鳥(niǎo)”。

兩年后，陳丕基教授及其同事在著名的科學(xué)期刊《自然》雜志上對(duì)中華龍鳥(niǎo)進(jìn)行了完整描述。

中華龍鳥(niǎo)

我當(dāng)時(shí)完全沒(méi)有想過(guò)后來(lái)居然有機(jī)會(huì)能夠研究它。

有人批評(píng)稱骨骼化石是偽造的，是用其他各種小片骨骼拼湊而成，羽毛部分則是粘貼上去的。不過(guò)，那些親眼見(jiàn)到過(guò)化石的人清楚地知道化石是真的。

隨著大量相關(guān)化石標(biāo)本的陸續(xù)出現(xiàn)，現(xiàn)在，羽毛的存在已經(jīng)毫無(wú)爭(zhēng)議。

在中華龍鳥(niǎo)骨骼化石標(biāo)本中的羽毛僅是呈一簇簇的鬃毛狀，但是在1998年命名的尾羽龍化石中發(fā)現(xiàn)其羽毛已經(jīng)有了羽軸，類似于現(xiàn)代鳥(niǎo)類身上的細(xì)絨毛。

尾羽龍

然后就是2000年命名的小盜龍，其身上已經(jīng)有了飛羽，翅膀上排列著主翼羽和副翼羽。

不僅如此，小盜龍的后肢上也排列有羽毛，這是一種長(zhǎng)著四只翅膀的動(dòng)物，和此前有學(xué)者在研究動(dòng)物飛行起源時(shí)假設(shè)存在的四翼鳥(niǎo)很相似。

小盜龍的翼展接近1米，它可以飛，但是和鳥(niǎo)類的飛翔不太一樣，甚至可以說(shuō)區(qū)別很大。

小盜龍實(shí)際上是奧斯特羅姆所畫(huà)的恐爪龍的近親，恐爪龍屬于馳龍科，與鳥(niǎo)類始祖關(guān)系較為接近。

小盜龍骨骼化石

航空動(dòng)力學(xué)專家們對(duì)小盜龍進(jìn)行了復(fù)原，它的飛行方式近似于風(fēng)箏，兩對(duì)翅膀位于同一平面；或者類似于第一次世界大戰(zhàn)時(shí)的那種復(fù)翼飛機(jī)，前面的一對(duì)翅膀比后面的一對(duì)稍高。

但是不管是哪一種，它們的翅膀都只能在兩棵樹(shù)之間跳躍時(shí)伸展開(kāi)作滑翔用，而不是像現(xiàn)代鳥(niǎo)類那樣拍打振動(dòng)飛翔。它們的翼展面積太小，無(wú)法支撐身體作稍長(zhǎng)距離的飛行。

因此，從演化的角度來(lái)看，在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的這些有羽毛恐龍化石說(shuō)明了鳥(niǎo)類起源并不是人們此前猜測(cè)的那種突然事件，而是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的過(guò)程。

恐龍全書(shū)

怎么樣，恐龍故事看得過(guò)癮嗎？還想了解更多嗎？那么這本《恐龍全書(shū)》就是最好的選擇啦！

三疊紀(jì)的世界和今天的世界有多大不同？恐龍到底聰不聰明？為什么恐龍蛋和剛出生的恐龍都很小？哺乳動(dòng)物如何取代恐龍成為地球霸主？

讓成年人也感興趣的新鮮課題，一本書(shū)帶你解密恐龍的前世今生，滿足每個(gè)對(duì)恐龍“上癮”的好奇心。

《恐龍全書(shū)》

[英] 邁克爾·本頓 / 著

邢立達(dá) 朱天樂(lè) / 譯

華中科技大學(xué)出版社 / 有書(shū)至美

科學(xué)家講述的恐龍“冷知識(shí)檔案”

一本寫給大人的恐龍百科全書(shū)，古生物學(xué)界領(lǐng)軍人物邁克爾·本頓力作?？铸堖_(dá)人、青年科普作家、古生物學(xué)家邢立達(dá)博士與資深科普譯者朱天樂(lè)先生傾情翻譯，

通過(guò)閱讀這本書(shū)，我們將了解到最新的重大化石發(fā)現(xiàn)，探尋野外發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，走進(jìn)博物館實(shí)驗(yàn)室。

書(shū)中的故事主要是關(guān)于大規(guī)模演化的，它需要有大量關(guān)于化石、巖層以及大規(guī)模演化模型等方面的知識(shí)積累。

我們將一起探尋三疊紀(jì)動(dòng)物的生態(tài)學(xué)、喙頭龍類、最早的恐龍是什么等話題，也將把化石、氣候更替和大滅絕等結(jié)合到一起，告訴大家恐龍如何成為地球的主宰。