生命的歷史與恐龍時(shí)代

前言

　　你看過(guò)電影《侏羅紀(jì)公園》吧？你一定為電影中栩栩如生的恐龍形象和生態(tài)景觀而驚嘆。確實(shí)，電影《侏羅紀(jì)公園》轟動(dòng)了全世界，也再一次掀起了全世界范圍的恐龍熱。但是在電影《侏羅紀(jì)公園》中有一些科學(xué)錯(cuò)誤，你知道嗎？電影中有許多恐龍都是白堊紀(jì)的，它們卻生活在侏羅紀(jì)公園里！用我們中國(guó)的一句成語(yǔ)就叫做：張冠李戴。但是沒(méi)有人去追究，實(shí)在是因?yàn)檫@部電影把恐龍復(fù)原得太逼真了，這部電影在藝術(shù)上的巨大成就征服了全世界。這部電影確確實(shí)實(shí)引起了人們對(duì)恐龍的興趣，引起了人們對(duì)科學(xué)的興趣。相信翻開(kāi)本書(shū)的讀者也一定對(duì)恐龍感興趣。　　恐龍是人們十分熟悉而又陌生的動(dòng)物。說(shuō)熟悉，是因?yàn)榭铸埖拿忠呀?jīng)家喻戶(hù)曉，人人皆知。許多人，特別是青少年朋友，都能說(shuō)出很多恐龍的名字。說(shuō)陌生，是因?yàn)檎l(shuí)也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)活著的恐龍，因?yàn)榭铸埳娴哪甏?，還沒(méi)有我們?nèi)祟?lèi)。盡管人們?cè)陔娨暽稀?shū)本上看到了許多恐龍的形象，但那畢竟是科學(xué)家和藝術(shù)家根據(jù)恐龍的骨骼憑想像而“創(chuàng)作”出來(lái)的形象?！　纳蟼€(gè)世紀(jì)到現(xiàn)在，中國(guó)科學(xué)家連續(xù)在世界頂級(jí)科學(xué)雜志《科學(xué)》和《自然》上發(fā)表科學(xué)論文，報(bào)道在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的一系列“帶毛的恐龍”，把恐龍向鳥(niǎo)類(lèi)演化的進(jìn)化線描述得越來(lái)越清晰。這些發(fā)現(xiàn)和研究成果引起了全世界的矚目，改變了許多關(guān)于恐龍的傳統(tǒng)觀念，甚至認(rèn)為恐龍還沒(méi)有滅絕！這些新發(fā)現(xiàn)給了恐龍?jiān)S多新的形態(tài)，同時(shí)也再一次在全世界的范圍內(nèi)掀起了“恐龍熱”。那么，恐龍是怎么來(lái)的呢？它們?yōu)槭裁茨軌蛟诘厍蛏仙婺敲撮L(zhǎng)的時(shí)間呢？如此成功的動(dòng)物又是怎么消失了呢？恐龍時(shí)代的前前后后又是什么樣的呢？　　讓我們?nèi)ヌ剿魃臍v史及恐龍世界的奧秘吧！

內(nèi)容概要

　　《生命的歷史與恐龍時(shí)代》是本科普讀物，主要介紹了有關(guān)恐龍的知識(shí)，此外，還介紹了恐龍以前的世界，以及恐龍滅絕以后的世界。全書(shū)內(nèi)容共分8個(gè)部分，每個(gè)部分都附有【小知識(shí)】以增加更多與恐龍有關(guān)聯(lián)的知識(shí)?！渡臍v史與恐龍時(shí)代》適合廣大普通讀者閱讀。

書(shū)籍目錄

引言恐龍以前的世界1.從宇宙大爆炸到生命起源【小細(xì)識(shí)】地球上都有哪些巖石【小知識(shí)】脊稚動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物的區(qū)別2.古無(wú)脊椎動(dòng)物大發(fā)展【小知識(shí)】后口動(dòng)物和原口動(dòng)物3.埃迪卡拉動(dòng)物群4.寒武紀(jì)生命大爆發(fā)5.轟動(dòng)世界的澄江動(dòng)物群6.活化石——舌形貝7.最古老的節(jié)肢動(dòng)物8.三葉蟲(chóng)9.最古老的脊索動(dòng)物10.甕安動(dòng)物群11.脊椎動(dòng)物的演化12.蕨類(lèi)植物的大發(fā)展13.身披重甲的甲胄魚(yú)14.頜的出現(xiàn)15.偶鰭的出現(xiàn)16.最早出現(xiàn)上下頜的動(dòng)物——棘魚(yú)和盾皮魚(yú)【小細(xì)識(shí)】量演律17.真正的魚(yú)類(lèi)——軟骨魚(yú)和硬骨魚(yú)18.矛尾魚(yú)19.陸生脊椎動(dòng)物的共同祖先——總鰭魚(yú)20.脊椎動(dòng)物的登陸先驅(qū)——兩棲動(dòng)物21.爬行動(dòng)物才是真正的陸生脊椎動(dòng)物【小細(xì)識(shí)】脊椎的分化22二疊紀(jì)末期生物大滅絕23.爬行動(dòng)物比兩棲動(dòng)物更先進(jìn)恐龍——中生代的霸主1.世界上最早發(fā)現(xiàn)的恐龍化石2.恐龍的起源3為什么說(shuō)恐龍是爬行動(dòng)物4.恐龍與其他爬行動(dòng)物的區(qū)別5.恐龍是怎樣登上霸主寶座的6.恐龍的分類(lèi)7.恐龍到底有多大8.生活在三疊紀(jì)時(shí)期的恐龍明星9.生活在侏羅紀(jì)時(shí)期的恐龍明星10.生活在白堊紀(jì)時(shí)期的恐龍明星11.轟動(dòng)世界的雷龍換頭術(shù)12.恐龍滅絕中國(guó)恐龍1.恐龍的足跡遍布神州大地2.中國(guó)恐龍的特點(diǎn)3.中國(guó)恐龍研究取得的重要成果4.啟貢恐龍博物館5.恐龍之鄉(xiāng)——四川盆地6.新疆的恐龍7.形形色色的恐龍蛋8.探索恐龍秘密的線索——恐龍足跡9內(nèi)蒙古的恐龍及其足跡【小細(xì)識(shí)】為什么肉食性恐龍的足跡遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于植食性恐龍的足跡10.山東的恐龍11.遼寧朝陽(yáng)的恐龍足跡長(zhǎng)羽毛恐龍和鳥(niǎo)類(lèi)起源1.中華龍鳥(niǎo)【小知識(shí)】袤皮衍生牛磣2.原始祖鳥(niǎo)3.尾羽龍4.北票龍5.中國(guó)鳥(niǎo)龍6.趙氏小盜龍【小細(xì)識(shí)】轟動(dòng)世界的“帶毛恐龍?jiān)旒佟笔录?.四個(gè)翅膀的恐龍8.鳥(niǎo)類(lèi)是恐龍的后代嗎9.始祖鳥(niǎo)10.原始熱河鳥(niǎo)11.三塔中國(guó)鳥(niǎo)12.遼西發(fā)現(xiàn)的其他鳥(niǎo)化石恐龍時(shí)代的其他動(dòng)植物1.恐龍時(shí)代的無(wú)脊椎動(dòng)物【小知識(shí)】珊瑚的分糞2.恐龍時(shí)代的海生爬行動(dòng)物3.恐龍時(shí)代的天空4.似哺乳爬行動(dòng)物的發(fā)展5.為什么哺乳動(dòng)物在中生代沒(méi)有繁盛起來(lái)6.早期哺乳動(dòng)物7.遼西地區(qū)哺乳動(dòng)物化石的驚人發(fā)現(xiàn)8.第一朵花9.茂密的硅化木森林恐龍之謎1.有的恐龍個(gè)體為什么那么大2.恐龍聰明嗎3.有兩個(gè)腦子的恐龍嗎4.恐龍是群居的還是獨(dú)居的5.恐龍會(huì)游泳嗎6.隱藏在牙齒中的秘密7.恐龍的叫聲有多大8.食植物的恐龍身上有哪些防御措施9.食肉的恐龍有哪些進(jìn)攻武器10.有的恐龍為什么吃石頭恐龍滅絕原因的探討1.哺乳動(dòng)物的興起造成恐龍的滅絕2.美麗的花朵毒死了恐龍3.新星或者超新星爆發(fā)4.恐龍蛋殼變厚5.關(guān)于恐龍蛋不孵化的假說(shuō)6.恐龍不是一下子滅絕的7.大陸地漂移使氣候變冷8.恐龍死于自己排泄的氣體9.彗星撞擊學(xué)說(shuō)10.火山噴發(fā)假說(shuō)11.海底火山大規(guī)模噴發(fā)12.小行星撞擊【小細(xì)識(shí)】白堊紀(jì)末期滅絕的生牛旁種樊13.太陽(yáng)伴星假說(shuō)14.食物中毒說(shuō)恐龍絕滅以后的世界1.哺乳動(dòng)物和被子植物時(shí)代——新生代2.生活在寒冷地區(qū)的大象——猛犸象3.象類(lèi)的演化4.黃河象5.馬的演化6.三趾馬7.偶蹄類(lèi)的發(fā)展8.食肉類(lèi)的進(jìn)化9.劍齒虎10.從占猿到人【小細(xì)識(shí)】新石器和舊石器11.人類(lèi)時(shí)代——第四紀(jì)12.第四紀(jì)冰川和人類(lèi)的發(fā)展感謝

章節(jié)摘錄

　　恐龍以前的世界　　對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)來(lái)說(shuō)，恐龍已經(jīng)是很早很早以前的動(dòng)物了，但是，用整個(gè)地球歷史的眼光來(lái)看，生命發(fā)展到恐龍時(shí)期已經(jīng)進(jìn)入很高級(jí)的階段了，恐龍離我們很近?？铸?jiān)诘厍蛏仙盍?.6 億年的時(shí)間，而我們?nèi)祟?lèi)到現(xiàn)在最多只有400萬(wàn)年的時(shí)間。如果把地球的歷史比做1天，現(xiàn)在是午夜24點(diǎn)，地球在凌晨0點(diǎn)0分0秒形成。那么，最早的生命出現(xiàn)在早上5點(diǎn)44分左右，恐龍出現(xiàn)在22點(diǎn)48分，滅絕的時(shí)間是23點(diǎn)39分，而人類(lèi)的出現(xiàn)時(shí)問(wèn)是23點(diǎn)58分，北京猿人則出現(xiàn)在23點(diǎn)59分50秒?？?！恐龍只是20多分鐘以前的事情?？铸?jiān)诘厍蛏仙盍?1分鐘，而我們?nèi)祟?lèi)到現(xiàn)在只生存了1分多鐘，如果從北京猿人開(kāi)始，只有10秒鐘的時(shí)間(圖1—1)！　　1.從字畝大爆炸到生命起源　　親愛(ài)的讀者，你知道“紅移”現(xiàn)象嗎？　　你一定有過(guò)這樣的經(jīng)歷：在公路或者鐵路邊上，當(dāng)鳴著笛的汽車(chē)或者火車(chē)從你身邊疾馳而過(guò)的時(shí)候，你所聽(tīng)到的笛聲是變調(diào)的。當(dāng)汽車(chē)或者火車(chē)向著你駛來(lái)的時(shí)候，笛聲是越來(lái)越尖銳，而遠(yuǎn)去時(shí)候的聲音越來(lái)越粗。實(shí)際上，車(chē)向你駛來(lái)的時(shí)候，你所聽(tīng)到笛聲的波長(zhǎng)是在變短，當(dāng)車(chē)遠(yuǎn)去的時(shí)候，這個(gè)波長(zhǎng)就越來(lái)越長(zhǎng)，所以聽(tīng)到的聲音就越來(lái)越粗。這就是著名的多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源和觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的波頻會(huì)改變。當(dāng)我們觀察天空的時(shí)候，如果星星向我們地球的方向飛過(guò)來(lái)，我們會(huì)觀察到這顆星星光波的波長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越短；而當(dāng)星星遠(yuǎn)去的時(shí)候，我們看到它的光波的波長(zhǎng)就越來(lái)越長(zhǎng)。在可見(jiàn)光中，光波是按照紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的順序越來(lái)越短的，而如果看到光波越來(lái)越長(zhǎng)的現(xiàn)象，光的顏色就向紅色方向移動(dòng)，這就是“紅移”現(xiàn)象。當(dāng)然，如果光波越來(lái)越短，就形成了“紫移”。　　科學(xué)家在觀察天空的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)除了太陽(yáng)以外的所有恒星都有“紅移”現(xiàn)象。這說(shuō)明所有的恒星都在遠(yuǎn)離我們而去，整個(gè)宇宙在膨脹。根據(jù)科學(xué)家計(jì)算，整個(gè)宇宙是在150億年以前開(kāi)始膨脹的?！　】茖W(xué)研究告訴我們，宇宙是在150億年以前從一個(gè)很小的原點(diǎn)開(kāi)始膨脹的。一開(kāi)始，形成了一個(gè)個(gè)溫度極高、密度極大的由最基本粒子組成的“原始火球”。這個(gè)火球迅速膨脹，它的演化過(guò)程好像一次巨大的爆發(fā)(圖1—2)。由于迅速膨脹，宇宙密度和溫度不斷降低，在這個(gè)過(guò)程中形成了一些化學(xué)元素(原子核)，然后形成由原子、分子構(gòu)成的氣體物質(zhì)。氣體物質(zhì)又逐漸凝聚成星云，最后從星云中逐漸產(chǎn)生各種天體，成為現(xiàn)在的宇宙?！　∮钪娲蟊ê螅钪嬉恢毕蛲馀蛎?，分散的物質(zhì)逐漸形成了許多星系，其中包括銀河系。太陽(yáng)系就是從中瓦解出來(lái)的一個(gè)小云團(tuán)，在46億年以前逐漸形成行星以及一些衛(wèi)星(圖1—3)?！　∥覀兊牡厍蚓褪瞧渲幸活w美麗的星球(圖1—4)。　　我們賴(lài)以生存的地球已經(jīng)有46億年的歷史了。從宇宙空間看地球，她是一個(gè)美麗的藍(lán)色星球，表面70％多的面積被水所覆蓋，其中太平洋占整個(gè)水面積的一半以上。地球上陸地的面積不到30％?！　〉厍蛐纬沙跗?，曾經(jīng)遭受了大量的隕石撞擊。地表上還沒(méi)有大陸和海洋的劃分，到處是熾熱的巖漿，這些巖漿一直處于不斷的翻滾之中。巖漿中所包含的氣體大量涌向空中。當(dāng)時(shí)從巖漿中噴涌出來(lái)的氣體中是沒(méi)有氧氣的。在巖漿翻滾過(guò)程中，巖漿中質(zhì)量大的物質(zhì)向地下聚集，形成地核。質(zhì)量小的物質(zhì)涌向外部，形成原始的地幔。隨著溫度的下降，地球表面的巖漿活動(dòng)不那么劇烈了，再后來(lái)表面就凝固了，形成原始的地殼(圖1—5)。在從巖漿中噴出的氣體中有許多水蒸氣，隨著溫度的下降，這些水蒸氣冷凝形成水并降回到地面上，形成最原始的海洋(最近又有新的理論認(rèn)為地球上的水大部分不是從巖漿中噴發(fā)出來(lái)的，而是在地球形成以后來(lái)自于宇宙空問(wèn)，這個(gè)理論仍然在討論中)。除了水蒸氣以外，巖漿中還噴發(fā)出來(lái)其他氣體，如氫、氦、二氧化碳、硫化氫、氮、氨氣、一氧化碳等。這些氣體組成了原始的大氣，原始大氣和現(xiàn)在的大氣的明顯區(qū)別就是當(dāng)時(shí)空氣中沒(méi)有供生物呼吸的氧氣，所以那時(shí)就不會(huì)有生命。　　地球在整個(gè)46億年的演化歷史期間，共經(jīng)歷了4個(gè)大的階段。按照順序分別是冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙。每個(gè)宙又根據(jù)其中的生物和地質(zhì)特征劃分成幾個(gè)代(如中生代)，代里面再分成紀(jì)(如侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)等)，紀(jì)里面分世，世里面分期(圖1—6)?！　〉厍虮砻娴膸r漿逐漸冷凝形成原始的地殼，但是地殼并不是一下子就形成完整的一層包裹在地球表面的，而是從一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始逐漸固結(jié)的。最早固結(jié)的這些點(diǎn)叫做陸核。從地球誕生開(kāi)始到最早的陸核形成的這個(gè)階段，是地球發(fā)展歷史中的第一個(gè)宙，叫做冥古宙。在這個(gè)階段沒(méi)有形成任何巖石，沒(méi)有任何可供研究的材料留給我們，當(dāng)然就更沒(méi)有化石。所以對(duì)冥古宙沒(méi)有進(jìn)一步的劃分。目前關(guān)于地球年齡的結(jié)論和冥古宙的歷史是科學(xué)家們根據(jù)對(duì)月球等其他太陽(yáng)系天體的研究而推測(cè)出來(lái)的。但是，在國(guó)際地層委員會(huì)發(fā)布的2006年版《地質(zhì)年代表》里并沒(méi)有正式采納冥古宙這個(gè)詞?！　淖钤绲年懞顺霈F(xiàn)開(kāi)始，地球進(jìn)入第二個(gè)宙，叫做太古宙。這期間形成的巖石記錄了它們形成的年代。最早的陸核形成，也就是形成了最早的巖石。到目前為止，地球上發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石的年齡是40億年(圖1—7)。我國(guó)最古老的巖石是38億年的巖石，產(chǎn)自遼寧省鞍山市市郊。　　現(xiàn)在地殼包裹著整個(gè)地球，即使海洋下也有地殼，叫做洋殼。在地殼中有許多裂縫，地下的巖漿從裂縫中涌出，常常造成火山噴發(fā)和地震。這些裂縫就是板塊的邊界。地殼平均厚度為17公里。陸地的地殼要比海洋的地殼厚一些，陸地最厚的地殼在喜馬拉雅山地區(qū)，厚度達(dá)100多公里(圖1—8)。　　在地質(zhì)歷史中，地球表面的大陸一直在不停地移動(dòng)著，海洋的形狀在不斷地變化著。就在地球不斷變化的過(guò)程中，最早的生命在35億年以前出現(xiàn)在地球的海洋中，當(dāng)時(shí)的地質(zhì)歷史屬于太古宙。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化，現(xiàn)在，無(wú)論是海洋里還是陸地上，到處充滿(mǎn)了生機(jī)。我們?nèi)祟?lèi)就是這生命35億年進(jìn)化的結(jié)晶(圖1—9)?！　〉亲钤绲纳窃趺磥?lái)的呢？有許多種說(shuō)法。　　在科學(xué)不發(fā)達(dá)的年代里，人們說(shuō)生命是上帝創(chuàng)造的，這是一種迷信的說(shuō)法，到了科學(xué)發(fā)達(dá)的今天，大家都不會(huì)相信了?！　∵€有的科學(xué)家認(rèn)為宇宙中到處存在著“生命孢子”，受恒星的輻射而四處飄蕩，落在哪個(gè)適合生命發(fā)展的星球上就在哪里產(chǎn)生生命。但是這個(gè)假說(shuō)一直沒(méi)找到證據(jù)，而逐漸被人們遺忘了?！　∽钣凶C據(jù)的說(shuō)法就是：生命在地球上自生起源的?！　脑缙诨鹕街袊姲l(fā)出大量氣體，如氮?dú)?、甲烷、氨氣、氫氣、二氧化碳、水蒸氣等。這些物質(zhì)在火山、閃電和太陽(yáng)紫外線的能量作用下，逐漸聚合成了大分子的化合物，在某次聚合中，形成了一個(gè)核酸分子。這個(gè)核酸分子能夠自我復(fù)制，并攜帶著母體核酸的密碼，還能自己獲取營(yíng)養(yǎng)。這就是第一個(gè)生命(圖1—10)?！　?953年，美國(guó)芝加哥大學(xué)的研究生米勒在一個(gè)密閉的玻璃裝置中，用甲烷、氨氣和氫氣模擬原始大氣，用一些水模擬原始海洋，并通過(guò)小電極放電模擬原始的氣候。米勒利用這些裝置再現(xiàn)了原始地球的景象。經(jīng)過(guò)了一個(gè)多星期的時(shí)間，水中產(chǎn)生了淡紅色的黏性物質(zhì)，其中富含氨基酸！這些氨基酸就是原始大氣中的成分在原始地球能源的作用下產(chǎn)生的，氨基酸是生命的基礎(chǔ)。這就是著名的米勒實(shí)驗(yàn)。后來(lái)的實(shí)驗(yàn)還證明了，在原始地球上這些氨基酸又繼續(xù)聚合成更大的長(zhǎng)分子鏈。我們中國(guó)也曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)成功地合成過(guò)胰島素，從而用實(shí)驗(yàn)證明了生命在地球上自行產(chǎn)生的可能性。

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