阅读古生物
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作者: 严小平
明察秋毫的CT扫描仪让一片尘封了亿万年的化石，向我们讲述它不为人知的秘密。
研究远古的专业人员――古生物学家阅读了消失已久的古生物遗骸和它们的生命轨迹，试图重建其生活模式。人们想知道，早已灭绝的物种曾经是怎样生活、怎样迁徙的?它们的小宝宝住在哪里?吃什么?是怎样长大的?很多时候，留下来的线索少到使我们难以很有把握地回答这些问题。要是能进入一部时间机器，找回我们所有问题的答案该多好啊!
早在1895年，英国小说家H.G.威尔斯发起对他的科幻小说《时间机器》的讨论以来，时间机器就成为人类文化意识的一部分。亚瑟・柯南道尔爵士在1912年发表的小说《消失的世界》中，提出了访问远古的思想。不知有多少古生物学家和古人类学家像我一样，自幼便深受这些著作的熏陶。
威尔斯的书大约出版于发现x光的时代。x光这种神秘力量的实证，令科学家和公众不安而迷惑，甚至它很可能还催生了威尔斯的科幻小说。如今，x光正在变成真正的时间机器，像看透皮肉一样使我们轻而易举地穿透岩层和时间，一探究竟。
存在主义的危机
大多数读者想必都听说过计算断层扫描法，即CT。CT扫描仪利用x光从身体的许多不同角度拍照，再由一台计算机综合这些照片，生成一幅三维图像。微型CT扫描仪在更小的范围内运用同样的原理。它已经过大规模开发，大多数利用它来进行研究的“病人”是无生命的，比如数百万年前的动物的化石。
弗吉尼亚自然博物馆的古生物学家尼克・弗雷泽，运用微型CT扫描已能详细辨认距今大约2，2亿年前留下的东西。弗雷泽说：“我们接触到它，然后就找样本。在一个闷热的日子，我独自劈开一块页岩。常常是这样的情况，页岩一旦裂开暴露于空气，黑色的表层立刻就会被碳酸钙所覆盖，这样一来几乎任何化石都难以辨认。这个标本正好就是这样的情况。实际上，我把它举到肩上正要扔掉，就在这时，光线照在那些肋骨上，使它们轮廓分明。我又看了一眼，想这是一个腔棘鱼的尾巴，就在上面写了一个场地号。就在这天结束的时候，我突然意识到，那个‘尾巴’正是一个小骨骼的末端和细长的颈部!”
弗雷泽笑着回忆道：“在那个时候，我想我可能得到了一种滑翔的动物。”但很快，一个严峻的挑战摆在弗雷泽面前。化石周围的石头很硬，而且和化石骨骼几乎是一样的颜色!如果不能看到标本，那么，按照科学的定义它就不存在。
四条腿和一对翅膀
在一次脊椎动物学会古生物学家会议上，一位准备发掘这个化石的科学家向艾伦・沃克提及这件事。艾伦・沃克是宾夕法尼亚州州立大学的一名古生物学家。沃克建议弗雷泽把标本带到位于宾夕法尼亚州的图像定量中心，看看微型CT扫描仪能不能解决。
要扫描这个标本很难，因为含有化石的岩石片薄而扁平。图像定量分析中心负责这个标本的蒂姆・瑞安解释说：“CT扫描仪特别不擅长扫描扁平和狭长的东西，它们比较喜欢圆柱体的东西。这对扫描仪和我们的智力来说都是一种考验，但愿我们能从这个标本上得到正确的数据。”瑞安把那块岩石片放到一根塑料管里，然后在它周围填满泡沫，做成一个圆柱体。在计算机上，瑞安可以删除塑料管和泡沫，只留下骨化石的图像。
他和弗雷泽看到了一个大约25厘米长的生物。这是一个长颈、有四条腿并长着一对翅膀的爬行动物。弗雷泽他们将这个新物种命名为Mecistotrachelos apeoros。希腊语意为“长颈的高空滑翔者”。一个新物种完全依靠微型CT扫描的标本图像来命名，这恐怕还是第一次。这些标本狭窄尖锐的骨骼只有约2厘米长，颈部5厘米长，与今天颈部较短的蜥蜴相比，这个比例显然很不寻常。更令人吃惊的是它奇异的肋骨。在标本中，沿上脊椎排列着的肋骨像一柄半张的雨伞的伞骨。最靠近动物头部两侧的第一肋骨，看上去还算正常，但接下来的八根肋骨却特别长，有的甚至长约7厘米，相当于从臀部到踝部长度的两倍。这些骨骼的形状和排列表明它的肋骨向两侧伸展，以支撑作为翅膀的折叠状皮肤。联结第二和第三肋骨顶端的特殊肌肉，负责操纵翅膀的角度和弯曲度。这些特征表明，这一物种可以在空中自由自在地飞翔。
虽然发现这些化石的地方是这个湖最深的部分，但弗雷泽断定这种动物不会游泳。他说：“它的骨骼中并没有适应水生的特征。这个标本很可能是被大风吹落到湖上，然后沉到湖底的淤泥里被保存下来的。”
“会飞的”蜥蜴
这个新物种的迷人之处在于它完全不像任何别的生物。它靠细长肋骨支撑的膜翼滑翔，这些肋骨可以向两侧展开。这些肋骨是直的，在距离脊椎较远的位置，这样它就可以用肌肉带动两侧第一根肋骨上下移动，从而改变弧度。
另一个令人费解的问题是，像Mecistotrachelos apeoros这样的肋骨滑翔者，在它滑翔的时候是怎样呼吸的?或者说究竟能不能呼吸?因为肋骨必须保持伸展才能提供向上的浮力，但这样的话，这些肋骨就无法做大的运动把空气泵人泵出肺部。弗雷泽猜想它很可能在飞行中是屏住呼吸的。他说，虽然这个物种太原始，无法看做就是蜥蜴，但有一点是很重要的：今天的大多数蜥蜴在运动时是不呼吸的!但弗雷泽承认：“我还不肯定，以这种动物如此狭窄的胸腔，当它们滑行时是怎样呼吸的。”
有关这种动物的生物学和滑行肋骨的力学基本问题，至今还是一个谜；在地球上亿年的生命的岁月里，我最终相信进化论比人类最有灵感的想象还更有创见。很多的岩石记录一再地揭示奇怪的生物和它们对难以想
象的生态压力的超强适应能力。现在，本身就是进化产物的人类已经建造了一部机器，它可以揭开时间和石头的面纱，给我们展示一个个奇妙的生物，让它们重见天日。
古生物生存在地球历史的地质年代中、而现已大部分灭绝的生物。包括古植物(芦木、鳞木等)、古无脊椎动物(货币虫、三叶虫、菊石等)、古脊椎动物(恐龙、始祖鸟、猛犸等)。古生物死后，除极少数(如冻土中的猛犸，琥珀中的昆虫)由于特殊条件，仍保存原有的组织结构外。绝大多数经过钙化、碳化、硅化或其他矿化的填充和交替石化作用，形成仅具原来硬体部分的形状、结构、印模等的化石。
化石经过自然界的作用。保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。大多数是茎、叶、贝壳、骨骼等坚硬部分，经过矿物质的填充和交替作用，形成仅保持原来形状、结构以至印模的钙化、碳化、硅化、矿化的生物遗体、遗物或印模。也有少数是未经改变的完整遗体，如冻土中的猛犸、琥珀中的昆虫等。化石是古生物学的主要研究对象。
自从古生物学出现后，人类就认识到曾有过大规模的生物灭绝现象。多细胞生物在6亿年的历史进程中，共经历了5次主要的大规模灭绝事件。在所有大灭绝事件中，规模最大的一次发生在二叠纪末，最引人注目的是白垩纪末恐龙的灭绝。
所有经过研究的生物，都要给予科学的名称。即学名。按国际命名法规，生物各级分类等级的学名，改用拉丁字或拉丁化文字。属和属级以上的名称采用单名，即用一个拉丁词命名。第一个字母大写。种的名称采用双名法，即由种的本名和其从属的属名组成。属名在前，种的本名在后，种、亚种及变种本名第一个字母小写。属和属以下名称，在印刷和书写时，需用斜体字，属以上名称用正体字。为了便于查阅，在各级名称之后，用正体字注以命名者的姓氏(应为拉丁字母拼缀)和命名时的公历年号，两者间以逗号分隔。若命名者不止一人，用拉丁连结词ec(和)连接之。
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