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恐龍曾經是地球上最具影響力的一類生物,支配陸地生態系大約1億6千萬年之久。恐龍最早出現在2億3千萬年前,消亡於約6千5百萬年前的白堊紀晚期所發生的白堊紀滅絕事件。恐龍至少有一支倖存發展至今,分類學家認為現代鳥類可能是獸腳亞目恐龍的直系。最先發現恐龍的是曼特爾夫婦。
自從19世紀第一批恐龍化石被發掘,復原的恐龍骨架化石始終是博物館最受歡迎的展品。恐龍已是世界文化的一部分,無論兒童或者成年人均對恐龍有很高的興緻。恐龍往往是熱門書籍電影的題材,如侏羅紀公園,有關恐龍的科學研究的進展也頻繁見諸於各類媒體。
恐龍(dinosaur)這個術語有時也被用來指向其他史前爬行類,如盤龍目,翼龍目,魚龍目,滄龍科等,從科學角度來看,這些都不是恐龍。
定義
英國古生物學家理察歐文(Richard Owen)在1842年正式把恐龍總目(Dinosauria)定義為蜥形綱(Sauropsida)的一個獨特部族,或者亞綱。它由希臘詞彙deinos(意為「恐怖的」或「極其巨大的」)和sauros(意為「蜥蜴」)組成。恐龍一詞最早是日文漢字『恐竜(きょうりゅう)』的翻譯,後為中國引用。歐文用這樣的命名來表示對於這類生物巨大形體和令人顫栗的巨牙的敬畏。
恐龍家族極為龐大。截止到2006年的學術研究,已有探明的527個種,可能存在的種的總數為1844。有草食性,也有肉食性。有雙足行走,或四足行走,或如砂龍(Ammosaurus)和禽龍(Iguanodon)可以在雙足和四足間自由轉換。無論體型大小,恐龍對陸地生活的適應性堪稱卓越。
大小
儘管目前證據不全,但是作為整體,恐龍的形體很大。即使以恐龍的標準來看,蜥腳亞目也是其中的巨無霸。在漫長的恐龍時代,即使是體型最小的蜥腳亞目也要比它的棲息地內的其他動物要大,而最大的蜥腳類則比任何曾經在地球上行走過的動物都要大出幾個數量級。巨型史前哺乳動物如巨犀和猛獁在巨型蜥腳亞目動物前不值一提,僅有少數現代的海洋生物接近或超過它們的體型:最為人熟知的是藍鯨,大約可以達到190000公斤和33.5米長。
然而,大部分的恐龍要比這小得多。現有的證據表明,恐龍的平均大小在三疊紀、侏羅紀早晚期和白堊紀都不斷變化。根據古生物學家比爾·埃里克森(Bill Erickson)的研究,恐龍的體重中間值預計在500公斤到5噸之間。一項對於63種恐龍的研究得出的平均值大於850公斤,大約是一隻灰熊的重量;而中間值將近2噸,約為一頭長頸鹿的體重。這些數據與現代哺乳動物形成強烈的對比,哺乳類的平均值僅為863克,相當於一隻大一點的齧齒動物。最小的恐龍也比現代2/3的哺乳類要大,恐龍中的絕大部分都大過98%的現存哺乳類。
最大和最小的恐龍
只有很小比例的動物最後會成為化石保存下來,況且絕大部分的化石都仍埋藏於地底。只有極少數的已被發現的樣本保留有完整的骨骼,而其中保存有皮膚和其他軟組織痕跡的則更為稀有。通過與相近的了解較多的物種比較骨骼的大小及形態來重建一副完整的骨架是一個藝術創作的過程,而重塑肌肉和器官則更像是猜謎了。一句話就是,科學家可能永遠無法確定最大和最小的恐龍。
從現有的狀況較好的骨架來看,最高和最重的恐龍是腕龍(Brachiosaurus brancai),又稱長頸巨龍(Giraffatitan)。它的遺骸在1907年至1912年間發現於坦尚尼亞。從多具大小相近的個體中取出不同部位的骨骼最終拼湊出現展示於柏林洪堡博物館的骨架模型,該模型高12米,長22.5米,預期活體的重量在30000到60000公斤之間。最長的恐龍是27米長的梁龍(Diplodocus),1907年發現於美國懷俄明州展示於匹茲堡的卡內基自然歷史博物館。
以上這些當然都是巨大的恐龍,但是對它們的所有的了解都是基於一丁點碎亂的化石而來。大部分的已被記錄的巨型草食性品種都是在1970年代後被發現的,包括沉重的阿根廷龍(Argentinosaurus),預測體重在80000到100000公斤之間;最長的是40米長的超龍(Supersaurus);最高的,18米的波塞東龍(Sauroposeidon),可以一直夠到6層樓的窗口。而易碎雙腔龍(Amphicoelias fragillimus)可能是它們中最長,僅稱「可能」是因為我們對它的全部了解都來自於1878年對於一片脊椎的神經弓化石的描述,該化石現已遺失。從當時對該化石的圖釋推斷,它有可能達到58米長和120000公斤重,在重量上僅次於罕為人知的巨體龍(Bruhathkayosaurus),後者的體重可能達到175000到220000公斤。其他的巨型食肉類有南方巨獸龍(Giganotosaurus),馬普龍(Mapusaurus),霸王龍(Tyrannosaurus rex)和鯊齒龍(Carcharodontosaurus)。
不計現代鳥類(如吸蜜蜂鳥)的話,最小的恐龍體型相當於烏鴉或者雞。獸腳亞目的小盜龍(Microraptor)和小馳龍(Parvicursor)體長都在60厘米以下。
恐龍的演化
恐龍與牠們的初龍類在三疊紀中到晚期分開演化,接近2億3000萬年前,大約是二疊紀-三疊紀滅絕事件後約2000萬年,該次滅絕事件消滅了接近95%的地球生物。 [1][2] 對於早期恐龍始盜龍的放射線定年法檢驗,證實始盜龍生存於中三疊紀。古生物學家認為始盜龍的外表類似所有恐龍的共同祖先; [3] 如果屬實,則顯示最早的恐龍應該是種小型、二足掠食者。 [4] 在阿根廷的中三疊紀地層所發現的原始、類似恐龍的鳥頸類初龍,例如Marasuchus與Lagerpeton,也支持這個說法;已出土的化石證據顯示這群動物都為小型、二足掠食者。
原始恐龍的第一次適應演化發生於三疊紀;各種恐龍快速地演化出不同的特化特徵,並發展出不同的體型大小,佔據者不同的生態位。在恐龍佔優勢的侏儸紀與白堊紀期間,幾乎所有身長超過1公尺的陸地動物皆為恐龍。
白堊紀-第三紀滅絕事件發生於白堊紀末期,接近6500萬年前,造成所有恐龍的滅絕,以及鳥類的崛起。但仍有其他雙弓動物在滅絕事件中存活下來。
科學分類
主條目:恐龍分類表
恐龍與現代鳥類、鱷魚都屬於初龍類。初龍類的頭顱骨擁有兩個窩孔,稱為顳顬孔,以提供顎部肌肉附著處。大部分爬行動物(真爬行動物),以及鳥類,都屬於雙弓動物;哺乳類與似哺乳爬行動物擁有一個顳顬孔,合稱單弓動物;烏龜與早期的副爬行動物,沒有顳顬孔,則屬於無弓動物。
恐龍與其他初龍類擁有許多生理構造上的特徵,例如:牙齒位於齒槽中,而非直接從顎部骨頭延伸。在初龍類中,恐龍的最顯著特徵是牠們的步態。恐龍的後肢直立於身體下方,而蜥蜴與鱷魚的四肢則是往兩側攤開。所有的恐龍皆為陸地動物。
有許多型態的爬行動物與恐龍生存在同一時期,包含:蛇頸龍目與翼龍目。牠們普遍被認為是恐龍,但並不正確。蛇頸龍目是恐龍的遠親;而翼龍目則是在三疊紀時期與恐龍分開演化。
恐龍常被認為是總目,或是未定位的演化支。恐龍總目以下分為兩大目:蜥臀目和鳥臀目,以其骨盆結構來區分。蜥臀目意為「蜥蜴的臀部」,骨盆型態比較接近早期的恐龍,包括:二足、肉食性的獸腳亞目;長頸部、草食性的蜥腳形亞目。鳥臀目意為「鳥類的臀部」,大部分為四足草食性動物。某些蜥臀目大約在侏儸紀時期演變成為鳥類的祖先(雖然鳥臀目也擁有類似鳥類的骨盆結構,但是這是趨同演化的結果)。
答案在恐龍的演化!!