是使用针对年轻人和非科学家的浅显语言,面向各个年龄段,写就的一本关于恐龙科学各个方面的指南,恐龙长什么样,讲清它们如何生活,如何进化,如何继续作为鸟类生活在我们中间,等等。主编还在网上更新了已知恐龙属的名单。插图作者用令人眼花缭乱的颜色对恐龙的所有主要类群进行了覆盖、重建,这些插图是快速熟悉恐龙多样性的好资源。书后有800多种“命名”的中生代恐龙的简要条目,以及33位世界著名的古生物学家的简介,具有很大的索引价值。
由兰登书屋首次出版,获得广泛好评,荣获美国三大著名科普图书奖!
美国科学教师协会-美国童书协会青少年杰出科普图书奖(NSTA-CBC Outstanding Science Trade Books for Students K-12)
美国科学促进会/斯巴鲁“科学图书与电影”优秀科学图书奖入围图书(Subaru SB&F Prize for Excellence in Science Books)
美国“家长优选推荐”获奖图书(Parent Choice Awards)
恐龙的世界
恐龙的世界一直在变化
为何如此?你可能会问。毕竟,恐龙世界早在6550万年前就终结了!这么久以前就结束的事情怎么还能发生变化呢?毕竟,往事不可追,对吧?
但事实未必如此。
实际上,恐龙的世界本身并没有发生什么改变,改变的是我们对它的认识。对于恐龙和恐龙世界,一些现在看来理所当然的事实和发现,放在20世纪初却会震惊世人!
实际上,某些事实仅放在十或十五年前就足以令人震惊了!例如,我们现在知道某些恐龙(包括“邪恶”的伶盗龙)的手臂、大腿和尾巴上都长有长长的羽毛。我们现在还知道,像迷惑龙这样的巨型恐龙只需要十到二十年就可以达到巨大的成年体型。全新的恐龙类群已被发现,例如小型的阿尔瓦雷斯龙科(它们的手上确实“全是拇指”)和大型的雷巴齐斯龙科(拥有宽阔扁平嘴巴的长颈植食性恐龙,好似活体割草机)。
每年都会有新的恐龙物种被发现。对于每个新发现,我们都会提出更多疑问。这种恐龙是如何生存的?以什么为食?又有什么东西以它为食?对于了解已久的恐龙,我们的疑问也不少。暴龙(霸王龙)是掠食者还是食腐者?最大的恐龙有多大?恐龙来自哪里,它们身上又发生了什么事?
要回答这些问题,我们将依靠恐龙科学。恐龙科学属于领域更为广阔的古生物学。古生物学研究灭绝的动物、植物和其他微生物。古生物学家研究化石,即生物的遗骸或生物保存在岩层中的行为痕迹。这些化石可能是植物的叶子、花粉或木材,贝类的贝壳,恐龙和其他脊椎动物的骨头、牙齿、足迹或蛋。
化石是古生物学的原材料,但它们仅仅是个开始。一件或存留于野外岩层中,或在博物馆中展览的化石可算不得科学。它只是件化石而已。要着手进行恐龙科学研究,人们必须观察化石。我们可以研究化石骨骼的形状,并将其与其他化石骨骼的形状进行比较。我们可以测量骨骼或骨骼各部分的长度,可以使用X射线或CT扫描来观察化石,或者用锯子将其切成薄片来观察内部特征,还可以观察一下发现该化石的岩层,找寻有关恐龙生活环境和死亡环境的线索。
但是,仅仅进行观察,并不是在研究科学。科学是提出问题,并争取能回答这些问题。我们对自然界中看到的现象提出问题,基于观察而得到的可能答案被称为假设。例如,可以假设某特定的恐龙物种是肉食性动物。我们通过比对所能观察到的现象来检验该假设。这种恐龙牙齿的边缘是利还是钝?它的牙齿是与肉食性动物还是与植食性动物的牙齿相一致?恐龙的腹部化石有食物残留吗?如果有,是骨头碎屑还是植物残渣,抑或其他?我们有这个物种的恐龙粪便吗?如果有,里面是骨头碎屑还是植物残渣?即使我们拥有的骨骼不够完整,无法直接回答这些问题,也可以将手头现有的部分与之前已发现的恐龙的部分进行比较。
恐龙科学就是要检验这样的假设。通过对化石进行越来越多的观察,我们可以更完整地了解恐龙及其生活的世界,可以辨别出哪些恐龙生活是在一起的,它们又是如何互动的,可以追溯出新恐龙类群是何时出现而旧恐龙类群又是如何灭绝的,甚至可以弄清所有恐龙的共同祖先如何在2.35亿多年前形成了诸如鼻部隆起的厚鼻龙,身披尖刺的沱江龙,身型巨大的阿根廷龙,细长伶仃的似鸵龙和长有羽毛的始祖鸟这些彼此不同的生物。我们可以研究一下恐龙世界是如何在6550万年前结束的。我们还知道有些恐龙得以幸免于难,因为今天它们就和我们生活在一起(尽管很多人对此毫无所知)!寻找化石,进行观察和检验假设都属于我们所说的研究。而恐龙科学就是要进行研究。
有时候,即使不能直接做出观察,科学家也可以合理地猜测出一个答案。这被称为推断,最好的方法是使用推理。例如,我们没能在恐龙头骨内找到眼球(因为眼球腐烂了),但是可以基于其他各种证据推断出恐龙具有眼球。例如,恐龙颅骨上有眼窝和其他现生动物眼周可见的骨骼,还有开孔,用来固定连接眼球和大脑的神经。而且,所有现存的恐龙近亲都具有眼球。再举一个例子,大部分恐龙骨骼都不完整,经常要么少了一条腿,要么少了尾巴或头骨。我们可以合理地推断所有恐龙物种都具有四肢和尾巴,因为它们所有的近亲都具有这些特征。实际上,如果我们主张相反观点的话,最好找到一些充足的证据来支持该想法。
还有其他事情要考虑。科学可以回答许多问题,但不能解决所有问题。有时观察结果指向一个答案,但有时观察结果可能会引出两个或多个不同的答案。在这种情况下,必须承认我们对答案一无所知。我们也许可以将答案缩小至几种可能性的范围内,虽然无法缩小到绝对正确的那个,但没关系。在恐龙科学中,“我不知道”有时反而是能用到的最好的答案。
有时我们偏偏喜欢考虑没有明确答案的事情。我们知道恐龙的皮肤会呈现出某种颜色(它们毕竟不会是透明的!),但无法从化石中分辨出某一恐龙具体是什么颜色,我们可能永远也不会知道了。我们只能猜想三角龙闻起来是什么味道,大椎龙的幼崽发出的声音又是什么样的。这种情况下,只要我们做到合乎情理,且认识到这只是猜测,就可以去大胆推测。未来的发现也许会表明我们的推测是错误的。如若如此,我们就必须重新观察,放弃一些猜想,无论我们有多喜欢这些想法。
大多数人只把恐龙科学当作事实的堆砌。诚然,许多科学书籍和科学课程提供给人们的只有众多需要记忆的事实罢了。但本书绝不愿止步于此。我想帮助你们了解恐龙科学家(古生物学家)是如何提出并回答有关恐龙及其世界的问题的。
我就是一名恐龙古生物学家。有些事你可能得弄清楚,那就是许多恐龙书籍不是由恐龙古生物学家而是由与科学家交谈的作家撰写的。我最喜欢的,也是自孩提就爱上的、现今研究最多的恐龙,是肉食性恐龙,其中我最偏爱君王暴龙及其近亲。(实际上,我见到的第一只暴龙是一只塑料玩具,就和第1页顶画里的玩具一样。)不过,尽管我最偏爱肉食性恐龙,我对各种恐龙以及所有与生命史有关的东西,也都感兴趣。我将尽力直白明了地阐述对恐龙已有的了解。
但我并非无所不知。实际上,没有人能做到这一点,这就是我们继续进行研究的原因!如果想让你好好了解一番科学家们对恐龙的理解,我还需要些帮手。因此,我邀请了众多恐龙科学家提供简短的文章来介绍他们所做的研究。你会发现这些文章贯穿于整本书中。并非所有古生物学家都赞同这些解读。毕竟,我们所能研究得只有那些石化的骨头、牙齿、足迹和其他遗骸,这会错失很多信息。有时我和其他恐龙古生物学家都认可一些解答,有时我们则意见相左。但最终,会有新的发现和新的观察来为我们提供答案。恐龙的骨头、牙齿、足迹以及其他化石看起来很赏心悦目(至少我是这么认为的),但我们很多人还是更想看看恐龙有血有肉的样子。恐龙艺术家路易斯·V. 雷伊(Luis V. Rey)是世界上最好的恐龙插画家之一,他使本书中的恐龙栩栩如生。在下一章中,我们将看到从地里的恐龙化石到画作中的有血有肉的恐龙,这之间都经历了些什么。
最后要说明一点,我在编写本书时,尽力本书的内容维持最新。但是,新的恐龙发现一直在不断出现。其中一些不过是在已知的恐龙列表新添上一两个物种,但有些则可能会像第一件有羽毛的恐龙、第一个恐龙巢穴或第一件恐龙骨骼等化石的发现那样震惊世人!正如我之前所说,恐龙世界是一直在变化的。
也许未来,它们将会由你来发现。
托马斯·R. 霍尔茨博士对古生物学的热爱始于他3岁那年收到了两只塑料恐龙作为礼物,一只是君王暴龙,另一只是“雷龙”(如今叫作迷惑龙)。小小的霍尔茨惊讶地发现这两只长相迥异的生物可能有亲缘关系,于是开启了他毕生对演化分类学,以及君王暴龙的痴迷。
今天,霍尔茨博士(自称“恐龙怪才之王”)是世界上公认的杰出的恐龙系统发育学家和暴龙专家之一。除了发表大量科学论文,他还参与了几部纪录片的制作,包括获奖的《与恐龙同行》(Walking with Dinosaurs)和《恐龙革命》(Dinosaur Revolution)。霍尔茨博士是马里兰大学帕克分校“地球、生命和时间”项目的负责人。要了解更多关于他的信息,请访问www.geol.umd.edu/ tholtz。
路易斯·V. 雷伊是一位居住在伦敦的西班牙艺术家,在墨西哥圣卡洛斯大学取得视觉艺术硕士学位。雷伊先生是一位画家、雕塑家、记者和作家,他在12岁时就撰写了自己的第一本恐龙书,并为之配图。之后他的兴趣转向超现实主义、幻想故事和科幻小说。20世纪70年代受到恐龙文艺复兴的启发后,雷伊强势回归到真正的科学领域。从那时起,他成为一名全职的古生物学家,与世界上一些顶尖的古生物学家一道撰写书籍并出版。最近,雷伊用电脑屏幕和数字绘画技术替换了画笔、丙烯酸树脂、墨水、画布和纸板,在那里发现了一个全新的世界。
译者简介
邢立达,青年古生物学者,詹姆斯·李·威尔逊奖得主。中国地质大学(北京)副教授,博士生导师。自然资源部国家古生物化石专家库成员,美国国家地理学会资助探险家。
来梦露,陆军工程大学基础部讲师,主要从事英语教学工作。著有《初级军事英语教程》等,曾获板桥杯青年翻译比赛特等奖。
前言 恐龙的世界
1 恐龙发现史
恐龙科学的前沿领域 马修·C.拉曼纳博士
2 岩层与环境
3 化石与石化
先人一步,研究恐龙粪便 凯伦·金博士,索姆·霍尔姆斯
4 地质年代:那只恐龙有多古老,我们如何知晓?
古老有多老?地球生命的演化 雷蒙德·R.罗杰斯博士
5 从野外到博物馆:寻找化石
拼出恐龙 杰森·“丘仔”·普乐
6 让恐龙复活:恐龙复原艺术的科学
7 分类学:恐龙的名字为何如此奇怪?
探索恐龙名 本·克莱斯勒
8 进化论:后代渐变
9 分支系统学:厘清恐龙谱系树
10 脊椎动演化史
11 恐龙起源
12 蜥臀目(蜥蜴臀恐龙)
13 腔骨龙超科和角鼻龙类(原始肉食性恐龙)
小小兽脚类,大大的想法 罗恩·泰克斯基博士
角鼻龙类的多样性 费尔南多·E. 诺瓦斯博士
14 棘龙超科(巨齿龙类和帆状背的食鱼恐龙)
食鱼巨兽棘龙类 安吉拉·C.米尔纳博士
15 肉食龙类(巨型食肉恐龙)
大型的群猎恐龙 菲利普·柯里博士
异特龙的饮食习性 艾米莉·雷菲尔德博士
16 原始虚骨龙类(首批有羽恐龙)
17 暴龙超科(暴君恐龙)
暴龙小顽童:和暴君爬行动物一起长大 托马斯·D.卡尔博士
坏到骨子里:君王暴龙又“咬人”了 格雷格·M.艾瑞克森博士
18 似鸟龙类和阿尔瓦雷斯龙类(鸵鸟恐龙和拇指有爪的恐龙)
巨大的鸟类模仿者:似鸟龙类 小林快次博士
19 窃蛋龙类和镰刀龙超科(偷蛋贼和树懒恐龙)
20 恐爪龙类(盗龙)
21 鸟翼类(鸟类)
最早的鸟类 路易斯·奇阿佩博士
鸟类的飞行起源 凯文·帕迪安博士
22 原蜥脚类(原始长颈植食性恐龙)
23 原始蜥脚类(早期巨型长颈恐龙)
巨型恐龙的生存故事:蜥脚类的适应性 保罗·厄普丘奇博士
24 梁龙超科(鞭尾巨型长颈恐龙)
蜥脚类的演化 杰弗里·A.威尔逊博士
25 大鼻龙类(大鼻子长颈巨型恐龙)
26 鸟臀目(鸟臀恐龙)
27 原始覆盾甲龙类(早期装甲恐龙)
28 剑龙类(骨板恐龙)
29 甲龙类(坦克恐龙)
30 原始鸟脚类(原始有喙恐龙)
顽强的小恐龙 帕特里克·威克斯-里奇博士,托马斯·H.里奇博士
31 禽龙类(进步的有喙恐龙)
32 鸭嘴龙超科(鸭嘴恐龙)
鸭嘴龙类 迈克尔·K.布莱特-瑟曼博士
33 肿头龙类(圆顶恐龙)
“骨头骨脑”的恐龙:肿头龙类 拉尔夫·E.查普曼博士
34 原始角龙类(鹦鹉恐龙和颈盾恐龙)
抓个现行:来自蒙古的“搏斗中的恐龙” 马克·A.诺雷尔博士
35 角龙科(有角恐龙)
雄恐龙和雌恐龙:如何分辨? 斯科特·D.萨普森博士
36 恐龙蛋和恐龙宝宝
恐龙长得有多快 约翰·R.“杰克”·霍纳博士
恐龙的生长:以迷惑龙为例 克里斯蒂娜·加里·罗杰斯博士
37 恐龙的行为:恐龙如何行动,我们如何得知?
行走和奔跑的恐龙 马修·T.卡雷诺博士
追上君王暴龙:它能跑多快? 约翰·R.哈金森博士
38 恐龙生物学:活生生,有呼吸的恐龙
从里到外:恐龙骨头能告诉我们什么 阿努苏亚·钦萨米-图兰博士
恐龙:温血还是冷血? 彼得·多德森博士
恐龙古病理学 伊丽莎白·莱加博士
39 三叠纪的生命
40 侏罗纪的生命
侏罗纪侦探 罗伯·T.巴克尔博士
41 白垩纪的生命
南美洲的恐龙 鲁道夫·科里亚博士
欧洲的恐龙 达伦·纳什博士
42 灭绝:恐龙世界的终结
《侏罗纪公园》会成真吗? 玛丽·希格比·施魏策尔博士
恐龙属名表
词汇表
索引