“船帆”引发的谜案

“船帆”引发的谜案

异齿龙是25 000多年前的一类似哺乳爬行动物,属盘龙目。它的特征是,脊椎骨的棘从颈部直到尾部都强烈伸长,在背部中央达到最大高度。这些棘上肯定蒙着一层皮膜。形成一种纵行的“船帆”。

这种“船帆”是干什么用的呢?曾经有好几种推测。

早在发现盘龙化石的柯普(1840—1896)认为:这种“船帆”是动物用来乘风破浪、漂洋过海的装置。这意见遭到哈佛大学罗美尔教授的坚决反对。他认为:盘龙类根本不可能有很高的智慧去操纵这种“船帆”。如果一条船从前到后装上这么一面僵硬的帆,那它就很容易向旁边漂去。这种动物即使有深入水下的“龙骨”,它也可能被大风吹得肚皮朝天。

有人认为这种“帆”是一种保护装置,这也是不可靠的。如果像另一类盘龙——楔齿龙那样具备稍高的棘突,还可以设想那是用作强大的颈肌和背肌的附着点的,就像现代的牛似的。可是像异齿龙这样过分伸长的“帆”,又能起多少保护作用呢?

也有人猜想它是一种伪装,使这种动物能够躲藏在植物丛中,这也没什么道理。正如罗美尔批评的:如果根本就没有这些棘,躲藏起来岂不更方便些吗?

那么它也许是一种心理上的武器吧!使这些动物看上去又大又怪,以此吓退侵犯它的敌人,就像我们现在还能看到的很多动物,当敌人侵犯的时候,竖起羽、毛像棘那样。可是异齿龙的棘却是一直竖在那儿的,所以这种说法也不能令人信服。

还有一种说法是伟大的古生物学家奥斯本(1857—1935)提出来的。罗美尔常常回忆起年轻时代的这件事:有一次,奥斯本问他,是不是注意到异齿龙与楔齿龙非常相似。奥斯本说:“它们太相似了,不同的只是异齿龙有帆状结构。”接着他又问罗美尔是否考虑过:它们是同一种动物,异齿龙是雄性个体而楔齿龙是雌性个体。罗美尔回答道:“您想得真妙啊,怪不得它们会绝灭哩!因为所有雄性都住在得克萨斯州,而所有雌性都住在新墨西哥州。早在二叠纪的时候,两州之间还隔着一片辽阔的海洋。”

许多年以后,罗美尔认真地考虑了这个问题。他设想在这面“帆”上布满着丰富的血管,当它迎着太阳光的时候,能够把辐射热吸收进血流之中,并随即循环到全身。当它要切断热源的时候,它只要掉转身子,用头或尾端朝着太阳就行了。它甚至还可以利用这面“帆”把身体内部的热辐射出去。

最近,雷丁大学应用物理学系的两位科学家,彻里·布拉姆韦尔夫人和彼得·费尔格特教授,对异齿龙的“帆”作了一些计算,以便检验罗美尔的理论。他们发现:一只大型的异齿龙要是有一面“帆”的话,它只需要80分钟就可以使自己的体温从26℃的最低温度上升到32℃这样一个活跃的温度。反之,如果没有帆状结构,要升到32℃,就要花205分钟。

当其他的动物由于头天夜晚的寒冷仍处于昏睡之际,对于一种食肉动物来说,上面说到的那种活跃状态显然是大有好处的。他可以利用这种机会起个早,很方便地给自己抓一条仍在睡觉的四脚蛇当早点吃。相反地,异齿龙在白天的高气温里,又能够或多或少地随意控制自己的体温,具有迅速散发体热的能力,这也一定有很大的好处,因为其他爬行动物在耐不过酷热的时候,可以躲藏到阴凉的树丛里,而像异齿龙这样的庞然大物,就很难找到藏身之处了。

这种动物或许还有随意控制血液进入帆状结构的能力,在夜间限制血液流入帆状结构,就可以减缓热量散发的速度。它们或许能够通过神经系统或者内分泌的调节,来控制帆状结构表皮颜色的变化。因此,当它们需要热量的时候,就使皮肤的颜色变暗,这样就可以吸收较多的热量进入血流;当它们需要降低体温的时候,帆状结构的皮肤就变成白色,把可见光线全部反射回去,甚至能够把光谱里的红外线也反射回去。

总之,由于有了这种帆状结构,异齿龙就能够比那些无此结构的竞争者和被捕食者,在每天24小时里有长得多的活动时间,也使异齿龙在相当长的地质时期中相当成功地生存着。

尽管有这么多优越的地方,它们还是在二叠纪的中期全部绝灭了。取代盘龙类的是兽孔类,它们并存了一段时期。兽孔类虽然没有帆状结构,但有更合适的生活环境,或者体内有较好的控制体温系统,而不再需要那种笨重的外部器官。仍然能够达到最大活动量,使它成功地生存了3500万年。