魚龍(已滅絕的海棲爬行動物)

魚龍(已滅絕的海棲爬行動物)

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魚龍(拉丁語學名:Ichthyosauria,來自希臘語ιχθυς,“魚”和σαυρος“蜥蜴”)是一種類似魚和海豚的大型海棲爬行動物。它們生活在中生代的大多數時期,最早出現於約2.5億年前,比恐龍稍微早一點(2.3億年前),約9000萬年前它們消失,比恐龍滅絕早約2500萬年。有些魚龍身體十分渺小,但還有些魚龍身體很大。

在三疊紀中期今天還未能確定的陸棲爬行動物逐漸回到海洋中生活,演化為魚龍,這個過程類似海豚和鯨的演化過程。在侏羅紀它們分布尤其廣泛。在白堊紀它們作為最高的水生食肉動物蛇頸龍取代。

基本介紹

  • 中文學名:魚龍
  • :脊索動物門
  • 亞門:脊椎動物亞門
  • :爬行綱
  • 亞綱:闊孔亞綱
  • 魚龍目
簡介,考古,起源,分類,繁殖,食物,溯源,演化,生活習性,形態特徵,分布,種群分類,1811年化石兩次被發表,化石,滅絕假說,延伸閱讀,公墓發現,化石,書本知識,

簡介

脊椎動物,古爬行動物,屬魚龍類。體呈紡錘形,外形似魚,四肢變成鰭腳,適於游泳,背鰭肉質,尾鰭上葉短,下葉長。頸極短,眼大,吻突出較長,牙齒尖銳。生活于海洋中。性兇猛,以動物為食。卵胎生。侏羅紀最繁盛。我國古生物學家在西藏珠穆朗瑪峰海拔4800米的高山上發現的“西藏喜馬拉雅魚龍”,是世界海拔最高的脊椎動物化石,證明該地區曾是一片汪洋大海。體長達10米,生活於三疊紀早期,在白堊紀滅絕了。
魚龍魚龍
古爬行動物名。外形像魚,生於海洋。四肢槳狀,適於游泳。眼大。嘴長,牙齒尖銳,肉食。卵胎生。於侏羅紀最繁盛。

考古

魚龍最早的描述是1699年在威爾斯發現的化石殘片。
1708年最早的脊椎
化石兩次被發表,懷疑為大洪水的遺蹟。1811年瑪麗·安寧在今天被稱為侏羅紀海岸萊姆里吉斯發現了第一具完整的魚龍化石。此後她相繼發現了三個具不同的化石。
1905年加利福尼亞大學的恐龍遠征隊在三疊紀是淺海的內華達州發現了25具化石。這些化石今天陳列在加利福尼亞大學的考古博物館中。其它化石今天依然埋在石床中,可以在奈伊縣的州立柏林魚龍公園裡被參觀。1977年內華達州將三疊紀的魚龍沙尼龍(Shonisaurus)定為州化石。內華達是唯一一個擁有一具完整的、17米長的沙尼龍的州。1992年一位加拿大魚類學家發現了至今為止最大的魚龍化石,它長23米。

起源

那時的海洋里還生活著一類短頭魚龍,它的頭短而粗,嘴裡長著幾排像紐扣似的牙,原來它是生活在海底靠吃軟體動物為生的魚龍。它用那紐扣般的牙齒,“咔吧”一下子就壓碎了軟體動物的殼,把裡面鮮嫩的肉一口吞到肚子裡。短頭魚龍頭雖然小,但個頭卻不小,它的四肢比同時代的其它魚龍都要長很多。有的短頭魚龍能長到10~14米,比起混魚龍來,它可是“彪形大漢”了。
魚龍
魚龍大家族中最常見的就是生活在1.5億年前的真魚龍了,我們常說的典型的魚龍就指的是它。它的身體為流線型,皮膚裸露,很適於在水中游泳。它長長的腦袋,鼻孔長在頭上方,嘴裡長滿了又尖又大的牙,最多可達200個。魚龍有兩隻大眼睛,還長著一種叫鞏膜環的保護眼睛的結構,這說明魚龍的視力很強。它的聽力也比其他爬行動物好。難怪有人夸它是“眼觀六路,耳聽八方”的海中霸王呢!魚龍是怎樣在大海中遨遊的呢?是像魚,還是像海豚?科學家告訴我們,它游起來更像現代的企鵝。幾年前,在英國的一個博物館地下的採石場裡,發現了一些魚龍化石,有脖子、前肢和尾巴。經過仔細的研究,發現魚龍是用前肢作“定向舵”,用大尾巴作推動器。如果它想緩慢遊動時,就用兩個前肢划水,如果要快速前進時,就使勁地搖動大尾巴,像箭一樣,划過水面,飛馳而去。
啊,一個小腦袋露出了海面,緊接著是一個細長的脖子,它游向了岸邊,爬上了岩石。它的身子又扁又平,四隻像海豹一樣的鰭腳又寬又有力,就是憑著它們,它爬上了岸邊的岩石。這個怪模樣的傢伙是誰?它是海洋里的又一個霸王——蛇頸龍。一個科學家形容它就像“一條大蛇穿在一隻烏龜身體內”。它可是一個兇殘的肉食者,不僅能吃魚類,有時還能捉住俯衝到海面捕食的翼龍呢!蛇頸龍在地球上一直生活了1.1億多年。世界各個海洋和大湖裡都留下了它們的身影。它們和最後一批恐龍一起在距今6500萬年的時候絕滅了。
魚龍(已滅絕的海棲爬行動物)
在儒勒·凡爾納的《地心遊記》中有魚龍與蛇頸龍相鬥的描寫,在電子遊戲半條命中有一種水下的外星動物被稱為魚龍。
中生代海洋中生存過的已絕滅的魚形爬行動物,歸類於爬行綱中的調孔亞綱。1821年,柯尼希認為它們是介於魚類和爬行類之間的動物,創立了魚龍 (ichthyo-saurus)這個詞。居維葉曾對魚龍有過較形象的描述:“魚龍具有海豚的吻,鱷魚的牙齒,蜥蜴的頭和胸骨,一樣的四肢,魚形的脊椎。”指出它們是一類古老的爬行動物。
1835年,布蘭維爾把魚龍作為一個獨立的綱(ichthyosauria),列入脊椎動物亞門。四年後,著名的英國古脊椎動物學家理察·歐文將魚龍和鰭龍類合併,作為一類,稱enaliasauria,包括兩個目:魚龍目蛇頸龍目。隨著魚龍化石的增加,魚龍的分類位置也不斷地得到重新認識。1956年,a.s.羅默將它們單獨列為一個目,歸於上孔類(parapsida),1968年,羅氏研究了北美晚白堊世的一個完整魚龍的頭骨構造。他將魚龍歸入調孔類。
魚龍的起源,當前尚缺少可靠的線索,已知最早的早三疊世晚期的化石,就已高度地特化。因此它們的祖先應出如今三疊紀以前。由形態構造推測,魚龍可能起源於杯龍類
魚龍(已滅絕的海棲爬行動物)
侏羅紀魚龍屬(ichthyosaurus)是典型的魚龍。它們的外形酷似一些大型快速游泳的魚類,紡錘形的身體,皮膚裸露,三角形的頭向前伸出似劍的長吻,嘴內長滿錐狀的牙齒,牙齒有迷路構造。在德國侏羅系的海相地層中盛產魚龍化石,保存情況非常好。在粘土板岩上,常從側方印出清楚的身體軟體部分,可清晰見到一個肉質的背鰭和尾部由一串下折的尾椎骨構成的上葉小,下葉大的倒歪形尾。魚龍的這一體現快速游泳的適應型式從三疊紀延續到白堊紀,僅有量的改變。例如它們的個體變大,歪形的尾鰭加大,前肢鰭腳變長。
魚龍類的身軀構造說明,它們完全失去了上陸的能力。關於魚龍的生殖方式,當前多認為屬卵胎生。這種推斷在德國符騰堡地區出土的魚龍化石得到證明。在保存完好的魚龍骨骼的腹腔部位,除了可以識別出它們的一些食餌,如頭足類、魚類外,還有魚龍的幼體,其中有的已墮落於泄殖腔之外。

分類

它的拉丁文原意就是魚形蜥蜴,它也確有魚一般的外形,不過它更象現代海洋中的另一類魚形哺乳動物——海豚。
魚龍(已滅絕的海棲爬行動物)
像海豚一樣,為了更好適應水中的生活,它的身體演化成最適合在水中游泳的流線型身體。它那用於在陸地上爬行的強壯的四肢,已經演化成用於在水中保持身體平衡 的纖弱的鰭狀肢,而那條長而細的尾巴則進化成一條短而強壯的尾鰭。它有肺並用肺呼吸,所以每隔一段時間魚龍便要到水面上來換換氣。更多的時候它在昏暗的深 海中獵食、嬉戲。它們是當時的海洋中最出色的獵手,一雙特大的眼睛,即使在昏暗的深海里,也能清楚的看到獵物細微的移動。獵物一旦被鎖定,它便左右來回快 速、有力地擺動強壯的尾鰭,象出膛的魚雷般飛快地射向獵物,那張狹長有力、長滿匕首般鋒利牙齒的巨口,可以輕而易舉地將任何獵物撕得粉碎。
最早的魚龍在三疊紀的早期便已出現,在此後的一億多年間,它們演化出一個龐大的家族,大的身長可達23 m,體重數十噸,小的僅有1—2 m。古生物學家根據肢骨構造的聯接關係將魚龍分為兩大類:寬足型和窄足型;它們共分為五個科。
歌津魚龍科(Utatsusauridae)
魚龍科(Ichthyosauridae)
蛇嘴魚龍科(Leptonectidae)
混魚龍科(Mixosauridae)
大眼魚龍科(Ophthalmosauridae)
薩斯特魚龍科(Shastasauridae)
狹翼龍科(Stenopterygiidae)
塊鰭魚龍科(Teretocnemidae)
前三科主要生存於三疊紀,是一些較原始的魚龍,後兩個科主要包括侏羅紀和白堊紀一些進步的魚龍。

繁殖

與其它返回海中的爬行類相比,魚龍已完全適應了在海洋中生活,它們纖弱的四肢再也不能將龐 大的軀體馱上海岸,也就意味著它們必須讓它們的卵在自己的體內孵化,並在海水中產下它們的小寶寶。有化石標本顯示,魚龍很可能象現代的鯨類和海豚一樣生 產,小魚龍也是尾巴先生出來的,直到頭從母親的生殖器中出來,小魚龍才被“觸發”第一次呼吸,這是為了避免小魚龍在生產的過程中窒息而死。

食物

根據有限的存留在魚龍化石的胃部的物質,可以分析出魚龍都吃些什麼。古生物學家發現魚龍化石體內常保存有一些 特別的東西,如骨骼、石頭等,後來經研究發現這些骨骼是頭足類動物的骨骼(已經滅絕的頭足類動物,大部分是箭石)。據此,部分古生物學家認為:頭足類是魚 龍的主要食物,除此之外,魚龍還吃魚和其他海洋動物。但是,也有學者提出:魚龍的形態一直是朝向追求高速度方面演化,如其主要以頭足類為食物,似乎與其演 化方向不協調,大部分魚龍應該是以其速度優勢,以捕食魚類為主的。在其捕食的魚類中,可能有以捕食頭足類為生的,當然,也不排除魚龍偶爾會捕食一些頭足類 動物。

溯源

人們發如今距今2.3億年前的遠古海洋里,就開始有魚龍了。在盛產茅台名酒的中國貴州省茅台地區,就發現了這種原始的魚龍——混魚龍。它頭長、脖子短,身體像如今的海豚。它們的四肢已變成善於游泳的鰭腳。魚龍是以海洋中的魚類、蚌類或其他脊椎動物為食的。混魚龍是整個魚龍家族中最小的一類,體長不到1米,最長的也只有2米多。
魚龍魚龍
從廣闊的海洋里鑽出一個尖尖的長鼻子的動物,它長得像如今的海豚,嘴長長的,裡面長滿了尖尖的牙齒。這種動物其實也是一種爬行動物,是一種在水中生活的爬行動物,就像現代的哺乳動物——鯨魚在水中生活一樣。這種動物的名字叫魚蜥,或者叫“魚龍”。你看,它的四肢適應水中游泳的生活已經變成非常結實的鰭狀,而且尾巴也變得像魚尾巴一樣了。魚龍的身體是流線型的,像魚一樣,但它不是魚,因為它不是用鰓呼吸,而是像當時陸地上的爬行動物一樣,用肺呼吸空氣。而且魚龍出不像魚那樣在水中產卵。相反,魚龍媽媽把卵留在自己的身體裡,這樣就可以安全地把卵孵化出來。它們的孩子出世後,終身都生活在海洋里。它們在大海中過得非常自在,有些魚龍可以長到13米多。
當時的古代海洋中,還有一種爬行動物,叫地龍。這個很不合適的名字是早年古生物學家起的,意思是“陸地上的蜥蜴”。有些人也把它們叫做“海洋鱷魚”。你們可能已經從這些綽號上知道它長得一定很像現代鱷魚了吧。但是除了它的鱷魚狀的身子外,它的四條腳卻已變成槳狀的鰭,加上那條大尾巴,使它可以在水中隨意游來游去。這種水中爬行動物也和色龍一樣,除了在岸上產卵外,一般都終身生活在海洋中。

演化

早期的魚龍看上去更像有鰭的蜥蜴,而不像魚或者海豚。在加拿大、中國、日本和挪威斯匹茲卑爾根的早期和中早期三疊紀層均找到了這些化石。這些早期的種包括巢湖龍(Chaohusaurus)、短尾魚龍(Grippia)和歌津魚龍(Utatsusaurus)。這些屬於魚龍總目,但不屬於魚龍目(藻谷亮介,1997年;藻谷亮介等,1998年)的早期魚龍在三疊紀晚早期或者早中期演化為真正的魚龍。這些魚龍很快就分化為許多種,其中包括像海蛇的、10米長的杯椎魚龍(Cymbospondylus),以及小一些的、更典型的種如混魚龍(Mixosaurus)。
魚龍魚龍
三疊紀晚期的魚龍包括比較老式的薩斯特魚龍科以及更像海豚的加利福尼亞魚龍(Californosaurus)等。專家們如今還不一致這些魚龍是否顯示了進化的過程,其中薩斯特魚龍是比較不專一的並系群,逐漸進化為更高級的種類(Maisch和Matzke,2000年),還是它們是從同一祖先發展出來的兩種並列的種類(Nicholls和Manabe,2001年)。
在卡尼克階和諾利克階薩斯特魚龍科的動物達到了很大的長度。在內華達州卡尼克階地層發現了多具化石的Shonisaurus popularis達到15米長。在太平洋的兩岸均有卡尼克階的薩斯特魚龍科動物被發現。在西藏發現有西藏喜馬拉雅魚龍(Himalayasaurus tibetensis)。這些10至15米長的魚龍可能與沙尼龍屬於同一屬(藻谷亮介等,1999年;Lucas,2001年,117至119頁)。在英屬哥倫比亞被發現的Shonisaurus sikanniensis達到了21米的長度,這是至今為止最大的海棲爬行動物。
侏羅紀中期魚龍逐漸衰落,其多樣性大大減少了。這個時候有代表性的魚龍是四米長的大眼魚龍,它們擁有完美的流線型身軀和碩大的眼睛,這些動物可能在光線比較暗的深水中捕獵。
在白堊紀魚龍的多樣性繼續下降。至今為止白堊紀的魚龍只有一個屬被發現:扁鯺魚龍屬,雖然它在全世界均有分 布,但是其種類很少。在經歷了白堊紀中期的絕滅事件後,魚龍類突然消失了。有意思的是身體特化的比較差的動物如滄龍和蛇頸龍卻倖存了,而且非常繁茂。有學 者認為,魚龍很可能成為其身體特化的犧牲品,它們無法與速度非常高的真骨魚類相競爭,而滄龍的靜候伏擊的策略對付真骨類魚類則比較有效。
諾利克階末這些巨大的動物(以及其小型的近親)似乎消失了。在英國也有瑞提階的魚龍被發現,它們與侏羅紀早期的魚龍非常類似。與恐龍一樣魚龍及其同期的蛇頸龍倖存了三疊紀末的滅絕事件,並在侏羅紀早期立刻多樣化來填補空缺的生態位。

生活習性

根據有限的存留在魚龍化石的胃部的物質,可以分析出魚龍都吃些什麼。早在1853年,Coles就發現魚龍化石範圍內有一些特別的東西,當時以為是鱗片。但是後來,經科學家們研究發現,其實這些是來自烏賊觸手的小的鉤狀結構(已經滅絕的頭足類動物,大部分是箭石)。
魚龍的標本不僅證明魚龍產下活的嬰兒,而且還進一步證實像鯨類和海豚一樣,小魚龍也是尾巴先生出來。然而,很重要的一點需要注意,“保存了正在生產”的個體在死亡時也許並不是在生產。相反,它們極有可能是在懷孕時死亡的,只是後來在腐爛過程中,嬰兒被母親屍體內產生的氣體推到產道之外。這種“死後生產”在今天衝上海灘的鯨中是很常見的。
嬰兒頭先位而不是尾先位保存的標本顯示,魚龍有時會發生難產。大概像鯨類和海豚一樣,直到頭從母親的泄殖腔中出來,小魚龍才被“觸發”第一次呼吸。因此,如果嬰兒頭先伸出,那么它極有可能被淹死。1995年,查爾斯.迪明(D.Charles Deeming)博士以及同事研究了魚龍胚胎後指出,如果發生這種情況,母親也會死亡,因為死亡的嬰兒後來留在泄殖腔中,母親就會活動受阻。嬰兒的腐爛也會漫漫使她流血中毒。也許有時頭先位的嬰兒的確能夠倖存下來,因為在海豚中有頭先生產成功的記錄。
魚龍魚龍
可能還會出現的另一個問題是太多嬰兒的非正常生產。活產是一個壓力和危險性非常高的過程,對於呼吸空氣的水生動物來說尤其如此,迪明及其同事還指出,一胎多仔可能導致魚龍媽媽死亡。
每年的六月中旬,懷孕的雌性大眼魚龍會成群結隊地游到有大片珊瑚礁和海藻叢的陸表海,儘快生產。這種環境不僅為小魚龍提供了豐富的食物來源,也是它們的避難所。但是,這裡並不適合成年的大眼魚龍捕食。習慣了在廣闊而黑暗的深海里捕食,它們很難適應陸表海水域的明亮陽光和狹小空間,所以它們產下小魚龍後不久就會離開。小魚龍離開母體後第一件事就是趕快浮到水面上去吸一口氣。它們生下來就很活潑,能夠自由游泳。像所有動物的嬰兒一樣,它們頭和眼睛的比例都比成年個體的大。新生的小魚龍成長初期,珊瑚礁中的洞穴和通道成了它們躲避肉食動物的理想場所。在幾個月內,小魚龍就會長大,進入開闊海域生活。
魚形魚龍主要是以烏賊類為食。即使是長達10米的侏羅紀泰曼魚龍(Temnodontosaurus)也不例外,雖然它們也時不時吃些大的脊椎動物。除了烏賊,魚龍還吃魚和其他海洋動物。簡單地說,許多魚形魚龍是烏賊捕食者,就象如今的鯨魚一樣。

形態特徵

魚龍是人們所了解的海洋爬行動物之一。它體型與海豚相似,具有鰭狀構造與流線型的頭部,適合游泳。魚龍的游泳速度驚人,靠相互成直角的葉輪片狀的尾巴,時速可達40千米。魚龍的口鼻部又窄又長,嘴上長有尖利的小牙,可以抓住魷魚或其他滑溜溜的動物。
總的來說魚龍最大超過20米,體重可達80噸以上。它的頭像海豚,擁有一個長的、有齒的吻。魚龍嘴巴長而尖,上下頜長著錐狀的牙齒,整個的頭骨看上去像一個三角形。像今天的魚它的體型適於快速游泳,椎體如碟狀,兩邊微凹,一條脊椎骨好像一串碟子被串在一條繩索上,尾椎狹長而扁平。有些魚龍看上去適合深潛,頭兩側有一對大而圓的眼睛,眼睛直徑最大可達30厘米,而當前所知,現生脊椎動物中最大的眼睛是藍鯨的眼睛,直徑也才15厘米。因此魚龍可以在光線暗淡的夜間或深海里追捕烏賊、魚類等獵物。一些科學家估計,魚龍可以下潛到海洋中500米的地方(藻谷亮介,2000年)。估計魚龍的游速可以達到每小時40千米。如同今天的鯨目動物它們呼吸空氣和胎萌(有些成年魚龍的化石包含胎兒)。雖然魚龍是爬行動物,其祖先是生蛋的,但是魚龍本身胎萌並不出奇。所有呼吸空氣的海生動物不是要到海岸上生蛋(如海龜和一些海蛇),就是得直接在水中產仔(如海豚和鯨)。由於魚龍流線型的體型它們相當不可能能夠爬到岸上生蛋。
魚龍魚龍
根據藻谷亮介的估計:一條2.4米長的狹翼龍的體重在163至168千克之間,而一條4米長的大眼魚龍(Ophthalmosaurus icenicus)的體重在930至950千克之間。
雖然魚龍看上去像魚,但它們並不是魚。史蒂芬·傑·古爾德說魚龍是他最喜歡的趨同演化的例子。在這裡類似的結構相似,但是不同源。他指出:“(魚龍)與魚的趨同性是如此之強以至於它們演化在同一地方演化出的背鰭與尾鰭擁有同樣的流體力學設計。由於這些結構從沒有演化出來,因此它們尤其顯著。陸生的爬行動物祖先背上沒有板,尾巴上也沒有片來作為(這些結構的)前身。”
事實上最初人們以為魚龍沒有背鰭,因為魚龍的背鰭里沒有硬骨組織,直到1890年代在德國霍爾茨瑪登出土的保存異常完好的魚龍化石顯示出其背鰭的痕跡。當地特殊的保存環境允許軟組織的痕跡遺留下來。
魚龍有鰭狀的四肢,它們可能被用來起穩定以及轉向的作用,而不是用來加速,加速可能主要來自於鯊魚似的尾鰭。其尾鰭分兩葉,其中下葉受到尾椎的支持。
除與魚的明顯類似處外魚龍與海豚也有類似的進化標誌。兩種動物的外形類似,這可能表示其活動也類似,也許它們大致占據了類似的生態位。
許多魚狀的魚龍的主要食物是古代屬於菊石亞綱的魷魚的近親頭足動物。有些早期的魚龍有能夠咬碎貝類的牙齒。它們的主食可能是魚。一些大型的種擁有強壯的齶和牙齒,說明它們也吃小的爬行動物。由於魚龍的大小相差很大,而且生存了這么長的時間,因此它們很可能有非常廣的食譜。典型的魚龍有很大的、受角膜環保護的眼睛,似乎說明它們主要在夜間獵食。
最早的魚龍是有手和足的,或者叫做鰭狀肢。古生物學家曾對此有各種各樣的稱呼,在過去的十數年裡,逐漸形成了習慣稱,前面的一對叫做前鰭,後面的一對叫做後鰭。
魚龍可能在游泳時用前鰭操縱,就象現存的魚類和鯨類(海豚和鯨魚)。一些古生物學家猜測,魚龍當然是用它們的手、足來推進身體。但是,似乎它們的肩、臂並不象脊椎動物的那樣健壯。
手、足的骨骼在魚龍的進化過程中經歷了巨大的變化,從上面的系統樹中可以清楚地觀察到魚龍的手向前鰭的演化:(1)下臂骨變得越來越短;(2)指骨也變得越來越短,最後終於變成了圓盤形;(3)指骨的數量在進化過程的早期開始增加;(4)大拇指消失了,然後在剩下的指骨旁邊出現了新的骨節。

分布

侏羅紀早期如同三疊紀晚期一樣是魚龍的頂峰時期,當時的魚龍包括四個科和許多種,其長度從一至10米不等。其屬包括真鼻龍(Eurhinosaurus)、魚龍屬(Ichthyosaurus)、Leptonectes、狹翼龍(Stenopterygius)和大型的食肉魚龍泰曼魚龍(Temnodontosaurus),同時也有早期留下的、比較原始的Suevoleviathan,它們相比於其諾利克階的祖先變化比較小。所有這些動物均有海豚似的、流線型的軀體。不過比較原始的動物可能比後來發展出來的種類如狹翼龍或魚龍屬更細長些。
侏羅紀中期依然有魚龍,但其多樣性減少了。這個時候有代表性的魚龍包括四米長的大眼魚龍(Ophthalmosaurus)及其鄰近的屬,它們與魚龍屬類似,擁有完美的“水滴型”流線型身軀。大眼魚龍的眼睛非常大,這些動物可能在光線比較暗的深水中捕獵(藻谷亮介,2000年)。
在白堊紀魚龍的多樣性似乎繼續下降。至今為止白堊紀的魚龍只有一個屬被發現:扁鯺魚龍屬(Platypterygius),雖然它在全世界均有分布,但是其種類很少。在白堊紀中期的滅絕事件中這些魚龍消失。有意思的是流體力學性能比較差的動物如滄龍和蛇頸龍倖存了,而且非常繁茂。可能魚龍成為其專業化的犧牲品。它們無法與速度非常高的真骨附類魚類相競爭。而滄龍的靜候突擊的策略對付真骨類魚類則比較有效(Lingham-Soliar,1999年)。

種群分類

當前較一致的意見是根據肢骨鰭腳構造的聯接關係分為兩大類,寬足類和窄足類,它們共分為五個科。①混魚龍科mixosauridae,②短頭魚龍科om-phalosauridae,③薩斯特魚龍科shastasauridae,④魚龍科ichthyosauridae,⑤塊鰭魚龍科stenopterygiidae。
前三科主要生存於三疊紀,是一些較原始的魚龍,一般個體較小,形態較原始。後兩個科主要包括侏羅紀白堊紀一些進步的魚龍。
中國魚龍化石發現和研究都較晚,第一件魚龍化石是1964年楊鐘健命名的茅台混魚龍(mixosaurus mao-taiensis)。1964年的希夏邦瑪峰科學考察中,在西藏定日地區發現魚龍化石,1966年,珠穆朗瑪峰地區科學考察隊在聶拉木縣土隆地區採集到一件大型的魚龍,被命名為西藏喜馬拉雅魚龍(himalayesaurus tibetensis),1965年,安徽巢縣三疊系早期地層中發現了一個小型的魚龍──龜山巢湖龍(chaohusaurus guishanensis)是世界上已知最早出現的一個屬。
魚龍作為海洋性的動物,其分布是世界性的。從早三疊世晚期出現到白堊紀末絕滅,一直是一類海洋中生活得非常成功的動物。在中生代末它們與恐龍、翼龍等一起絕滅。

1811年化石兩次被發表

(Shonisaurus)定為州化石。內華達是唯一一個擁有一具完整的、17米長的沙尼龍的州。1992年一位加拿大魚類學家發現了至今為止最大的魚龍化石,它長23米。

化石

有這樣一個故事,一個農民在牧場的岩石中看到了一些很像巨大的動物腳印的東西,他立即找來了一位科學家。這個科學家看了一會兒對這個農民說,這是個大傢伙,這種史前大動物肯定是用兩個後肢行走的。它的腳很像鴨子的蹼。後來才知道它是一隻鴨嘴龍。科學家還發現這個大傢伙可以很容易地走過軟泥地,也許這個地方曾經是海灘,因為在腳印附近是一個小沙蟹的化石。
魚龍化石魚龍化石
還有一次,一個新英格蘭農民也發現了一些奇怪的腳印印模,這些印模已經石化了。但當時還沒有一個人聽說過恐龍,所以無法給這些又大又奇怪的腳印起名字。
後來,過了幾十年後,第一具恐龍骨架被發現以後,人們才把這些奇怪的腳印與恐龍聯繫在一起。
發現第一具“龍”骨架的是英國的一個12歲的小女孩瑪麗。這個漂亮的小姑娘的家住在海邊。小瑪麗常幫助父親到海邊的岩石中去收集海貝化石,他們在遊客聚居區以賣化石為生。1811年的一天,瑪麗在岩石中發現了一個奇怪動物的骨骼,它像是一隻曾生活在海洋中的一種古代爬行動物的化石。經過科學家的研究,證實了這件化石確實是一種海生爬行動物遺骸。它死後骨頭被泥沙埋在海底,變成了岩石中的化石。不知過了多少百萬年,海底的岩石被抬升了很多米,露出了水面,在日曬雨淋的風化作用下,一部分岩石破碎了,形成了今天海邊的峭壁。而這個古代海洋中的爬行動物骨架恰好是在這個峭壁的表面,結果被幸運的瑪麗發現了。後來當科學家們把這些骨骼化石拼在一起的時候,才知道這是一隻已經絕滅2億年的魚龍化石。
瑪麗發現的這個化石叫什麼呢?當時科學家們都用拉丁文或希臘文給動植物起名字。因此,這個化石也不例外,給它起了個“Ichth-Ysaurus”的名字,“Ichthys”在希臘語中是“魚”的意思,而“saurus”是希臘文的“蜥蜴”。所以早期的古生物學家把它翻譯成“魚蜥”。後來改譯為魚龍。
瑪麗因此出名了。她很激動,決心再發現一些重要的化石,經過幾年的努力,她果然又發現了另一種在天上飛的爬行動物——翼龍的骨骼化石。她的確是一位了不起的古生物化石發現者。要是在如今,她肯定能拿諾貝爾獎。
時過不久,一個英國婦女曼特爾夫人又在岩石中發現了一些特別大的牙齒。他們認為那顆牙齒很像一種叫像鬣蜥的牙齒。他們給這隻遠古時代的爬行動物起了個禽龍的名字。後來他們又發現了許多禽龍化石。當一隻完整的禽龍骨架被發掘出來的時候,他們才發現除了牙齒外,這隻禽龍與原來比較過的像鬣蜥的樣子完全不一樣。
隨著越來越多的巨大爬行動物被發現,一個科學家認為,必須給所有這些大怪物起個名字。他決定用dinosaurs來統稱它們,意思是“恐怖的蜥蜴”。中國古生物學家把它譯為恐龍。

滅絕假說

魚龍的滅絕受到不穩定氣候和演化速度減緩的驅使。
此前曾有研究提出,是其他海洋爬行動物的增加或食物資源的減少導致魚龍提早滅絕。但近來的研究顯示,魚龍在滅絕前幾百萬年依然有豐富的物種多樣性,而致使其消失的原因卻不清楚。
英國牛津大學Valentin Fischer團隊採用基於系統發生學的方法,估計了魚龍隨時間推移多樣性的變化,並對諸如海洋化學和海平面高度等環境數據進行了比對。研究人員發現,魚龍在白堊紀早期的種類一直高度多樣化,但其演化速率逐漸減緩。研究數據支持氣候變化是海洋生態系統變化主要驅動力的觀點,不支持魚龍是被其他海洋爬行動物和魚類打敗的假說。

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公墓發現

絕大多數爬行動物都是卵生的,就是說它們大多靠生蛋繁殖後代。一般的爬行動物都把蛋下到砂子裡或自己的窩裡,而魚龍卻不同,它們不能在水下產卵,也無法爬到陸地上產蛋。那么,它們又是怎樣生殖的呢?140多年前,人們在岩石中發現一具十分完整的巨魚龍化石。奇怪的是,大魚龍的肚子裡還有一條長得非常相似的微小魚龍。那時,一些人認為是大魚龍吞食了小魚龍,後來,科學家們在德國的霍耳茨馬登附近發現了300多條魚龍的骨骼化石,除了數量眾多的魚龍骨骼和皮膚化石外,還意外地找到了一些腹中帶有幼體魚龍的雌性魚龍骨架化石,這樣的骨骼標本共有20多具。
魚龍“公墓”里發現的所有成年雌性魚龍的體腔中幾乎都有小魚龍。甚至在一種名叫四裂狹鰭龍的雌龍腹腔中找到4條小魚龍。其中有3條在體腔內,1條剛要出世。它的身子在體外,而頭卻在媽媽的肚子裡。大自然的石化作用將魚龍的生殖情況如實地記錄下來,通過對這些標本的研究,科學家的認定,小魚龍出生的時候並不是很快地離開母體的身體,在分娩時,小魚龍的尾巴首先漸漸地由母體伸出,但整個身體並不出來,一直到小魚龍已經刻意使用尾鰭和鰭腳的時候為止。快生下來的小魚龍個頭較大,一條3米長的雌魚龍所生的孩子可達0.5~0,7米。1988年,瑞士的一位古生物學家在阿爾卑斯山上發現許多的龍化石。2億多年前,那裡還是一片溫暖的海洋,長得有點像海豚的幻龍正自在地遨遊。如今,很多人都在推測魚龍這樣的海洋爬行動物可能與其它動物不一樣,是一種“卵胎生”的動物,這一特徵在當時是很進步的呢。

化石

最早於18世紀(1708年)發現於瑞士蘇黎世地區,只兩塊脊椎。當時,科學家還不認識。一百多年後(1814年),一英國12歲女孩瑪麗·安寧在英吉利海邊懸岩中發現一完整的魚龍化石後,才被學者認識。
根據喜馬拉雅魚龍的特徵,並參考與其共生的無脊椎動物化石,學者經研究後認為,產魚龍化石的地層時代應為晚三疊世,距今約1億6千萬年前。這就是說,當西藏魚龍在這裡生活時,喜馬拉雅地區為一海洋,是為古喜馬拉雅海。此海與古地中海相通,今日的大西洋和太平洋的海水,可通過古喜馬拉雅海和古地中海互相連通。現今我們看到的喜馬拉雅山及其最高峰珠穆朗瑪峰那是後來從海底上升形成的。喜馬拉雅山是一條年輕的山脈,至今每年還在繼續上升。從這裡,我們實實在在看到了“滄海桑田”變遷的辯證法,看到了古生物學為古地理學提供科學論據的實例。
關於魚龍,還有一個有趣的故事,它是卵胎生的。我們知道,大多數爬行動物是卵生的,但有些毒蛇卻是卵胎生。所謂卵胎生,即其受精卵不像卵生動物那樣排出體外,靠外界環境來孵化,而是留母體之內,待發育成小動物後再產出。這種生殖方式,看上去很像胎生,但它在母體內發育時,不像胎生動物那樣由母體供應營養,而主要仍還靠受精卵本身的營養,只不過把卵“暫存”在母體內孵化而已,實質上仍還屬卵生。有報導說,國外曾在一魚龍化石體內發現有小魚龍的胚胎,甚至還發現1條母魚龍和7條小魚龍在一起的化石群。這7條小魚龍有的位於大魚龍體外,有的竟還保存在大魚龍的腹腔中。可能,這條母魚龍是正在生產時死亡的。
中國除西藏外,還在安徽、貴州發現過魚龍化石。安徽的魚龍比較原始,時代也較早,為早三疊世,距今約2億2千萬年前。它的發現,把魚龍類中三疊世的記錄,向前推進了1千多萬年。
水生爬行動物除魚龍外,中國還發現有蛇頸龍上龍貴州龍等。喜馬拉雅魚龍(Himalayesaurus tibetensis),體長10米多,重3噸左右。嘴內有粗壯似扁錐的牙齒。整個頭骨呈三角形,眼睛又大又圓。脊椎骨的椎體像一隻碟子,兩邊微凹,整個脊椎骨就像栓在繩索上的一串碟子。它的四肢骨扁平,肩胛骨長,這都有利於游泳。紡錘狀的軀體,槳狀的四肢和強壯的尾巴,使它成為古喜馬拉雅海中無可匹敵的快速游泳家。
喜馬拉雅魚龍喜馬拉雅魚龍
薩斯特魚龍
薩斯特魚龍科是三疊紀中晚期分布最廣泛的魚龍類,囊括了一大堆千差萬別的品種,從幾米長的到十幾米的巨獸都有。薩斯特魚龍(Shastasaurus)是這個科的典型代表,牙齒是槽生型,背部沒有鰭,尾巴上也沒有半月形的尾鰭,因此它可能仍然象鰻魚狀擺動身體前進。
在三疊紀最後一千萬年里薩斯特魚龍迅速從普通生物進化為駭人的海洋巨獸,它們又大又壯,和它們同時期生活的陸地動物——各種初龍類,以及剛剛登上歷史舞台的恐龍,和薩斯特魚龍比起來簡直是小巫見大巫
肖尼魚龍
肖尼魚龍(Shonisaurus)也是三疊紀晚期出如今美洲的巨型魚龍,其身長達15米左右(最長可達到21米長),最特別之處就是它們四個鰭非常大,而且幾乎是等長的;此外它們還有個肥大的肚皮,爬行動物要這么大個肚子有什麼用我也搞不太清楚。不少圖片裡都將肖尼龍畫上了半月形尾鰭,但是從化石來看它們尾椎骨並不十分彎曲,最多有個“尾槳”罷了。
長久以來肖尼魚龍都是人們發現的最大海洋爬行動物,但是這裡這項記錄被打破了——加拿大找到一具長達23米的薩斯特魚龍化石!其後更為龐大的25米的平克山大魚龍也被發現,那才是最大的魚龍類動物。

書本知識

魚龍是最為人所了解的海洋爬行動物之一。它體型與海豚極為相似,具有鰭狀構造與流線型的頭,十分適合游泳。魚龍的游泳速度快得驚人,依靠它那相互成直角的葉輪片狀的尾巴,時速可達40千米。魚龍的口鼻部又窄又長,嘴上長有尖利的小牙,可以抓住魷魚或其它滑溜溜的動物。
最早魚龍
研究者宣布發現了第一隻“海怪”——生活在2.44億年前,擁有大骨架和尖利牙齒的長達8.6米的海棲爬行動物,被命名為Thalattoarchon saurophagis。
美國《國家科學院院刊》的網站日前發布了對這一生物的描述。該海怪是早期的魚龍,由四足爬行動物演變成海洋生物。然而,與主要捕食魚類和蛤蜊的其他魚龍不同,這類魚龍會捕食包括其他魚龍在內的更大型生物。
Thalattoarchon saurophagis的化石是從有2.44億年歷史的三疊紀岩石中發現的。這種生物在化石記錄中首次出現海棲爬行動物之後400萬年即告出現,並且在90%的海洋生物都被抹去的二疊紀—三疊紀大滅絕之後800萬年消失。研究者認為,這樣的存在時期,證明了大型食肉動物進化的多樣性以及現代海洋生態系統的快速建立。
同樣, Thalattoarchon saurophagis的發現也解釋了趨同進化現象,說明一些陸地爬行動物進化成光滑的海洋生物的方式,與一些哺乳動物進化成鯨和海豚的方式大致相同。
1998年,科學家在美國內華達州中部的偏遠山區發現了這種生物的遺骸。幾年以後,翻看這些科學家野外記錄的人們發現了這種不尋常魚龍的牙齒有兩個切口。研究者返回發現地點,將化石重置,並於2008年得到了美國國家地理協會的資助以進行挖掘,最終發現了整個骨架。

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