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走近动物世界-第3部分
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还有一个就是鸟类的恐龙起源说，关于鸟类的起源。当然一个观点是恐龙起源，一个观点就是另外一个槽齿类这样一个起源说。现在流行的鸟类的起源就是恐龙进化成鸟，恐龙起源说，辽西的很多标本就支持了这个假说，就是说从早期的美颌龙，一直到后来现生的鸟类，在我们辽西，都能找到一些比较重要的环节。 辽西的标本发现，还支持了一个鸟类的飞行起源说。刚才我谈到了小盗龙，会爬树的，有树栖的特点，树息龙也是会爬树的，那么它由于爬了树以后，它在树之间要跳跃、要滑翔，所以后来就开始飞翔了。那么另外一种观点就是地栖说，认为恐龙在奔跑，速度越来越快，最后它要抓到这些昆虫，一些食物最后飞到天上去了，这是两个不同的观点，当然现在，这个观点的争议比较大。我们辽西的标本，越来越多的标本支持它树栖起源这样一个假说。
还有一大类就是翼龙化石，翼龙其实和恐龙是同时代出现的，而且是同时代绝灭的。翼龙很奇怪，它是爬行动物这个大类里边的，但是它一进化出来，它就能飞到天空当中去，它比整个鸟类要早七千万年飞到天空当中去。它是非常奇特的不像爬行动物的爬行动物。那么这个标本，我们可以看到，这是我们发现的一个热河翼龙的一个标本，这个标本它全身覆盖着毛。翼龙其实很奇怪，它是第五指退化了，第四指加长以后变成翅膀，但是翅膀上它有膜，就是飞翔的膜。对这个翼龙究竟是热血的还是冷血的，争议比较大，那么我们这块标本发现，就支持了翼龙是热血动物这样一个观点。这是一个郝氏翼龙，郝氏翼龙应该说是我们亚洲大陆第一个比较可靠的翼手龙科这一类的一个翼龙。这是个中国翼龙，中国翼龙它很奇怪，它这个脑袋上有个非常大的孔，这一类翼龙，在辽西发现之前仅仅在巴西发现过，在全世界任何地方没有的，就在巴西发现的。那我们辽西，这个中国翼龙，就是古神翼龙科的中国翼龙，这一类翼龙发现，就是把遥远的巴西和亚洲大陆联系在一起了，那么我们认为，它俩在翼龙的迁移或者它的起源上可能有一定的联系。
这是鱼类化石，辽西地区最早发现的就是鱼类化石。那么这儿展示的，就是说几个鲟类的化石，很好的一些标本。这是两栖类的化石，那么两栖类包括有尾的两栖类，还有无尾的两栖类，就是我们所谓的青蛙了。这些标本保存得非常好，像这些两栖类、鸟类这些骨骼，因为它都是很细的，很不容易保存化石，但是在热河生物群里边，这些化石保存得很好。
这是哺乳动物的化石，这是最早发现的一个标本，它是一个张和兽，属于对齿类这一类的。那么这是一个始祖兽，它现在是真兽类一个祖先的类型，就是和现在的哺乳动物有很大的一些关系。在中生代以前，发现的哺乳动物很少，但是发现的仅仅是一些牙齿，就是单个的牙齿，或者是一些单个的骨骼，就是很少有这个完整的骨架。对中生代的一些哺乳动物，其实我们大家并不太了解，因为热河生物群的哺乳动物发现，对整个哺乳动物的早期演化，提供了一个非常好的化石证据。
除了一些大量的脊椎动物之外，在热河生物群还发现了很多的植物化石。那么这儿我们显示几块就是植物的一些标本，这是松柏类的。这是一个比较有名的一块标本，叫辽宁古果，但是对它的争议比较大，这是在Science，《科学》杂志发表以后，做了封面的，它就被认为是最早的被子植物。但现在我们并不这样认为，因为它当时被认为这个时代是一亿四千多万年，就在晚侏罗世，因为晚侏罗世，一亿多年前，它应该是比较原始的，最早的。但是其实现在，我们这个层位的年龄是一亿两千五百万年。对这个标本究竟是不是被子植物，国际上还有争论的。这是后来发现的另外一块标本，这类标本很奇怪，就是说它的上部长的就是认为像被子植物似的，它下面的叶子又有点像蕨类植物似的，很奇怪的一类东西。这块标本发现以后，人们对整个被子植物，对这一类辽西出现的一些植物，有一个全新的考虑，一个重新的认识。右侧是它的一个复原图。这是发现的另外一些标本，其中左边的一块，大家认为可能是一个真正的被子植物，右边就是和辽宁古果一样的，但是大家还是有争议的。无脊椎动物发现的就更多了，这个是叫东方叶肢介，那么其他的就是介形类、腹足类、双壳类等等，非常非常多，而且保存得非常精美。这是一些昆虫类的标本，我们可以看到它的眼睛。这些标本都保存得非常精美，居然翅膀上的一些纹理保存得也非常好。
那么这样好的标本这样多，那么总得找出一个原因来，为什么在辽西地区有如此丰富、如此种类繁多的这个生物，这样的化石？另外一个就是它为什么保存得如此完整、如此精美？这个就是说我们从地质上和环境方面，从它埋藏学方面会给它一个解释的。其实我们刚才提到了白垩纪的“庞贝城”，其实这个庞贝城当然是意大利的一个古城了，就是公元79年的时候，意大利的维苏威火山强烈地喷发，喷发以后，很快就把整个有几百年历史的这样一个古城就埋在这个火山灰底下了。那么在1784年，考古学家就在它遗址的地方，在火山灰层里面就发现了这座古城，而且里边一些人、一些动物、一些其他的东西保存得非常好，栩栩如生的。就是说火山爆发以后，瞬间就把它埋藏了，就是整个的这些城市里边一些生物，全部停留在历史的瞬间里边。
其实在热河生物群也是这样一个情况，通过我们的发掘就发现了热河生物群有过很多次的火山爆发。而且我们发掘的时候，很多生物就在那火山灰的层底下。我们从这张发掘剖面图可以看出来，这里边黄色的这些层和褐色的都是火山灰，我们在12米的剖面上，我们发现了一百二十多层火山灰，就是火山非常频繁地爆发。这儿我们仅仅举了一个例子，就是以恐龙为例，我们可以看到它保存了非常好的骨架，按它解剖学的位置保存得非常好的这样的骨架，那么它也保存了它的软组织的成分，比如说羽毛。另外它保存了很好的卵，爬行动物，它是生蛋的，它有很好的卵。另外在它肚子里面还发现了很多蜥蜴这些小型动物的骨架，整个保存得非常好，就相当于一个瞬间把它凝固在那儿一样的。
那么对这些生物，这些保存得这样好，这样多的化石，我们应该给它一个解释。那么辽西地区正好就是这样一个非常好的，符合各种条件的，这样化石埋藏条件的一个地方。那么要形成化石，首先有这样几个阶段：一个就是它的生物群——当时的生物要非常丰富，生物丰富当然和它生存环境有关系，环境适宜生物生长繁盛，那么生物就越多。第二个就是死亡方式，就是它是正常的死亡，还是灾难性的死亡。比如说地震或者是火山爆发，这种灾难性的死亡往往能形成很多这个生物使它保存起来。再一个就是搬运距离的远近，就是生物是在原地埋藏的，还是异地埋葬的，就是搬运远近的问题；第二个就是埋葬速度，就是说生物是快速埋藏还是很缓慢地暴露在地表，有一段时间；第三个就是埋藏环境，埋藏环境就是说在它生活的环境里边，原地死亡以后就埋葬呢？还是说它经过河流、风等等的介质搬运很长的距离，一段距离以后再埋藏。最后是时间，就是只要形成化石的话，必须有时间，没有一个很长的时间就形不成化石。所以辽西就满足了所有生物，所有化石形成的各个阶段的各种条件，那么我们先一个一个简单介绍一下。
首先一个就是说它的生物群。在辽西地区，早白垩世这个期间，现在各种证据显示，它是一个非常适宜生物生长发育的，这样一个生长繁盛的环境，就是说它的气候比较温暖潮湿，它的雨水比较充足，植被比较发育。就是说当时的环境，应该说就是很多这个湖泊连在一起，另外有一些小岛，小山，陆地上的植被非常发育，有很多的生物。陆地生物在这儿生存，那么水里边也有鱼，也有水生的爬行动物，空中有鸟，有昆虫，有翼龙这些，它也组成了一个很好的食物链。比如说现在有人提出来，就是说当时的被子植物出现了，有花植物出现了，一些采花的昆虫大量地繁盛，那么鸟要吃这些昆虫，它就要主动飞翔。最后变成一个有飞翔能力比较强的这些鸟类，就是整个形成了一个完整的，这样一个生物链的结构，所以说当时的环境就适合于这个生物大量的这样一个发生。
第二个，就讲到它的死亡方式方面。死亡方式，辽西地区刚才讲了，就是叫白垩纪的“庞贝城”。它是火山爆发，当时的火山爆发非常非常地频繁，而这种火山就属于中酸性火山，它就是喷发出来主要是大量的气体，有毒的气体和火山灰这一类，并不是那种大量的熔岩岩浆，而是喷出来的是挥发份有毒的气体。比如说硫化氢、二氧化硫这些有毒的气体，还有火山灰。而且它还可以造成陆地森林的大火，那我们在地层里面发现了很多炭屑，这是森林大火的一个证据，那么这些东西，这些火山爆发导致了一些生物的死亡。我们可以举一个简单的例子，就是我们在发掘的时候，发现每一层里面很多生物，就是埋葬在火山灰之下，我们曾经发掘的时候，测量了有一百多件这个孔子鸟的原始数据，我们发现这些都是一种什么呢？都是一些成年的个体，很奇怪它们是成年的个体，要是灾难性的死亡的话，大家可以理解，可以想像，就是说成年个体，幼年个体一次突然死亡，一个是成年个体，一个是幼年个体应该都有，但是我们发现孔子鸟很多都是成年个体，这就和它的灾难性死亡发生一些矛盾。这是它的死亡方式，现在很多证据显示，就是火山爆发导致它的死亡，非正常的突然的集群死亡，就是大量地突然死亡。
下面一个就讲到它的搬运距离，搬运距离的远近，其实大家都很好理解的，如果说生物死亡以后就在就地埋藏，那么它应该保存得很好，如果经过长时间搬运的话，它很多骨骼就破碎掉了，就保存不了很好骨架，也保存不了软体的组织。其实在搬运距离上，我们这儿也谈到一个问题，就是说当时很多这个鸟，很多恐龙，都是陆地生存的。但是现在我们发掘的这些地点，都是一些湖相的沉积，而且是半深湖相的沉积，它和陆地生存的环境有一段距离，按道理说它是经过一定距离搬运的，但其实我们可以这样解释，其实它这种搬运并不是通过水这种介质来搬运的，而是在它活着的时候，它自己主动搬运的，为什么呢？因为火山爆发以后，产生森林大火或者有毒气体，它要往相对安全的地方，它要飞，它要逃跑，哪儿最安全呢？就远离陆地，远离火山的湖的方向是最安全的，那么这样的话，这些有飞翔能力的鸟，它就要往湖的中心飞翔，我们发现，刚才我讲到了，很多成年个体，它飞翔能力比较强，飞到相对远的地方，中毒死亡，或者是它就是体力不支，掉到水里边死亡了，那么幼年的个体，飞翔能力比较弱的，一个是飞不了，一个是在岸边，在岸边它也保存不了，或者有的就直接烧死了。那么陆地上的一些生物，比如恐龙，这些它也要往相对安全的地方跑，它跑到水里边溺水而死，在水面上飘浮，最后在半深湖或深湖环境保存不下来，是这样的。其实通过这个实验埋藏学来做的话，鸟这一类动物掉在水里边，它腿上和身上的羽毛湿了以后，很快就可以沉到水底，是这样的。
下面一个就是埋藏的速度。埋藏速度也是非常关键的因素，如果埋藏速度快的话，它能保存很好的化石，如果埋藏速度要慢的话，它在地表暴露一段时间以后，它就氧化了，那有机质的肌肉腐烂以后，氧化掉以后，它化石根本保存不了，保存不了很好的化石。
最后一个就是它的埋葬环境。埋葬环境，刚才我也讲到，是原地埋藏还是异地埋藏，虽然我们辽西发现了好像都是准异地埋藏，就是说离它的生活环境有一段距离，但是它是在活着的时候搬运的，它是主动搬运的，并不是它死亡以后，通过其他的方式搬运的。另外一个，就是说它的环境，氧化环境还是还原环境，一般化石如果在还原环境下，往往保存很好的化石，就是羽毛这些东西都是在细菌的作用下才能保存得很好；如果在氧化环境下，暴露在地表，那很快就腐烂了，化石也保存不了。所以辽西发现很多标本都是一种深湖的环境，就是湖水比较深的这样一个环境，那么它很快沉积在湖底以后，火山灰很快就把它盖上，很快的就把它埋藏起来，和外界和氧气有个隔绝，这样的话就能保存很好的化石。
最后就是时间的关系。化石的形成它需要一定的时间，那我们这个化石形成时间很长了，一亿三千万年，一亿一千万年，这样长的时间，最后由我们古生物学，这些学者来发现它，来研究它，我的报告就到这儿，谢谢大家。
问：汪博士您好，我想提问一下，就是刚才幻灯片中有一个照片，您说就是上面那个植物部分上面是被子植物，下边是蕨类植物，我想问一下，就是你们在研究的时候，怎么判定它就是一棵植物上两个部分，而不是说以前是两种植物搭接在一起的，谢谢。
答：最早研究发现这个被子植物的时候，仅上面这一部分，底下的一部分没有，他们根据这一部分认为，它是一种被子植物了。后来的发现很奇怪，很有意思，后来的发现，就是发现这样一个比较完整的，上面的这一部分，和他们研究的这个被子植物是一样的，下面出现了很多叶子这样的东西，以前都认为它是蕨类植物。最早研究的时候，这个蕨类植物，其实已经有人研究过了，好像也有一个命名的。研究过了，因为就发现这一部分，上面的一部分没有，所以说人们就完全把它当这一类植物来研究的。但现在发现他们所研究的所谓被子植物连在一起，这样的话就是一个很奇怪的现象。当时他们也搞不明白，后来没办法，就把古果，原来是个属就提到叫古果这个科里边，变成一个新的科。其实现在国际上有争议的，包括很多知名的古植物学家，他就认为对这个要进行重新的研究，要么它就是一个被子植物，要么要对这个植物，它是一个全新的分类系统，就是认为这一类植物它是和所有植物不一样的，是全新的一个东西。现在对这个植物的研究有很多，已经发现了很多块标本了，研究正在进行当中，究竟它是什么东西，也许很快就会有一个结论性的东西。
古生代的海洋霸主…朱敏
主讲人简介
朱敏：1980年考入南京大学地质系，1987年进入中国科学院古脊椎动物与古人类研究所，师从我国著名古脊椎动物学家周明镇院士和张弥曼院士。是国内第一位古脊椎动物学博士。主要从事早期脊椎动物起源与演化及生物地层学研究。1999年获中国科学院青年科学家奖二等奖，2000年被授予“中央国家机关杰出青年” 称号。
内容简介
今天非常高兴给大家介绍生物演化的过程。我今天讲的题目是《古生代的海洋霸主》。首先给大家解释一下题目，古生代是我们生活在这个地球地质历史的一个阶段。我们把以前的地质历史分成古生代、中生代、新生代。古生代就是地质历史时期从五亿九千万年到大约两亿五千万年的一个阶段。在这些鱼类还没有登陆之前，地球上最高等的动物，就是海洋中各种各样的鱼类。今天我要给大家介绍的整个时段，是从脊椎动物的起源，一直到四足动物的起源，从寒武纪一直到泥盆纪的末期，这里头涉及到脊椎动物演化的很多重要的事件。
我首先给大家介绍一下什么是脊椎动物？脊椎动物有两个最主要的特征，第一个特征就是脊椎动物具有发达的神经系统，它分化出了具有复杂结构的脑，头部开始出现了感觉器官，感觉器官再加上保护它们的头骨，就构成了明显的头部。所以脊椎动物又称有头类。 那么脊椎动物的另外一个特征，就是它们都有一根脊柱，所以脊椎动物这个名字就是由此而来。脊椎动物有两大类，一类就叫软骨鱼类，另外一个大类叫硬骨鱼类，硬骨鱼类里头又分成了两大支，一支就是辐鳍鱼类，还有一支就是肉鳍鱼类。现生的肉鳍鱼类非常重要，因为正是从肉鳍鱼类开始，才演化出来了四足动物。
正是有了这些最早期的四足动物，有了这些动物对于陆地生态系统的开拓，现代这个生态系统的一些雏形才开始形成，我们才可能有以后的庞然大物恐龙，我们才可能有地球上的这些飞禽走兽，我们才可能有我们人类。所以这是一个非常有趣的演化阶段。
《古生代的海洋霸主》 （全文）
今天非常高兴给大家介绍这个生物演化的一些过程吧。我今天的题目是《古生代海洋的霸主》。那么首先给大家稍微解释一下这个题目。那么古生代呢，就是我们生活的这个地球的地质历史的一个阶段，我们把以前的地质历史分成古生代、中生代、新生代。那么古生代呢，就是地质历史时期从五亿九千万年到大约两亿五千万年这么一个阶段。在这个水中的这些鱼类还没有登陆之前，大概在三亿七千万年到三亿六千万年之前，那么地球上最高等的动物，实际上就是在我们海洋中的这些各种各样的鱼类。那么我今天就是给大家来介绍一下这些各种各样的早期的鱼类。那么我用的副标题就是脊椎动物的早期演化与四足动物的起源，实际上最后讲到鱼类的登陆。
那么还是给大家介绍一下这个什么是脊椎动物？什么是四足动物？大家在中学里头可能很多已经接触到这个概念。这个是现生的这种脊椎动物演化的一个谱系图。那么脊椎动物有两个最主要的特征，第一个特征就是脊椎动物已经具有了发达的神经系统，它分化出了具有复杂结构的脑，那么头部呢，就是开始出现了这些感觉器官。感觉器官再加上保护它们的头骨，就构成了明显的这些头部。你看所有的脊椎动物都有一个头，所以脊椎动物又称为叫有头类，这个是包括从最早的这种鱼到后面的这种两栖类、爬行类、包括我们人都是有头的。那么与有头的相对比呢，我们就是叫做无头类。那么这个就是看起来像鱼，实际上叫文昌鱼，但是它没有真正的头部，所以它还不算脊椎动物。它进入脊索动物的这个范畴里头，叫做无头类。
那么脊椎动物还有另外一个特征，就是顾名思义了。实际上我们的脊椎动物它都有一根脊柱，就是实际上一个个脊椎骨所组成的这个脊柱就代替了一个脊索，所以就构成了我们这个支持人的身体的一根中轴骨。所以脊椎动物这个名字就是由此而来，这是脊椎动物的一个概念。那么给大家稍微看一下就是现生脊椎动物的一些图片。那么这个是一种应该是最低等的脊椎动物叫盲鳗，那么这个脊椎动物表面是非常光滑的，它也可以长得很大，那么比它稍微再高等一点就叫七鳃鳗，这个七鳃鳗老百姓有时候也称它叫八目鳗，它有七个鳃孔，再加上它前头这个眼睛，所以称八个眼睛。那么盲鳗跟七鳃鳗它都具有一个特征，就是说它还没有出现真正的颌骨，就是上下颌，所以它的嘴巴是一个圆盘，所以我们把盲鳗跟七鳃鳗都叫做无颌类，没有上下颌的脊椎动物，那么这叫无颌类。那么这个在现生生活世界里头的话，这个盲鳗、七鳃鳗主要都是以过一种寄生的生活，它在渔业生产里头其实非常有害，它就叮在这个鱼身上，然后就把这个鱼给它吸空了，这个实际上是一种寄生生活。那么从无颌类就演化到了有颌类，就是出现上下颌。有颌类的只有两大类，一类就叫软骨鱼类，实际上我们现在看到的鲨鱼这些庞然大物，都是属于软骨鱼类。那么我们这个平时吃的，就是说餐馆里我们吃的这个鱼翅 鱼翅，实际上就是它的鳍，因为它的鳍条骨全是软骨，所以都是白白的软骨，所以这些都是软骨鱼类。
那么另外一个大类呢就叫硬骨鱼类，硬骨鱼类里头呢分成了两大支：一支就是辐鳍鱼类，就是各种各样的辐鳍鱼类。那么这个是现生脊椎动物里头生物多样性最丰富的这个种类。现在脊椎动物大概有五万个种吧，那么辐鳍鱼类呢大概有两万五千种，我们平时吃的这些鱼，大多数都是属于辐鳍鱼类；那么还有一支就是肉鳍鱼类。肉鳍鱼类在现生的肉鳍鱼类里头已经不是很多了，现生的肉鳍鱼类只有五个种，但是现生的肉鳍鱼类非常重要。因为正是从肉鳍鱼类开始，才演化出来了我们四足动物，就是具有四肢的这些四足动物。包括我们以后的像恐龙呀，飞禽走兽呀，我们人类自己呀，我们都有四肢，前肢 后肢，手脚都有。那么实际上我们刚才看的那张图，就是我们现在的这些脊椎动物，实际上仅�
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