新疆域 FRONTIERS [美]艾萨克·阿西莫夫 著 上海科技教育出版社 1999.12 扫描,校对:异调 地球科学新疆域(FRONTIERS OF EARTH),孟庆任 译 更多的证据 最有价值的化石是那些代表处于两类进化成熟的动物中间的类型, 因为这样的化石可以展示进化过程。1988年初,在西班牙昆卡地区的 石灰岩露头上发现了另外一块化石,它可能是1.26亿年前的一只古老 的鸟。 对于大多数人来说,进化论观点的主要问题之一是复杂的生物是 怎样进化的。例如,鸟有羽毛和鸟嘴,有能够振动翅膀的特殊肌肉、 较轻的空心骨骼以及其他许多特征,所有这些对于飞翔和成为鸟类都 是必不可少的。 要成为一只真正的鸟,这些都是如何进化的呢?我们是否能够想 象一只鸟首先长出一对还不能使其飞翔和发育不全的翅膀?为什么要 发育出这种不健全的翅膀来呢?如果一只鸟具有能使其飞翔的所有功 能,而这些功能又都是从不会飞翔的蜥蜴演化而来,那么所有这些进 化是如何突然发生的呢? 答案也许是,进化肯定是一点一点进行的,但每一步进化的重要 性在开始时并不一定对等于进化完成以后的重要性。 例如,对始祖鸟来说,它是我们所知道的出现在1.5亿年前第一个 能被称为鸟的生物。我们称它为鸟的唯一原因是它有羽毛。今天也只 有鸟类有羽毛。 除去羽毛,它便是一只蜥蜴。它有一个蜥蜴头,颚中有牙齿,有 一条长长的尾巴等等。羽毛沿前肢和尾巴生长。按照现代的标准,说 始祖鸟会飞确实令人怀疑。今天能够飞翔的鸟类在其胸骨上都有一条 脊骨,它与强壮的飞行肌肉相连,但始祖鸟仅有一条很小的脊骨。 在这种情况下,始祖鸟为什么要生长出羽毛呢?一种可能是用羽 毛来捕捉昆虫。始祖鸟也许是用后腿来奔跑(正像现在的一些蜥蜴那 样),前腿伸出来去捕捉昆虫。羽毛可以加宽前腿的有效范围以便能 缠住昆虫。 羽毛也可以当降落伞用。当始祖鸟跳跃时,它可在空中稍微多停 留一会,因为羽毛增大了肢体的面积。如果它爬上一棵树然后向下跳, 那么羽毛可使它鼓翼飞行较长的一段距离。这是非常有用的,因为跳 跃越高越远,那么逃离以它为食的食肉动物的机会就越多。 这也许能够很好地证明能够跳跃较长时间和较远距离的本领是非 常有用的。能提高这种本领的任何变化都会增加始祖鸟生存的机会, 使它能生育出更多具有这种特征的小始祖鸟。 当其他一些特征也得到发展时,比如可连接强壮肌肉的脊骨得到 一点改善,骨骼稍微变轻,身体变得比较精干,尾巴变短等等,这样 飞行能力就会一点一点地提高。 在西班牙发现了另外一个具有羽毛的动物残留骨骼,这一发现也 支持上述观点。这个被发现长有羽毛的动物比始祖鸟晚大约2500万年, 因此它有足够的时间来发展出其他类似鸟类的特征。 这个新的化石残体是一种比始祖鸟小的动物。如果始祖鸟有乌鸦 那么大,那么这个新化石就像一只知更鸟(动物越小就越容易飞)。 这块新化石还没有完全摆脱其蜥蜴祖宗的痕迹,它的后肢和盘骨 还非常原始,比现代鸟类更接近蜥蜴的特征。 然而,这块化石却有一条肩骨,称为“喙突”。在现代鸟类中, 这样的骨头有助于把肌肉的拉力转变成强有力的振翅。仅喙突的出现 就是一个很好的证据,说明这块化石是一只能够飞的鸟。 另外,在脊柱的末端有一块被称为“尾综骨”的骨头,现代鸟类 在其尾根也有此骨。这意味着这块化石具有鸟尾,而不是蜥蜴的尾巴。 鸟的尾巴长有羽毛,在其着陆时它的作用就像刹车的闸。这再次证明 形成这块化石的动物曾经能飞。 不幸的是没有发现头盖骨,所以我们不能说它是否有像现代鸟一 样的头盖骨。如果有鸟嘴的话,它应是什么样的呢?进一步寻找也许 会发现类似的化石,这将会解答我们更多的问题。目前我们已经发现 了第一个真正能够飞行的鸟,并且通过它,我们已经了解到了许多有 关鸟类的进化过程。