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古生物知識(shí)
菊石
菊石是軟體動(dòng)物門(mén)頭足綱的一個(gè)亞綱，是已絕滅的海生無(wú)脊椎動(dòng)物，生存于中奧陶世至晚白堊世。它最早出現(xiàn)在古生代泥盆紀(jì)初期（距今約4億年），繁盛于中生代（距今約2.25億年），廣泛分布于世界各地的三疊紀(jì)海洋中，白堊紀(jì)末期（距今約6500萬(wàn)年）絕跡。因?yàn)楸砻嫱ǔ＞哂蓄?lèi)似菊花的線紋而得名。
菊石是由鸚鵡螺進(jìn)化而來(lái)，屬于頭足類(lèi)動(dòng)物，即運(yùn)動(dòng)器官在頭部的動(dòng)物。說(shuō)到鸚鵡螺與菊石的關(guān)系，我們就不得不感概大自然的神奇：菊石雖然早已滅亡，但是鸚鵡螺作為它的祖先至今仍然生存于深海之中。菊石的結(jié)構(gòu)也與鸚鵡螺相似，體外有一個(gè)硬殼，它內(nèi)部分為隔壁和氣室兩部分，通過(guò)氣室排水或吸水作用來(lái)控制自身升降。菊石殼體的大小差別很大，一般的殼的直徑只有幾厘米或者幾十厘米，最小的僅有一厘米；最大的比農(nóng)村的大磨盤(pán)還要大，可達(dá)到2米。我們館中出口處也展示了一塊直徑在1米左右的非洲菊石。菊石同樣也是一種游速不快、運(yùn)動(dòng)連貫性很差的動(dòng)物。閩、臺(tái)一代民間認(rèn)為菊石可以轉(zhuǎn)運(yùn)、行氣，給人帶來(lái)好運(yùn)氣、好風(fēng)水，多喜收藏，室內(nèi)成對(duì)擺放。不過(guò)菊石總體產(chǎn)量還是很大的，它的科研價(jià)值勝過(guò)收藏價(jià)值。
菊石是推算巖石年代最有用的化石。利用菊石，專(zhuān)家可以將地質(zhì)年代劃分精確到50萬(wàn)年。如果你認(rèn)為地球的年齡為46億年，那么50萬(wàn)年就是非常短的時(shí)間段。侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)的大部分時(shí)期，就是利用菊石以此種方法劃分的。菊石化石分布地很廣——發(fā)現(xiàn)相同種類(lèi)化石的地點(diǎn)可能相隔數(shù)千英里。這是因?yàn)樵谫_紀(jì)，泛大陸開(kāi)始分裂，給菊石散布到全世界提供了航道。
尾羽龍
尾羽龍生存在早白堊世，身長(zhǎng)約1米，如火雞般大小，它的前肢短且呈翼狀，上面長(zhǎng)滿(mǎn)大片華麗的羽毛，尾巴上也長(zhǎng)有羽扇。另外，全身則遍布絨毛狀的短毛。羽毛并不是用來(lái)飛行，而是用來(lái)保持體溫和吸引異性的。尾羽龍屬于竊蛋龍類(lèi)。竊蛋龍類(lèi)是外形奇特、身披羽毛的一類(lèi)恐龍。雖然它們是從肉食性的獸腳類(lèi)演化而來(lái)，但這類(lèi)恐龍卻是雜食性或植食性的。關(guān)于尾羽龍還有一個(gè)故事：美國(guó)的前總統(tǒng)克林頓先生曾經(jīng)想要來(lái)我們中國(guó)，他在會(huì)議上手中拿了一本雜志，雜志封面的圖片就是尾羽龍，他想用這個(gè)說(shuō)明我們中國(guó)不僅有歷史，還有文化。
尾羽龍的發(fā)現(xiàn)在世界上首次為長(zhǎng)期以來(lái)懸而未決的鳥(niǎo)類(lèi)羽毛起源問(wèn)題的研究提供了重要信息，使我們對(duì)羽毛的起源和早期演化的研究第一次建立在化石證據(jù)的基礎(chǔ)上。這些發(fā)現(xiàn)表明羽毛的最初功能并非飛行，而是保暖或者吸引配偶等，羽毛不能再作為鑒定鳥(niǎo)類(lèi)的特征，羽毛發(fā)生在鳥(niǎo)類(lèi)出現(xiàn)之前。以后如果我們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)羽毛的動(dòng)物化石，必須仔細(xì)觀察它的骨骼形態(tài)，才能確定它屬于鳥(niǎo)類(lèi)還是肉食類(lèi)恐龍。因?yàn)�，長(zhǎng)羽毛的動(dòng)物未必是鳥(niǎo)類(lèi)，它有可能是一個(gè)長(zhǎng)著羽毛，棲息于地面上的肉食類(lèi)恐龍。
顧氏小盜龍
顧氏小盜龍由于四肢都長(zhǎng)有鳥(niǎo)類(lèi)飛行所需的飛羽，所以也被稱(chēng)作“四翼恐龍”。小盜龍生存于早白堊世，是已知最小的恐龍之一，和鴿子差不多大小。這種恐龍全身覆蓋著羽毛，靠把四肢張開(kāi)像兩對(duì)翅膀一樣在樹(shù)林之間滑翔。小盜龍是馳龍類(lèi)的一種，同屬肉食性恐龍，它不是鳥(niǎo)類(lèi)。和鳥(niǎo)類(lèi)不一樣之處就是，它有牙齒和尾椎，前肢上還長(zhǎng)有大爪子。但化石上也清晰地顯示有飛羽的印痕，這說(shuō)明羽毛并非鳥(niǎo)類(lèi)所特有，在恐龍身上也會(huì)發(fā)現(xiàn)。小盜龍的尾巴末端是菱形的尾扇，上面長(zhǎng)有羽毛。有可能是在飛行過(guò)程中保持平衡的。由于它的后肢上長(zhǎng)長(zhǎng)的羽毛在奔跑行走時(shí)會(huì)很礙事，因此小盜龍一般只呆在樹(shù)上。
顧氏小盜龍是目前發(fā)現(xiàn)的第一批會(huì)飛的恐龍。對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)飛行起源這個(gè)謎，一百多年來(lái)學(xué)術(shù)界一直存在著兩大推斷：“樹(shù)棲起源說(shuō)”和“地棲起源說(shuō)”。這個(gè)問(wèn)題至今仍然存在著爭(zhēng)議。“樹(shù)棲假說(shuō)”，即鳥(niǎo)類(lèi)的祖先棲息在樹(shù)上，借助于羽毛，它們能從樹(shù)“滑翔”下來(lái)，逐漸進(jìn)化出了主動(dòng)飛行的能力。另外一種“地棲假說(shuō)”，這一理論認(rèn)為鳥(niǎo)類(lèi)的祖先生活在地上，它們肢體上的羽毛有助于行動(dòng)，幫助捕食或者逃避捕食者。經(jīng)歷了一個(gè)高速奔跑的階段之后，最終演化出飛行的本領(lǐng)。通過(guò)仔細(xì)研究“顧氏小盜龍”等帶羽毛恐龍的化石標(biāo)本。徐星博士認(rèn)為，“顧氏小盜龍”的發(fā)現(xiàn)為“樹(shù)棲起源滑翔說(shuō)”提供了最直接的化石證據(jù)。
三葉蟲(chóng)
三葉蟲(chóng)是最有代表性的遠(yuǎn)古動(dòng)物，距今5.6億年前的寒武紀(jì)就出現(xiàn)，5億～4.3億年前發(fā)展到高峰，至2.4億年前的二迭紀(jì)完全滅絕，前后在地球上生存了3.2億多年，可見(jiàn)這是一類(lèi)生命力極強(qiáng)的生物。在漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河中，它們演化出繁多的種類(lèi)，有的長(zhǎng)達(dá)70厘米，有的只有2毫米。三葉蟲(chóng)橫向分為頭、胸、尾三部分，縱向分為中間的中軸和兩邊的肋葉，由于橫向和縱向都分為三部分，因此取名為三葉蟲(chóng)。
三葉蟲(chóng)為雌雄異體，卵生，個(gè)體發(fā)育過(guò)程中經(jīng)過(guò)多次周期性蛻殼，形態(tài)變化很大。一般劃分為3個(gè)階段：幼蟲(chóng)期、分節(jié)期、成蟲(chóng)期。三葉蟲(chóng)與珊瑚、海百合、腕足動(dòng)物、頭足動(dòng)物等動(dòng)物共生。大多適應(yīng)于淺海底棲爬行或以半游泳生活，還有一些在遠(yuǎn)洋中游泳或遠(yuǎn)洋中漂浮生活。生活習(xí)性的不同決定著其身體構(gòu)造各異。三葉蟲(chóng)的生活習(xí)性是多種多樣的，化石中最多的一類(lèi)是保存在石灰?guī)r或頁(yè)巖中，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)它們大多生活在淺海底或游移于淤泥之上。它們有的稍能游泳，有的隨水漂流。
三葉蟲(chóng)滅絕的具體原因不明，但是志留紀(jì)和泥盆紀(jì)時(shí)期兩腭強(qiáng)大，互相之間由關(guān)節(jié)連接的鯊魚(yú)和其它早期魚(yú)類(lèi)的出現(xiàn)與同時(shí)出現(xiàn)的三葉蟲(chóng)數(shù)量的減少似乎有關(guān)。三葉蟲(chóng)為這些新動(dòng)物可能提供了豐富的食物。
此外到二疊紀(jì)后期時(shí)三葉蟲(chóng)的數(shù)量和種類(lèi)已經(jīng)相當(dāng)少了，這無(wú)疑為它們?cè)诙B紀(jì)——三疊紀(jì)滅絕事件中滅絕提供了條件。此前的奧陶紀(jì)——志留紀(jì)滅絕事件雖然沒(méi)有后來(lái)的二疊紀(jì)——三疊紀(jì)滅絕事件那么嚴(yán)重，但是也已經(jīng)大大地減少了三葉蟲(chóng)的多樣性。
海百合
海百合是一種始見(jiàn)于石炭紀(jì)的棘皮動(dòng)物，生活于海里，具多條腕足，身體呈花狀，表面有石灰質(zhì)的殼，由于長(zhǎng)得像百合花，人們就給它們起了海百合這么個(gè)植物的名字。海百合的身體有一個(gè)像植物莖一樣的柄，柄上端羽狀的東西是它們的觸手，也叫腕。這些觸手就象蕨類(lèi)植物的葉子一樣迷惑著人們認(rèn)為它們是植物。事實(shí)上，它并不是植物，而是一種古老的無(wú)脊椎動(dòng)物，在幾億年前，海洋里到處是它們的身影。
這些珍貴的海百合化石在地下沉睡了兩、三億年，如今依然栩栩如生，恰似國(guó)畫(huà)大師筆下綻放的百合花。在幾億年前，海洋里到處是它們的身影。完整的海百合由冠、莖、根三部分組成。構(gòu)成冠部的萼和腕，如同美麗花朵的花萼和花瓣一樣，是海百合的主體部分，它主要生活在海底和海木樁上。它吃食的方法很特別，是依靠類(lèi)似花一樣的觸手在搖曳的過(guò)程中過(guò)濾水中的微生物和浮游生物來(lái)吸收營(yíng)養(yǎng)維持生命的。
古生代和中生代的海百合，大多在淺海底棲。海百合類(lèi)最早出現(xiàn)于距今約4.8億年前的奧陶紀(jì)早朝，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期中，曾經(jīng)幾度（石炭紀(jì)和二疊紀(jì)）繁榮。其屬種數(shù)占各類(lèi)棘皮動(dòng)物總數(shù)的三分之一，在現(xiàn)代海洋中生存的尚有700余種。
孔子鳥(niǎo)
孔子鳥(niǎo)（Confuciusornis，或根據(jù)拉丁文音譯作孔夫子鳥(niǎo)）是一種古鳥(niǎo)屬，化石遺跡在中國(guó)遼寧省北票市的熱河（即四合屯和李八郎溝等白堊紀(jì)時(shí)期的沉積巖）中發(fā)現(xiàn)。在已公開(kāi)的化石標(biāo)本中，孔子鳥(niǎo)的骨骼結(jié)構(gòu)十分完整，并有著清晰的羽毛印跡。這一切使得孔子鳥(niǎo)成為最出名的中生代鳥(niǎo)。根據(jù)出土地點(diǎn)的地質(zhì)形成史推斷，這種鳥(niǎo)生活在距今約1.25億年到
1.1億年，即西方學(xué)者所稱(chēng)的白堊紀(jì)早期或中國(guó)學(xué)者所稱(chēng)的晚侏羅紀(jì)�？鬃峪B(niǎo)是目前已知的最早擁有無(wú)齒角質(zhì)喙部的鳥(niǎo)類(lèi)。
孔子鳥(niǎo)的形態(tài)與德國(guó)的始祖鳥(niǎo)有許多相近的特征，例如，頭骨沒(méi)有完全愈合，肱骨比橈骨長(zhǎng)，手上長(zhǎng)有3個(gè)帶爪的指，等等�？鬃峪B(niǎo)的個(gè)體與雞的大小相近，上下頜沒(méi)有牙齒，有一個(gè)發(fā)育的角質(zhì)喙嘴；它的脊椎骨退化，胸骨發(fā)育，尾巴很短。從進(jìn)化角度來(lái)看，孔子鳥(niǎo)的形態(tài)特征比始祖鳥(niǎo)顯得進(jìn)步，生活時(shí)代也應(yīng)該比始祖鳥(niǎo)晚。
孔子鳥(niǎo)的化石樣品在羽毛上顯示了樣品差異：大概5到10%的樣品顯示有一對(duì)長(zhǎng)的尾羽。很多研究人員相信這是性別特征。如果這一觀點(diǎn)成立，孔子鳥(niǎo)就是最早的兩性異形鳥(niǎo)類(lèi)。這種兩性異性在行為學(xué)上有著很多可能性：首先存在擇偶，來(lái)自其中一別性的個(gè)體會(huì)觀察異性的羽毛。如果有長(zhǎng)尾羽的是雄性的話(huà)，根據(jù)上面提到的性別比例失調(diào)，可能出現(xiàn)一夫多妻制現(xiàn)象。但是，若雄性參與護(hù)幼活動(dòng)，例如保護(hù)雛鳥(niǎo)等，這種制度有其經(jīng)濟(jì)性的一面。這種羽毛上的差別提示，早在下白堊紀(jì)的鳥(niǎo)類(lèi)，就可能有復(fù)雜的社會(huì)行為。
中華龍鳥(niǎo)
中華龍鳥(niǎo)生存于距今1.4億年的早白堊世。1996年在中國(guó)遼西熱河生物群中發(fā)現(xiàn)它的化石。開(kāi)始以為是一種原始鳥(niǎo)類(lèi)，定名為“中華龍鳥(niǎo)”，后經(jīng)科學(xué)家證實(shí)為一種小型食肉恐龍。中華龍鳥(niǎo)生存在早白堊世，是一種行動(dòng)敏捷的小型掠食者一獵食小動(dòng)物為生。它的最初骨架大小有1米左右，前肢粗短，爪鉤銳利，利于捕食，后腿較長(zhǎng)，適宜奔跑，全身還披覆著一至原始絨毛，起到了保溫的作用。其牙齒內(nèi)側(cè)有明顯的鋸齒狀構(gòu)造，頭部方骨還未愈合，有四個(gè)頸椎和13個(gè)脊椎，尾巴幾乎是軀干長(zhǎng)度的兩倍半，相對(duì)身體的比例來(lái)說(shuō)，中華龍鳥(niǎo)的尾巴是所有肉食性恐龍中最長(zhǎng)的。屬于獸足類(lèi)科。
中華龍鳥(niǎo)化石發(fā)現(xiàn)于中國(guó)遼西北票上園鄉(xiāng)。中華龍鳥(niǎo)的脊柱和體表有著流蘇一樣的纖維狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有可能是羽毛的前身，它沒(méi)有飛翔功能，主要是保護(hù)皮膚和體溫。中華鳥(niǎo)龍化石的發(fā)現(xiàn)是近100多年來(lái)恐龍化石研究史上最重要的發(fā)現(xiàn)之一，不僅對(duì)研究鳥(niǎo)類(lèi)起源，而且對(duì)研究恐龍的生理、生態(tài)和演化都有不可估量的重要意義。當(dāng)大批恐龍?jiān)谥猩砥谙嗬^退出歷史舞臺(tái)時(shí)，人們相信，這種稱(chēng)霸一時(shí)的爬行動(dòng)物已經(jīng)徹底完結(jié)了。其實(shí)，恐龍并沒(méi)有絕滅，它們中的一支或幾支，正試圖離開(kāi)陸地向空中發(fā)展。
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