没有哪种生物能像恐龙那样统治地球
但是恐龙的故事中 却包藏着一个巨大的谜团
那就是它们如何称霸世界
自从第一块恐龙化石发现之时
这个问题便一直 使科学家们感到困惑不解
现在，科学家们正堪察一处位于阿根廷偏远地区的 新的化石场，这个不寻常的地方或许能给出答案
这非常非常有可能， 这些恐龙能告诉我们
关于恐龙整个进化过程的故事
现在科学家们或许可以开始填补
我们关于恐龙认识中的巨大空白
它们如何从卑贱的生物开始， 一步步成为世界的主宰
侏罗纪之谜
在阿根廷，一群科学家 正为长途探险做着准备
这趟旅程将把他们带回过去
到达一个科学家们 完全不知晓的陌生世界
那个世界中藏着一把钥匙， 将能开启非凡的恐龙进化时代的大门
他们的目的地是 巴塔哥尼亚荒原的中心地带
他们希望在此找到线索
以填补恐龙故事中的巨大黑洞
在这里有一个地点， 我们对它那个时代所知甚少
我们希望它能帮我们 拼出一幅大拼图
关于恐龙纪元的黑暗年代
这是一趟世界上所有恐龙专家 都渴望经历的时光之旅
因为这趟旅程很有可能最终解开 恐龙如何称霸世界的谜团
1亿5千万年前， 地球是恐龙主宰的星球
科学家们称这个时期为晚侏罗世
从许多方面来讲，晚侏罗世 都可以算是恐龙的黄金时期
各种各样的恐龙种类非常之多
食肉恐龙、植食恐龙、有盔甲的恐龙
世界各地都能见到这些恐龙
可是它成为恐龙的黄金时代 并不只是因为种类繁多
晚侏罗世还是巨龙的时代
我们发现了体型极其庞大的恐龙
有40英尺高的植食恐龙
有重达50～60吨的恐龙
所以那时有许多巨型恐龙， 它们遍布世界各地
不过恐龙刚登场时可不是这样
在5亿年前的早侏罗世， 它们非常不同
恐龙的种类数非常少
它们是长相比较原始的恐龙
与晚侏罗世的那些恐龙相比
这些动物就相形见绌了
我们没有见到与这个时期一样的 体型、模样和多样性
与我们后来见到的那些相比， 这些动物显得很不起眼
没有什么能解释这些早期恐龙 如何壮大并多样化
成为长久以来地球上的霸主
因为某些原因， 早侏罗世的原始恐龙
最终变成了晚侏罗世 那些令人称奇的生物
那么，究竟是什么原因呢
寻找这些巨兽的根源 是一件很复杂的事
事实上，寻找它们根源这种事
过去200年来一直都 有古生物学家在尝试
这是很困难的事
所有科学家都知道 使恐龙发生改变的事件
发生在4亿年前的中侏罗世
可是中侏罗世的化石非常匮乏
让人感到沮丧的是，中侏罗世 好像不肯揭开它的神秘面纱
所以那时发生了什么几乎无从得知
几十年来
科学家们一直希望找到一处地点， 能解开这个古生物学黑洞的秘密
那里必须有一些很特别的东西
最理想的情况是我们能 找到中侏罗世的化石场
不仅有恐龙化石， 而且要有大量的恐龙化石
要有足够多的动物， 不仅能推想当时的场景
而且可能有些动物会使你 觉得你的解释是对的
一块骨骼是没有用的
这个中侏罗世“窗口” 必须包含恐龙之外的东西
我们还需要与恐龙一起生活的 其它动物的化石
而且不仅只是动物
我们还想找到植物，这样就能 试着推想当时周围的环境
这些动物可能吃些什么
然后开始构建，怎么说呢， 整个生态系统的场景
所以我们不光只是拼凑 中侏罗世的恐龙进化历程
我们还能设想当时 整个生态环境的变化过程
可是经过数年的搜寻， 他们仍然没有找到理想的地点
没有了这把进化密钥， 中侏罗世依旧神秘莫测
研究恐龙的古生物学家们 迫切需要找到中侏罗世化石场
后来，阿根廷有了不寻常的发现
一位核工业工作人员正在 巴塔哥尼亚中心地带勘探铀矿
他的盖格计数器数值突然剧烈跳动
但是他挖出来的并不是铀矿
而是恐龙骨骼
骨骼具有放射性并不奇怪
当化石形成时这经常发生
真正令人惊奇的是这些放射性的 恐龙骨骼来自神秘的中侏罗世
而我们能看到的周围所有这些岩石 都属于同一地质年代
古生物学家Oliver Rauhut 得到了这个消息
他决定去那里看一看
巴塔哥尼亚的这片地区
有一些奇特裸露的中侏罗世岩石
也就是说我们首先很有可能找到
在全世界都非常非常 稀少的中侏罗世恐龙
有了它，我们就有希望拼出 一幅中侏罗世的全景图
找到一只恐龙并不足以 解开中侏罗世之谜
他们不能肯定是否 还能找到更多的东西
更糟的是，这个地方太大了
于是Oliver很快组建了一支小分队， 开始在这片广大地区寻找骨骼
这是一项艰巨的任务
他们必须搜索 数千平方英里的荒凉沙漠
他们可能连续数周一无所获
不过Oliver很幸运
第一天他就找到了化石“金矿”
这是一块恐龙腿骨
更重要的是，它来自神秘的中侏罗世
看来放射性的恐龙并非只有一只
后来的10天，我们开始 有系统地在这里寻找
我们在这里找到了骨骼， 在那边找到了更多骨骼
我们深入这个地方，深入山谷， 找到了更多资料
而这只是第一座山谷
短短几周内，他的研究小组 发现了两只大型食肉恐龙的遗体
和不下于6只大型植食恐龙
他们终于发现了一个无比壮观的地方
一个中侏罗世恐龙墓地
后来事情越来越顺利
他们有了更多的发现
一些他们不曾指望 找到的中侏罗世化石
从奇怪的鱼类到会飞的爬行动物， 甚至还有植物
这太令人吃惊了， 就像是打开了潘多拉魔盒
跑出来各种各样的动物， 会飞的爬行动物、哺乳动物、鳄鱼等等
他们的化石收藏非常全面
甚至包括保存得十分精细的恐龙皮肤
这是一部中侏罗世时光机器
几乎重现了这个失落的 恐龙进化时期的整个生态面貌
它包含了他们要找的一切
就好像是有人挖出了 侏罗纪中期的圣杯
而人们正希望从它那里 得到这个难题的答案
最后，他们终于有机会了解 中侏罗世恐龙身上的真相
因为在此之前，科学家们只有 很少一些资料能证明他们的假设
但是所有这些假设都有一个共同点
它们都与地球史上发生过的 一次最重大的事件有关
因为在早期恐龙的时代
地球的面貌与今天截然不同
在侏罗纪初期，所有陆地板块
所有大陆都连在一起， 形成一块巨大的超大陆
当时它被一整片泛大洋包围
这块超大陆是早期恐龙的生存地
不过地球内部的巨大力量 正在发挥作用
这块大陆于侏罗纪开始分裂
我们今天熟知的世界诞生了
这是一次重大事件
科学家们从直觉上认为 它可能影响到恐龙的进化
这次超大陆的分裂
很可能导致了恐龙的多样化
但到底是怎么回事， 这就是我们要研究的
这场事件如何改变恐龙
数年来一直困扰着古生物学家
阿根廷的这片化石场 给了他们验证这些观点的机会
其中一种观点表现在 远离阿根廷的世界的另一头
线索来自拥有中侏罗世化石的 少数其它几个地点之一
约克郡
它的规模不及巴塔哥尼亚
但是Paul Wignall却很喜欢这里
他来到这片海滩已有数年
在此研究侏罗纪的海洋生物
我们在这里看到的是有趣的 侏罗纪海底生物“档案”
一群生活在1亿8千万年前的生物
这里包括了所有生活在 侏罗纪海底的典型物种
这里有各种各样的贝类， 比如这种生活在泥沙中
这种也是生活在侏罗纪的 典型贝类，叫做菊石
在海洋中自由自在地生活和游荡
这里包括了所有不同物种的化石， 表现出很高的多样性
这里的岩石布满了 侏罗纪海洋生物资源
但它并不是连续的
在这片远离悬崖的黑色地层中， 化石突然间不见了
正如你看到的， 如果你凿开这个地方
你会在这一点上发现戏剧性的变化
所有海底生物都不见了， 它们完全消失了
80%的海洋生物消失了
所有生物似乎都灭绝了
全世界各地都有同样的岩层 记录着同样的灾难
我们在约克郡海岸看到的这些地层， 实际上在全世界各地都有
如果我们跑到北美洲， 或是喜马拉雅，或是其它什么地方
我们可以看到同时期的岩层 也记录着同样的事件
这是一次剧烈事件， 它记录了侏罗纪的这次大灭绝
就在中侏罗世时期开始之前
地球上发生了一场大灭绝
起因很有可能是 超大陆分裂这样的大事件
它是地球史上最暴虐的时期之一
当时的火山爆发规模 大到无法想象的地步
它太剧烈了，级别比当今地球上 任何一次火山爆发都要高得多
数千平方公里的炽热熔岩
从裂缝中喷涌上来，覆盖了大片地表
而且不只是熔岩
火山爆发还喷出了数百万吨有毒气体
科学家们认为这些气体 将使海洋生物窒息
反过来说，这些死亡可能正是 恐龙伟大进化历程的开始
因为根据众所周知的进化论
大灭绝能对进化产生戏剧性的作用
灭绝事件对于当时 那些生物来说无疑是噩梦
但是从某种程度上， 进化能在那个时候进行大量尝试
因为当时竞争之类的因素少了很多
而大批新生物种，新生群落 就会在大灭绝之后纷纷出现
那么，大灭绝真的会导致 恐龙在中侏罗世发生剧变吗
它创造了一个没有竞争的世界
幸存者们得以在此 进化成各种新型恐龙
这似乎是完美的理论， 但关键问题是
是否有证据能证明 这场事件真的影响了恐龙
阿根廷是寻找答案的理想地点
首先，约克郡和巴塔哥尼亚的 岩层有许多显著的相似点
他们找到了中侏罗世 湖底生物的化石
他们发现岩石中的 一个特殊地层非常奇怪
这里有一条鱼，又是一条， 又是一条，又是一条
所以很多鱼一起埋在同一个地层中
这个地层埋有数百条鱼
它们都有同样的死状
每条鱼都扭曲着，蜷成一团
显然它们死得很惨
那么这是否就是大灭绝的证据呢
他们继续搜寻后发现
一些显著迹象表明这些鱼 的确死于火山爆发
可是后来的证据开始变得模棱两可
当Oliver的小组研究 陆地状况时，他们一无所获
没有证据表明灭绝事件影响了恐龙
不管是什么杀死了鱼， 并导致海洋中的大灭绝
它并没有影响到陆地生物
也就是说恐龙的进化 并非由大灭绝引爆
这种假设是错误的
这意味着科学家们必须找出其它原因
超大陆的分裂还关系到另一事件
它的强大作用也足以 改变恐龙的进化历程
因此他们开始关注另一种观点
气候变化
Judy Parish一辈子都在研究古气候
这就像是悬疑小说， 有点类似于侦探小说的情节
将各种各样的线索放在一起， 然后推理出古代世界的情形
关于超大陆的观点确实很吸引人
事实上它很有可能 对气候有很大的影响
所以我很有兴趣想看看这如何发生
耸立在美国科罗拉多河 两岸的壮丽悬崖
刚好形成于超大陆分裂之前
因此它们有合适的年份 以解开气候之谜
长期以来，地质学家都对 这段时期的气候状况感到奇怪
但在这些岩石中， 我们能找出气候的真实情况
Judy数年来都在破解这些埋在 2亿年古老岩石中的线索
但是她的发现却令人困惑不解
岩石中有古老河床形成的褐色地层
上面是湖泊泥渣形成的灰色地层
这两个地层证明了当时的湿润气候
但是在附近同样的地质结构中， 却存在着完全不同的岩层
石化沙丘
它是干旱气候的证据
这真是莫名其妙
可能一篇报导说这是沙漠
而另一篇报导却说这是热带雨林
都在同一个地方， 显然这两种说法都不正确
既然这些观点都不对
那我们要做的就是 找出这里的事实真相
同样地质条件下存在着 两种截然不同的情况
这确实是让人感到奇怪和好奇的事
随着Judy研究这些矛盾的事实
她意识到只有一种解释能解开谜团
当时这两种气候必然一起发生
即炎热的旱季和短暂而强烈的雨季
这就能解释为什么 河流和沙漠会在同一时期出现
这类气候有一个称谓
季风
Judy的观点是它不是 一般季风，而是超级季风
“季风”这个词来自阿拉伯语， 意思是季节
超级季风则是非常极端的气候
这类极端气候 ——从湿润多雨到酷热干旱
是超大陆的一大特点
必须提到一点， 这种强大无比的季风系的特点
表现为世界上大片地区 都有类似的气候
也就是说当时世界上的 环境并不是很多变
根据这种观点， 相同的世界造就了相同的动物
这也是早期恐龙种类很少的原因
只要超大陆不复存在， 很多情况就会发生变化
当然，后来的确发生了变化
随着超大陆的崩解， 原先封闭的内陆地区逐渐被水包围
Judy的观点是这将改变全球气候
不同的气候带创造了新的生态系统
新的生态系统意味着新的生物
如果Judy是对的
那就意味着这就是开启 中侏罗世恐龙盛世的钥匙
非常有可能的是，这类气候巨变
或者说是气候系统巨变影响到了 生物的进化，包括恐龙在内
所以找出动物进化是否反映了 气候变化是一件很有趣的事
那么，气候是否改变了进化密钥， 从而使恐龙发生剧变呢
直到阿根廷这次发现之前， 人们都无从得知
这也使得阿根廷这片富饶的 化石场成了世人关注的焦点
瞧这儿，它非常特别
看上去像是肋骨、 肋骨、肋骨、肋骨、肋骨……
由于他们发现了整个生态系统
他们便能从化石中找出气候线索
这个地方已在地下埋藏了亿万年
使他们得以了解气候如何 随着时间发生变化
第一条线索并非来自恐龙
而是来自发现鱼类化石的湖泊
这里有一种奇怪的化石，叫做叠层石
中侏罗世初期出现了 这种表现为叠层石的结构
像这样的叠层石是在特殊情况下
于中侏罗世早期形成于 占据大部分巴塔哥尼亚中心地区的湖泊中
叠层石由一种藻类建造
它们的兴盛依靠 既湿润又干旱的极端环境
例如超级季风气候
这与预料的情形一样
因为它发生在超大陆分裂之前
我认为中侏罗世的初始情况
和统治级的超级季风气候环境是一样的
“统治”意味着整个超大陆
突然，一切都开始改变
这些是球果化石
举个例子，你可以看到 这些漂亮完好的球果
保存在化石中，你甚至还能 看到里面的种子，小小的种子
这说明这类植物
在侏罗纪时期覆盖了 大部分巴塔哥尼亚地区
球果只生长在高大的针叶树上
这些大树保证了温暖湿润的环境
与超级季风气候完全不同
而且还不止这些
这是一株小型蕨类植物， 很可能生长在低矮的灌木丛中
这些低矮植物也是森林的一部分， 当然主要还是针叶树占主导地位
蕨类和松树的出现只能说明一种可能
这说明中侏罗世早期的 干旱环境变成了
中侏罗世晚期的湿润环境
随着超大陆的崩解
早期恐龙生活的炎热干旱的世界 逐渐被茂密葱郁的森林覆盖
原始恐龙们的世界改变了
接着，随着气候的变化
开始发生一连串连锁反应
茂密的森林为植食动物 提供了更多的食物
如果周围环境是茂密的植物
那么恐龙也必须发生适应性的改变， 以跟上植物变化的速度
而且它不仅只影响了植食恐龙
为了吃到植物，这些动物越长越大
如此一来，掠食者也必须 跟上植食动物进化的脚步
它们也必须变大
从某种意义上讲，整个中侏罗世 都在进行一场进化“军备竞争”
由此看来，气候变化似乎 直接关系到恐龙的进化
新的气候或许真的引发了 恐龙体型与种类的大爆炸
可是有些科学家却指出了 气候变迁理论中的缺陷
即使气候发生变化
那也不能说明恐龙必须发生改变
气候是一个重要因素
它显然影响了中侏罗世的恐龙
但是光凭一个因素 并不能达到这类结果
原因很简单，如果气候 对恐龙来说变得相当恶劣
它们就会动身迁徙
如果恐龙可以迁徙
那么它们就能走到任何地方， 去寻找它们最喜欢的气候和植被
就这点而言，气候变化并不足以 解释中侏罗世恐龙的转变
气候变化若想成为强大的进化动力
它还需要别的东西
自然屏障
如果恐龙被迫滞留
它们就必须进化以适应 环境变化，否则就会灭绝
迁徙是关键，如果阻断 大陆间的迁徙过程
设置屏障，不管是水还是山脉
那就能限定这块地界， 气候也能继续改变
那时对动物群落的影响才真正开始
科学家们意识到那道屏障 正好也在当时开始形成
超大陆的分裂还创造了别的东西
大西洋
中侏罗世诞生了一片新的大洋
隔开了今天的北美洲和南美洲
因为有了海洋
动物被隔离在新生大陆上
使得它们独自进化成许多种新的恐龙
科学家们称这一过程为地理分隔
但是地理分隔很难得到证明
直到现在我们都很难证明地理分隔 和中侏罗世恐龙多样性之间的联系
我们还没能找到一个地方 能充分说明这些过程之间的关系
但这只是在阿根廷这次发现之前
第一条地理分隔的线索 来自一个令人吃惊的发现
这一发现似乎与恐龙没有任何关系
我们正在找一些小骨骼
我们看到那些石头里有骨骼
所以我们耐心地敲碎石头
看看里面是不是有骨头或碎片
Rougier博士并非研究恐龙
他也不是在寻找植物
他的目标是一些更珍贵、 更难找的东西
研究恐龙的那些人认为 他们的工作非常繁重
但是我们要找的是小型哺乳动物
你要知道像这样的小动物
找起来更加困难， 它们可能被恐龙的骨骼埋住
而我们却要在现场辨认这么小的哺乳动物颚骨， 它们只露出这么小一点点，这真的非常困难
哺乳动物是侏罗纪时代的“灰姑娘”
它们像今天的老鼠一样小， 而且很可能是夜行动物
在这次发现之前， 它们的化石非常稀少
此前南美洲从未发现过 一种侏罗纪哺乳动物
我们都已经准备回家了， 大家都有点失望
因为连续四五天我们 都没能找到我们想要的东西
我看见一样小东西很像哺乳类的颚骨
但它那些部分并不能 完全说明它就是颚骨
可是当Rougier博士 仔细观察时，他看到了牙齿
他找到了一块颚骨， 它属于一种中侏罗世哺乳动物
这是我梦想的时刻
在场的人都非常高兴
我们后来把它带回到实验室
经过整整一个月 小心翼翼的标本准备工作
我们意识到它非常特别
有些东西出乎我们的预料
这实在太棒了
现在他要做的就是 把这只中侏罗世哺乳动物
和北半球的那些进行比较
如果他能找到这些化石间的重要区别
那么地理分隔就有了证据
他比较后发现
南美洲的哺乳动物显然 和北方的那些动物非常相似
可是当Rougier博士 更仔细地研究颚骨时
他有了一些发现
这是南美洲的颚骨，我们可以看到 在颚骨后面的这个部位有一个凹槽
南美洲的化石有一个小凹槽
它很不起眼
但是Rougier博士认为这就是关键
因为北半球的那些化石都没有这个凹槽
这些动物提供了自然证据， 北半球动物的颚骨与南半球动物是不一样的
这一次提供的或许是我们 在南美洲找到的唯一线索
这是唯一的标本
太奇妙了
正如颚骨显示的结果， 随着超大陆的分裂，南方大陆的哺乳动物
与北半球的哺乳动物开始分道扬镳
这就是地理分隔 开始于中侏罗世的证据
至少哺乳类是如此
那么是否也有关于 恐龙地理分隔的证据呢
为此，他们必须找到 中侏罗世各个时期的化石
我们需要大陆分裂前的恐龙化石
和大陆分裂后的恐龙化石， 我们在这儿找的就是这些
于是他们小心地挖出化石
用石膏包住它们，以免在 运回实验室的长途中受到损坏
之后，他们才开始分析研究
回到基地
Oiver开始研究他找到的 最完整的大陆分裂前的骨骼
如果地理分隔假说是正确的
那么它必然与北半球的近亲非常相似
它是中等体型的食肉恐龙
按照现在的标准来看， 它仍然是庞然大物
它的腿骨全长大约有5米
比当今最大的掠食动物 ——老虎还要长2倍
我们知道类似这种体型的恐龙 奔跑速度大概是40公里/小时
它非常像我们熟悉的北美洲异特龙
阿根廷的恐龙是后来称霸 晚侏罗世的掠食恐龙的先祖
最关键的是，它实质上 与北半球的恐龙是一样的
唯一的可能就是当时 南北方的恐龙能自由迁徙
根据我的初步分析
在南北半球的这些恐龙之间， 似乎并没有表现出明显的区别
这段时期差不多刚好 是在南北半球分裂之前
也就是南北美洲分离之时
一块大陆，一种食肉恐龙
这正是地理分隔理论预测的结果
但他们还得比较大陆刚分裂后的恐龙， 寻找地理分隔的相关证据
如果这一说法正确
那么南北恐龙之间 必然存在着一些不同点
但是由于大陆刚分裂不久
这些差异非常细小，很难被发现
一开始他们没能找到一点重要线索
最后他决定再次研究放射性的恐龙骨骼
它是所有化石中最年轻的
来自超大陆刚分裂之时
这块化石值得关注的原因是
我们认为它挖掘出来的岩层 比我们找到的其它化石的岩层都要年轻
有了这类化石， 我们就有希望找到问题的答案
南北半球的恐龙是否 真的沿着不同的轨道进化
于是Oliver开始研究
他系统地检测了化石
寻找与北方恐龙的任何一点微小差别
他进行了大量骨骼测量工作
然后用计算机程序 将它们与北半球化石进行比较
最后，他终于有了发现
它是在大腿骨上，也就是股骨
Oliver发现放射性的恐龙 股骨顶部有一个特别的隆起
而当它分析北半球恐龙的股骨时
却没有这个隆起
这就是他一直苦苦寻找的 微小的解剖学差异
这些动物的分析结果 表明陆地分离显然
对恐龙的多样化有着深远的影响
这一明显证据表明
南北方恐龙分别开始独自进化
这就是地理分隔的作用
这些只是阿根廷的最初发现
Oliver的工作可能还会衍生出 许多新的不同的研究内容
但它已经使我们窥见了
神秘的恐龙黑暗年代中可能发生的事
当世界在中侏罗世崩解之时， 恐龙也随即发生了剧变
由于海洋的入侵
恐龙们被彼此分隔
使得它们开始独自进化
新生大陆发展出了新的气候系统
这个多变的世界为恐龙 提供了许多新的机遇
各种各样的栖息地适合 各种模样和体型的恐龙
它们将在这个世界称霸将近1亿年