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下面我们来看,在金丝猴的这种社会群体当中,因为它有很复杂的社会生活,它们可以用它们的社会模式,比如说它们表现出来,像我们说蜷缩表示我服了,看你两眼,往前跑几步,趴下,我要你来,这种都是一些行为模式。从我们的视觉来进行这种信息的交往。那么在金丝猴当中一个很明显的,另外一种感觉,进行信息交流的就是听觉。其实我们在前面很多的画面,我们都可以听到非常丰富的声音。那么金丝猴因为它生活在树林当中,有的时候,你看是不太容易,但是听可以传得很远,特别是大群,前面的前卫和后边的联系。它们总要说,你在哪儿?别走丢了,都会有彼此的呼应。所以声音在它们这里头,社会交往的过程当中,和它们社会群体组织的过程当中起很重要的作用。所以我们来看看它声音的交流。当然我们在了解声音交流的时候,我们从它发生的节目,就是出现什么样的声音,代表什么样的含义,在什么样的行为情境当中表现出来,我们来分析它的情境。我也可以分析什么样的个体,它知不知道是什么样的个体发出来的这种声音,我们可以从不同的行为情境当中把它分析出来,你可以听到很丰富的声音。那么我们在这么多声音当中做了,比如说我们把很多的这种声音组合在一起,整理在一起,然后把差不多相似的声音放在一起进行声谱的分析,然后来进行一些统计。比如说鉴别分析,我们看能不能再回到那个类别当中,把它分成不同的种类。然后为了更清楚看到这个声音到底是什么样的一个含义,那么我可以再把它回放给金丝猴的群体来听,看它做出什么样的行为表现,我们才能知道是不是真正是这个含义,这是我们对声音进行分析的一个过程。
我们现在比较清楚地了解三类;一类声音就是警报叫声。刚才大家已经听到了,这是一个成年雄性警报,就是说有事了。那么这种警报叫声,对成年的雌性来讲,和小猴子都会发出来。但是成年雄性,成年雌性和小猴子发出来的声音,它代表的含义是不一样的。因为成年雄性是不经常叫出来的。像小猴子它是有点什么动静,它都会叫。所以小猴子那种警报叫声不一定引起其他个体的反应。但是如果公猴子叫,那么它引起的反应是非常明显的。下面一类叫声我们叫做联系叫声。大家可以听一下, 这种声音就是说你在哪儿?我在这儿,我们叫联系叫声。它这种尾音拖得比较长,然后有应有答,有呼有应的。那么它是保持群内个体之间关系的一种叫声,也是非常明显的。第三类叫声,我们听到的这个叫威胁叫声,它是那种咕、咕、咕的声音。如果再有一个视觉的信号,比如说我把眼睛瞪圆,然后往前一冲,脑袋往前一蹭,我们叫瞪咕,一方面瞪眼睛,一方面咕、咕、咕,这种威胁的声音,当然你要是光听声音的话,就是咕、咕、咕的叫声,是低沉短促的,而且它重复很多次。那么这三类叫声我们现在看得是非常清楚的,而且我们一方面从声谱分析,一方面从回放试验都表明它是警报联系和威胁,就是它有非常明显的含义,可以清楚地看出来。
那么刚才我们提到了警报叫声,不同的个体发出来,它会引起其他的个体不同的反应。我们在回放的过程当中,因为我们把成年雄性个体的警报叫声,和成年雌性个体的警报叫声,以及小猴子的警报叫声,把它找出来,然后回放给上海野生动物园的群体来听,你可以看到,小猴子在叫的时候引起的这种群体的反应,这是一种回放。回放以后,你会看到,这些个体都朝向声源,也就是说那儿有声,但是它没有进一步的反应。那么如果是成年雌性的叫声,或者是声音比较小的成年雄性的叫声,再听一下,我们把这个反应叫做有一种惊吓反应,一哆嗦,出事了。但是它还没有特别明显的反应。但是你会看到,如果成年雄性的警报叫声出来的话,这些个体四散奔逃。它是在不同的情境下做出不同的反应。那我们在这个回放,有14次的成年雄性叫声当中,有12次引起逃跑的反应,就是说成年雄性的警报呼叫级别是比较高的,就跟我们现在说的警报级别,它是比较高的,它是不轻易发出警报。但是一发出警报,肯定是紧急了,所以大家有所反应,这是我们看到的这几种叫声。除了这些叫声以外,我们还可以听到一些像刚才我们说小猴子在断奶的时候,妈妈不让它吃,它会发出一些这种可怜的,撒娇的叫声,让我吃吧,这是叫声。那么在这种情况下,比如说其他的个体会发出一些安慰的叫声。当然主要是成年雄性家长发出的这种叫声,你可以听一下,就是行了行了,安慰它一下,很多这样的例子。那么还有打架的时候,咣咣的那种叫声。现在其实我们声音是非常丰富的,但是我们要一点一点地把它弄清楚。我们说比较清楚的是前三类,我们都已经做好回放试验,非常明显的含义,我们已经了解得很清楚,这是对于声音的研究。
我们说对金丝猴的研究当中,我们还有很多其他的,比如说对金丝猴在实验室进行思维能力的研究。现在惟一的一个试验是我们在实验室,在八十年代的时候做的一个试验。那会儿还是我们导师在做,他们是做什么?就是说金丝猴能不能把三维的客体和二维的照片把它对应起来。那么在训练的过程当中,因为你开始要训练它进行一些辨别的行为。那么在这些时候,你和恒河猴相比,就是我们在动物园的猴山上最常看见的跳动的那种猴子,那么跟它去相比的话,金丝猴学习的速度是非常快的,而且它很温顺,因为恒河猴它是比较闹腾的,特别是两、三岁的时候还可以,但是稍微大一点,到青春期的时候,猴子就不太温顺了,做试验的时候,就出很多的事。那么金丝猴它就很温顺,它训练的速度也很快。那么在这个学习三维辨别的时候,比如给它一个墨水瓶,给它一个其他的客体,它可以清楚地把它辨别出来,而且速度也是很快,它是比恒河猴的学习速率要高的。但是再把它迁移到二维照片的时候,它就不如恒河猴,这是在实验室当中的一个结果。当然这里头有很多的原因,比如说是恒河猴的智慧能力就比金丝猴高呢,还是因为这些金丝猴它对二维的东西经验太少。
因为在它的世界当中,它没有什么照片,它都是三维的客体,这是一个可能的原因。所以这方面的工作,我们还可以进一步进行,这是关于客体辨别方面的试验。关于金丝猴其他心理学试验,还有我们正在做的金丝猴个性的研究。那我们说我们可以看,因为金丝猴的群体当中它有很多的个体,它和我们人群当中的个体是一样的,它也有不同的个性。有的就活泼一点,有的就内向一点,有的就心眼多一点,有的可能比较憨厚一点,我们也可以把它的这种行为把它记录下来,进行一下评定。然后看它们那种个性的维度是不是跟我们人类个性的维度是可以进行比较,有哪些是相似的地方,有哪些不同的地方,我们来看看这种个性的发展是怎么样进行的,这些都是一些心理学的研究,有些是我们正在进行的工作。所以希望我们美丽的金丝猴,能够快乐地生活在它们的栖息地,能够为我们在研究它们的过程当中,能够创造更好的条件,谢谢大家。(来源:cctv-10《百家讲坛》栏目)
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警惕外来动物入侵-张润志
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主讲人简介:
张润志,中国科学院动物研究所研究员,博士生导师。兼任中国科学院研究生院教授1981~1988年在北京林业大学学习,获得硕士学位,1996年中国科学院获得昆虫学博士学位。1997年在荷兰wageningen大学做高级访问学者,2002年在美国michigan state university昆虫系做高级访问学者。
主要从事外来入侵物种鉴定、预防和综合治理研究工作。建立我国长角象科和朽木象亚科昆虫的分类系统,填补了国内空白。
国内外发表科学论文110余篇,获得院、部、省级科技进步奖二、三等奖4项。2002年获得中国昆虫学会青年科技奖、2001年获得中国植保学会青年科技奖、2000年获得茅以升北京青年科技奖,1999年获得中国科学院青年科学家奖,1998年获得中央国家机关优秀青年称号,1997年获得中国科学院优秀青年和野外工作先进个人称号,1996年获得中国科学院院长奖学金特别奖和地奥奖学金一等奖。
目前承担科研项目:中国科学院知识创新工程重大项目,重要外来种的入侵生态学效应及管理技术研究;国家自然科学基金重点项目,入侵动物对其扩散区域内生物多样性的影响。
内容简介:
千万年来,海洋、河流、山脉、和沙漠为珍稀物种河生态系统的演变提供了隔离性天然屏障。但是在近几百年,这些屏障受到全球变化的影响一边的无效,外来入侵动物远涉重洋,到达新的环境和栖息地,并成为外来入侵物种。
中国地域辽阔,生态环境多样,外来入侵动物很容易找到适宜的栖息地进而四处扩散。目前在全国各地,几乎在所有类型的生态系统中都出现了外来生物,对我国生态系统和经济造成了重大威胁。
生物入侵不仅能引起物种的消失与灭亡,还会瓦解生态系统功能。美国目前每年要为生物入侵付出1370亿美元,外来入侵物种给我国造成的经济损失,平均每年也达574亿人民币之巨。
我国面临生物入侵的形势是非常紧迫的。数十种入侵生物猖獗危害,数百种入侵生物敲击过门,数千种生物翘首以待。迅速发展的国际贸易加速入侵物种的形成、扩散和蔓延。
生物入侵的方式,一般有人为方式和自然方式两种。目前造成重大损失或形成严重威胁的外来动物入侵种有椰心叶甲、斑潜蝇、八角铁甲、苹果蠹蛾、松材线虫、地中海食蝇等等。
中国科学院动物研究所研究员,博士生导师张润志主要从事外来入侵物种鉴定、预防和综合治理研究工作。他在《警惕外来动物入侵》这起讲座中认为:防治外来动
物入侵需要从以下方面入手:1法律保障。2严守国门、加强检疫,最大程度的拒敌于国门之外公众认识、全民警惕,减少人为传入和扩散蔓延。3 强相关科技研究依靠科技减少生物入侵造成的损失。4保护生物多样性,增加生态系统抵御能力,确保持续发展
我国已经颁布了《植物检疫条例》,国务院法制办也在研究外来动物入侵的情况,《外来物种管理法》也很可能要启动,我国科学家也在提供一些建议和科学依据。
张润志表示:生物入侵跟我们每个人的关系实际上非常密切。所以,不能因为自己的爱好和疏忽,制造一些外来物种。因为有很多东西都是人为制造的,生物入侵也不是说可怕得没有办法治理,它是可以控制的。所以我们不能恐慌,应该采用理性的看法,尽量想办法,把损失降到最低。所以说,大家都能做出贡献。减少污染,保护自然环境。自然环境好了,抵御生物入侵的能力就强了,我们也做出了我们每个人的贡献。
《警惕外来动物入侵》(全文)
各位来宾大家好!我今天给大家介绍一下生物入侵与外来入侵物种的有关情况。因为生物入侵,现在在全世界范围都受到广泛关注,对我们的整个经济发展国际贸易都影响巨大。所以,现在从整个国际、国内各级政府都非常重视有关情况。所以,我简单把这些有关情况给大家介绍一下。
我先来给大家看几张画面,这是福寿螺的一种卵,我估计大家可能都吃过福寿螺这种食物,饭店里都有卖的。这是它的卵,但它的食物就是很多的农作物。现在在很多地方已经爆发成灾,仅仅当食物吃它已经不够了,还需要大量消灭它。这是一种天牛,可能大家也见到过类似的东西。它给我们带来了有多大的损失呢?可以说是成千上万,甚至几十万几百万的松树都被它毁掉了,现在正在做这方面研究工作。这也是一种昆虫,后边我要讲它们具体的危害,先给大家看几张图片。所以,现在有几个基本的概念,我想给大家简单介绍一下。什么叫外来种?因为现在提到外来种以后,大家都很害怕一样的,特别是像食人鱼这些东西炒作了以后,大家觉得好像很可怕,实际上,外来种简单地理解就是说,它不属于一定的生态系统。从科学上讲我们讲生态系统,但事实上呢,一般来讲认为就是一定的区域,比如说原来不是我们中国的,现在进入中国了,它就是外来的。所以这个外来种是一个广泛的概念,包括所有的好的和不好的。只要原来不属于我们这里的,都叫外来种。但这里边就分出来,我们普通地理解就是有害的跟有益的,我们专门把这些有害的叫做外来入侵种。因为这个入侵,侵略总是不好的词,所以这些有害的,我们叫入侵种。所以基本上就是我们经常讲,说外来入侵种,那就特指那些不好的,那些好的我们不管它,对于入侵过来的我们就要抵抗了,抵抗入侵嘛。所以就是说对付这些外来的,这些基本的概念。
造成这种生物入侵,或者形成外来物种的方式,一般有人为方式和自然方式。这种自然方式,它是一种逐步蔓延、扩散达到一般人类很难控制,它通常情况下不会自己慢慢扩散。自然方式一般是通过人为方式扩散到一定的地方,再进行自然扩散。比如说有很多物种,从美国到了日本,然后从日本又带到了朝鲜,到朝鲜以后,韩国朝鲜跟中国接触,很接近了,都连在一起了,从朝鲜带到咱们中国来。这种自然的方式就很多了,所以大范围的都是人为的,而且最重要的也是人为方式。人为的方式里边,也有两种,一种是我们主动的,一种是被动的。所谓主动的就是有意的一种引入。我们有意地引进了很多很多的生物,为我们服务。比如说水葫芦,我们在20世纪60年代,那时候大量推广水葫芦种植,就为了做很多牲畜的饲料,但现在它跑到了野外去了,把整个湖泊、河流都给堵满了,成为灾害了。就是原来我们没有意识到它是有害的,现在从有益的,变成有害的了。所以这种方式属于我们主动引入进来的。另外,还有一种就是说饲养逃逸的。现在前一段就是从去年开始闹食人鱼的问题,也叫食人鲳了,闹得很响,大家都很关注这个事情。实际上呢,如果它不跑到野外去,仅在我们的水族馆、我们的鱼缸里边养着,没有任何问题。怕就怕它在野外能够生存出现大的生态灾难。实际上现在已经发现有很多很多的鱼类,饲养、养着养着就不养了、不要了、放弃了。它跑到野外,绝大部分会死掉。但一旦生存下来,就有可能作为一种入侵种生存下来的话,对我们整个生态方面的,农业发展渔业发展造成非常严重的危害。
另外一种非常重要的方式就是所谓被动的方式,最主要的比如说国际贸易产品的携带。现在国际贸易越来越多,尤其我们国家这几年国际贸易发展特别快,有大量的产品来不及进行详细的检查就给运进来了,这样把很多有害的东西都给带进来了。然后就是交通工具,旅客携带,实际上这方面也很重要。我们有的时候不太注意,出国啊,出差啊,你像历史上有很多这样的例子。就是说一个苹果带到一个小的国家,这一个苹果里边有几个昆虫,这种昆虫跑出去了,在野外大量生存。像我们经常大家可能听到广播电视经常报道的一种叫地中海食蝇,咱们首都机场也好,各个海关也好经常截获这种东西,就是严格检查到底有没有这种昆虫。如果地中海食蝇要有的话,我想我们国家苹果、梨的价格可能上涨30%不为过,它需要大量人力物力来进行消灭害虫的工作。所以这样一来,一个很小的事情就有可能出现大量的问题。所以大家在出国啊,在机场、海关、码头都能看到专门有一个植物检疫的一个办公室。它就是负责这件事情,我就是简单举几个例子。这是小麦,其实就是普通的小麦,我们国家跟美国谈判入世的时候,到最后一关的时候,就停留在这里了。美国多少年一直想向中国出口小麦,我们一直在控制,为什么呢?不是说我们不喜欢美国的小麦,美国的小麦价格又低,质量又好,为什么不要。它其中携带一种很重要的病菌,叫小麦矮星黑穗病,如果这种病菌带过来以后,有可能对我们的小麦造成严重的危害,产量有可能下降到50%以上。但现在我们已经同意进口美国的小麦,但解决的办法就是它入关以后必须加工成面粉,再向公众出售。所以原来直接进来的小麦是不允许的。另外,就是说作为种子材料、种子繁殖材料,这样大量进口也有可能带来很多的害虫,很多的病菌这样一种危害。
这个非常漂亮,这在广西南宁,在南宁的广场大概有6棵,这个树叫加纳利海藻,一种非常漂亮的观赏植物,从澳大利亚引进的。实际上我们从国外引进的苗木本身就具有很大的危险性,如果带这样大的树的话,大家可以想想,我们怎么检测每一个叶片,每一个地方,有什么病菌,有什么害虫呢?这是一种非常严重的携带外来物种造成生物入侵的一种途径。这种树带来的东西,大家可以看,我们把这个叶片从这儿给它剥下来以后,在叶柄的基部,这个叶片很大,两三米长。在这个基部就是虫子能吃成这个样子,乱七八糟全捣空了,但这个叶子还在上面挺立。这个就是其中一个昆虫在里边呆着,这是它的茧,我们把它剥出来,这个虫子跑出去以后,又把我们当地的一些棕榈科植物吃得非常严重,有很多树都已经烧掉了,就为了消灭这种昆虫。所以实际上这种危害是相当严重的。
这就是另外一种大树,这个叫佛肚树,也就人叫澳大利亚瓶树,像个酒瓶子一样。这也是在南宁的广场上,它是为首府增添亮丽的风景线,确实栽上就很好看。但是这个里边隐藏的危机太大了,所以现在在我们的园林部门,园林建设方面,已经在攀比。这些大苗、大树、珍奇异花一直往里进,但这里边,真正的详细检查都没有,所以带来了很多严重的后果。这就是这个瓶树带来的一种澳大利亚的一种象甲,就是一种澳大利亚的橡鼻虫。它就通过把树里边钻一个窟窿,然后把卵产进去,幼虫在里边。我们为什么说这个很危险呢?虽然它没有叶子,但是这个昆虫的幼虫是生活在这个树皮里头的,它没有办法检查,等它栽到这儿的以后虫子长大了,成虫跑出来飞走了,又到别处去危害了。大家看这是那个苹果剥出来的,大家吃苹果的时候,可能都会遇到这个问题,有可能里边吃出一个虫子来,大家都是不喜欢这个情况的。这个虫子叫苹果蠹蛾非常严重的一种害虫,也是从美国来的,现在在咱们国家的新疆甘肃有。这个虫子影响到什么程度,影响到我们整个我们中国的苹果出口。因为全世界有40多个国家对这种害虫实行严格检疫,一旦你这个地方有,它绝不要你的苹果。所以它这个来源有很多,包括我们火车运输啊,公路运输啊,都有可能大量携带。
大家看这个,实际上有的时候这个车刮了一些东西走了,这里边带的东西也可能被传得很远。但主要是长途的火车汽车这些东西,轮船这是最重要的一种方式,轮船因为它装很大的集装箱,很多粮食制品、瓜果苗木全都在这个集装箱里装,这样走。而且轮船还有一个更重要的方面,就是叫压舱水,轮船走的时候要有很多水,这个水是从另外一个地方放进去以后,到了目的地以后把它排出来。这里面携带的很多水生的生物就到了新的区域了,也会造成很大的危害。现在已经得到各个国家普遍的重视,因为这个水很难进行消毒、消灭,因为它量太大,非常困难。另外就是飞机,这就更快了,它一天之内就有可能带过很多东西来。所以在这个问题上,各种交通工具携带都是非常重要的一种途径。还有一个更重要的途径就是战争,因为在历史上的话,很多的外来有害生物,不仅对中国,所以对其他各个国家,它把各种各样的有害生物带向了全世界。尤其这些发达国家传遍到其他各个国家很多的东西,都可能是战争物资带来的。像美国的稻水象甲,就是美国的稻草从美国的军舰带到了日本,然后现在到韩国、朝鲜,现在到中国。现在很多中国的沿海很多省,都有了。我们的水稻遭受到很大的危害。所以这种打仗的办法是没有人能控制的。这也是一种废旧轮胎,这个最近几年引起了很多关注。因为有很多汽车消费大国,它的废轮胎特别多,废轮胎干什么去用呢?尤其这几年在欧洲很多的公路都已经改了,就是路面用沥青跟轮胎融了以后,加一定比例的橡胶,融进去以后作为路面,防止路滑。因为欧洲下雨非常多,这样的话这个路面非常好,它就进口大量的废旧轮胎,特别便宜。但这轮胎在外面运的时候,是不会做任何掩盖和包装的,它里边积存一些水,这就是很多蚊子的生存地,它就把外国的蚊子给带进来了。这就是一种蚊子,它过来以后就带有很多的疾病,这种也就很严重的了。这个大家可以看到这是瓷器瓦片出口,出口的时候,要有木材包装,大量的木包装,这个木材里面可能携带大量的害虫。我们国家两三年前吧,就出过一种这样的事情,受到美国的制裁,美国限制中国一切木包装产品进口到美国。它们认为,从我们中国的木包装里边出来一种害虫,就是天牛,把美国的杨树吃死了不定几十万、几百万株,所以限制,就是让我们进行处理。我们把所有木材包装都处理的话,那就本钱大了。后来我们就想办法,就是这种害虫吃杨树,那我们改为松树行不行,就是这样来进行替代或者处理。
这就是今年炒得很凶的一种就是很厉害的一种叫食人鱼,食人鲳的问题。就说一旦它要跑到野外去,真的能够生存下来,它有可能对我们当地的土著鱼类造成毁灭性的危害。但到底能不能吃人?可能不会能吃人,我想。因为它在南美的原产地,个别情况下,说吃了多少头牛,多少怎么着,那牛可能也快死了,所以这种情况不是说那么可怕,非要吃人不可。但一旦在野外能够生存的话,可能会对我们的很多土著鱼类、小型动物会造成影响。但这种情况的话,也不用恐慌。这里边还有一个更深层次的概念,就是说我们经常看一些电视节目,电视台也都讲这个,经常有这种节目,报道放归大自然,实际上这种情况要仔细分析了。这些鸟、这些动物它们的来源地是哪里?如果从别处抓来的,到这儿来贩卖,找到一个地方就放归大自然,这是一种制造外来种的重要方式。它绝大部分在外边是会死掉的,因为环境不能生存,如果不是本地种的话,一旦有个别的生存下来,就有可能造成严重的危害。所以这种事情要区别对待,不是说把鸟、把什么东西放出去就好了。抓了一堆牛蛙然后就要放出去了,放出去它能不能活啊,就不管了。一旦活了有没有灾了啊,也不管了。所以这些不能这样一概而论,只要把动物放归自然就是好的,不一定。所以就这些外来物种的这些情况呢,它有哪些破坏呢?当然归纳的很多了。
我今天想跟大家简单说这几条,比较严重的。首先一个破坏生态平衡,然后加速物种的灭绝,毁灭农业生产,影响国际贸易,甚至威胁国家安全。大家都知道现在讲环境保护,讲生物多样性,就是要尽量多地保持原有物种。当然首先第一个破坏生态环境的是人,也就是环境破坏,大量砍伐森林,开采利用,这就是第一个。第二个影响因素可能就是外来物种,又一个统计来讲,在美国的外来入侵鱼类的影响,就是在上(20)世纪了,整个它的鱼类灭绝当中,68%的灭绝鱼类与外来鱼类有关。因为这里边呢,外来鱼类主要影响的因素很多,包括生存的空间,以及争夺营养各个方面都有。还有一个简单的例子,比如说在咱们云南,云南是高原湖泊非常多的地方,它很多土著鱼都是著名的特产。所以以前有过一个调查,就是在20世纪80年代初,甚至更早一点有一个调查,总共咱们现在云南省淡水水域吧,记录的土著鱼类有432种,但是最近5年我们的研究结果表明,情况非常不乐观,现在采到标本的有130种,只有30%。还有一个很大的危害呢,就是毁灭农林业生产。这个外来物种对农林业的危害是非常非常巨大的。像美国有一个统计,因为美国人他们比较喜欢有具体的数据统计出来,一年美国现在外来物种造成的直接经济损失,达到1370亿美元,这是一个非常可怕的数字,非常大。我们前几年从海南,1993年开始近10年有一种外来的叫美洲斑潜蝇,它主要危害蔬菜,各种十字花科啊、葫芦啊、西葫芦、西红柿、辣椒,反正我们南方经常吃到的一些蔬菜,包括北方的,都有。其实我们在北京,在庭院地下哪儿都能找到这种害虫危害到的。经过10年已经传遍了全中国,可以说它野外能够繁殖的地方基本都有了。在北方不能过冬,也在温室里边危害。所以我们吃的菜里边都有那种潜道,那种苍蝇、像蝇子造成的这种潜道。我们每年防治它,就已经花费了4.5亿人民币,它造成的损失就更大了。尤其在1994年到1995年那两年,大家可能不会感觉到,冬季的话,蔬菜价格上涨,南方的蔬菜运不过来,实际上就是封锁控制这种害虫。但后来也没有办法,还是有很多调菜的,还是把它运过来了,很快把它传遍了全国。另外有一种甘薯的病害, 1937年传入中国,在20个省造成了损失。最近10年,有一个重要的东西叫松材线虫。这有很多片子,也都播放过这些情况。它每年致死的松树大概有600万株,这是国家林业局统计的数字,造成的直接经济损失达到25个亿。现在南方有25亩的松林都受到严重威胁,尤其像黄山、张家界这样的著名风景区,距离这些风景区已经只有100公里、200公里这样的距离,所以国家投入了几个亿的资金来确保这两个风景区的安全。因为一旦黄山没有黄山松了,咱们还去看什么?张家界的松树如果没有了的话,那我想张家界也不成为张家界了。所以这些情况都是非常严重的,这是举几个例子。
因为这些外来物种呢,一般都是说发现得越早,根除得越早,就损失越小。不然的话,随着时间延长的话,花费的成本越来越高。我给大家下面介绍几种就是农业上、农林上边的几种重要的外来物种,已经造成重要影响和危害的这些情况。大家看到这种甲壳虫非常漂亮,条纹都挺漂亮的,黄色的,非常好看。但这是一个很著名的世界大害虫,叫马铃薯甲虫,这就是它的幼虫,它可以把整个的土豆、茄子、西红柿这些地上部分全部吃光,吃得什么都没有。这个害虫之所以名气大,它在历史上的爱尔兰跟马铃薯的晚疫病一起,曾经把整个的爱尔兰这些地方的马铃薯就全毁光了。有一个记录是造成100万人饥饿,5万人饿死。当然不仅仅一个虫子了,还有一种病,这个历史,所以它名气非常大。而且它的原产地是美国跟墨西哥交界的洛基山山脉,马铃薯本来也不是北美的土著作物。它(马铃薯甲虫)原来是吃杂草的,后来这个马铃薯被引入到科罗拉多这个地方以后,它发现这个外来的马铃薯非常好吃,就是土豆啊,对它更好,繁殖量就更大,随着土豆向全世界的扩散,就是马铃薯,它也跟着向全世界扩散,最早到了欧洲,这就是人为携带的。从欧洲以后,就经过陆地,因为咱们欧亚大陆是连在一起的,它就一点儿一点儿向东扩散。就这种害虫,也是危害非常严重的,我们也在进行研究。这种害虫还有很多其他的历史呢,就是说像军事方面、政治方面,都用过很多,而且我们在控制它的时候,因为这种害虫它之所以能传遍全世界,有这么大的名气,由于它很多的性状。比如把虫子放在这里干着它,什么也不给它吃,拿个杯子把它扣上,活两 三天没有问题。然后再倒过来,把这个虫子扔在水里边,还能泡三天。处理以后照样活,没有任何问题。所以它这个适应性非常非常强,它就能危害非常大。
一种外来物种刚刚进入的时候,我们一定要想办法来根除,这样来保护整个全中国的蔬菜安全生产。
现在这是一个斑潜蝇,刚才讲的危害蔬菜从南到北的。大家可能都看到过很多叶片上有这种潜道,很多蔬菜出现这种情况以后,我想你买菜的时候就会不喜欢了。这个潜道有的时候形状很漂亮,有的时候出现一些艺术性的潜道,但它的危害是很大的。它的幼虫就在里边钻,产卵产在这里,随着虫子变大,这个道越来越宽,越来越宽。长到这儿以后幼虫就成熟了,变成蛹,然后再出来成虫。就是出来苍蝇这一类的蝇子,它很小,只有一 二毫米,你根本就看不见它,然后它又去产卵,又去危害。刚才讲的从美国来到日本,经过军舰带过来的稻草,带过来的这种稻水象甲,对咱们的水稻生产也造成了巨大的危害。最早是从唐海县,唐山地区的唐海县,然后顺着渤海沿岸,一直经过山东,然后到南方江苏,现在已经到达了福建北部,整个这一片。现在华中地区水稻田也局部发现了稻水象甲的危害。它主要是幼虫在根部取食,使得这个水稻的根生长非常差。你看正常的水稻应该须角很多,长得比较健壮。经过它危害以后,就没有什么根系了,这个就没有什么产量了。
刚才也提到了一些松材线虫的问题,这个害虫现在在咱们国家是一个林业上的头号大害虫。可以讲,实际上我刚才说的这种天牛,并不是危害树本身的重要因素。关键的外来的东西是这种线虫,它原产也是美国。在1987年南京中山陵首次发现,在咱们中国,到现在已经传遍了很多个省,10个省20多个县都造成了很大的损失,而且受到危险的面积非常大。这就是在江苏省一个林场,这个松树大面积死亡死了以后怎么办?这么多的树怎么办?烧毁,没什么办法。这就是属于像瘟疫一样,这种就要把它烧毁了。这就是当年烧毁的现场。看着大量的木材就在地里就烧,没有办法。
这是要进行安全检查,全是从有可能有这些病虫的这些区域里边出来的木材,都是要经过严格检查,确定你是不是带有这个线虫。这是一些治理的办法,向树里边灌药,像这样一棵树一个瓶子。大家可以想象,这是可能治理这种病虫害吗?难度非常大。所以一旦有了以后,控制起来非常非常难。当然对于一些重要的树还是可以考虑的,我们也在研究一些引诱剂,把那些天牛都引过来。这是镝诱捕器,就可以把它杀死在里边。这是喷药,也动用了不一定多少架次的飞机进行喷药,因为林子里边大家知道,人工这样喷实在是不太可能,所以只能动用飞机。这是影响咱们苹果的苹果蠹蛾,这是在甘肃敦煌受害的苹果,每一个苹果上面都有很多这种疮疤。这种就没有办法去买了,没有任何价值了。幸运的是全国绝大部分苹果产区还没有这种害虫。我们也在加大力度进行控制,咱们整个国家对这个非常重视,因为要确保像山东、陕西这些主要苹果产区有可能有一定的出口。
这是一种很重要美国白蛾,离我们比较近的,现在已经到达天津。也是从美国来的,它现在从东北丹东开始,已经有10年的历史了,现在已经到达天津。它是主要吃阔叶树的,所以这个蛾子吃了以后,这整个叶片就不行了,就全吃光了,这整个树全吃光了,是美国白蛾吃的。我们现在北京市花了很大力气投入,来控制这种害虫,虽然还没有到北京,因为要一旦到了就麻烦了,所以要在天津沿线来控制这种害虫不让它进入北京。
从国际贸易方面上我简单说一下星天牛的问题,它限制我们的木包装,使我们损失惨重。小麦的这种病害嘛,也是我们跟美国进口美国小麦的一种障碍。现在包括咱们的柑橘、苹果出口,其实在很大程度上就限制在咱们的有害生物。它们别的国家进口我们的东西,它怕从我们这儿引去这种有害的生物病虫害,然后使它们多一种外来物种对它们形成生物入侵,它为了预防这些东西才不进口我们的东西。
最后,我讲一下威胁国家安全的问题。就是说比较朴素的理解,有很多东西,就是这些有害生物。大家有人讲叫不冒烟的火灾,也有说是没有硝烟的战争。实际上一种病害,一种虫害都有可能对一个区域形成毁灭性的打击。当然有些报道,像古巴跟美国的问题,它们是敌对国家,到2000年这种时间,甚至1996年都很近的历史,它们都有这种报纸报道,说它们突然发现大量的飞机来投什么什么害虫了,然后就把什么东西都吃光,它们认为这是一种生物武器。但这种东西也很难讲,也有很多人在想控制这种办法。因为确实悄无声息,什么都不知道,一种东西就没有了。在这个二战期间,苏联的《消息报》有这样一个报道,它们认为有飞机投马铃薯甲虫。要把欧洲的土豆吃光的话,这是它们的重要粮食和蔬菜,而且这个对削弱军队的战斗力当然有很大的作用。因为现在嘛土豆的价值相对小一点了,在一战、二战期间这是非常重要的一种食品。所以在战争年代也有这种说法,就在20世纪50年代初,在它们有这种紧张局势的情况下,实际上我们那时候中国已经开始马铃薯甲虫的研究,咱们什么都没有这种迹象就开始了。还有,咱们朝鲜战争期间,这个细菌战的问题也都影响到我们开展这些外来物种的研究。因为当时咱们对细菌战、识破美国的阴谋。你要揭示它是不容易的,你怎么说呢,其中有一个很重要的证据,当时咱们叫国务院那时候叫政务院,政务院总理周恩来,当时到联合国去讲它们的8条罪状,就是证据。你们在我们投的东西是你们美国的细菌、杀人武器。怎么办呢,其中有6条都是与生物有关,我们列举的美国外来的蚊子、苍蝇、老鼠,咱们中国都是没有的,当时我们所的所长到联合国发言,代表中国政府就是讲生物的证据,也做了很多这样的工作。现在国际社会都特别关注生物入侵,因为它一方面是对国际贸易特别重要,也是一种贸易壁垒的手段。像咱们加入世贸组织wto以后,我们就不能再强行设置关税了,现在不允许了。不允许怎么办?现在全世界各个国家、世贸组织成员国,普遍采用的叫技术壁垒。技术壁垒的最好方式就是外来物种,这是可以被承认的。就是能够在威胁一个国家生态安全的情况下,有可能带来外来物种的情况下,可以不进口它的产品。我们就用了这一条国际规则来限制对我们造成危害的这些农产品的进入。世界各国也用这样的规则来限制我们。所以,各国都非常重视,全球也在进行大联合,想办法来控制。因为我们有了消息,别人不知道,它有可能受到危险,我们也要知道国际上的动向。美国甚至在1996年就已经颁布了《国家外来物种法》,咱们中国现在还没有,我们只有《植物检疫条例》,现在看来还不够,现在正在修订。国务院法制办也在研究这方面的情况,是不是将来中国的《外来物种管理法》也要开始启动,这是我们也在提供一些建议和科学依据。
这是我们在云南召开的一个国际会议,这是联合国粮农组织的,在亚太地区首次召开。因为亚太地区国家还是比较多的,包括美国、加拿大、澳大利亚、日本这些大的国家都来了。在会议上各个国家都交流了外来物种入侵的有关情况。咱们国家林业局副局长做了报告,我们在会议上也把中国的科研进展情况,向世界同行进行介绍,争取更多的国际合作,国际联合,共同对付生物入侵。当然也都有各自自己的利益在里边,所以这里边还有保密的东西可能在里边,都是值得考虑的。
所以整个对我们国家外来物种入侵的形势的一个基本估计呢,现在可以讲,有数十种入侵生物在猖獗危害,数百种入侵生物在敲击国门。就是我们经常截获的,然后有数千种生物可能都有可能在将来有威胁。快速发展的国际贸易,将加速这种外来物种的形成。现在已经知道的,就在咱们国家造成比较重大危害的这些外来物种,你像哺乳类就有三种,鸟类、爬行类、鱼类、包括牛蛙都有很大的危害,它把咱们当地的很多小动物,蛙什么吃掉,牛蛙也是外来物种。所以很多重要的昆虫、真菌、还有植物,这是比较重要的。我们现在也在建立一些外来物种的信息管理系统,包括它的各种信息危害的,然后怎么控制、怎么传播、怎么蔓延扩散、怎么阻止,通过这种信息系统的管理,想要什么,就把它资料调出来,来指导各有关部门的控制工作。
说到外来物种截获的情况,我为什么说到数百种入侵生物在敲击国门呢?它并没有进来。但是呢,都很危险了。像地中海食蝇,我们截获的概率已经很高了。经常这样截获就已经很危险了,不定哪一天没有截获呢,就有可能带过来了。像口岸截获情况,2002年的情况,深圳口岸就截获了572种有害生物。其中有48种是我们国家明令禁止的,上了黑名单的,达到8000多批次,非常多。江苏就有1000多批次,山东也有500多。其实各个口岸都有大量的截获,这只是截获的,而且根据国际的惯例来讲,真正截获的外来生物,占总数的不会超过5%,没有截获的可能还多着呢。所以这是在口岸,因为在咱们进来以后,有很多活体材料还要试种啊,还要隔离啊,消灭啊,都有一个全套的控制措施。
发现这些外来物种的速度明显加快的原因,就是我们进口大量的种子苗木,尤其大苗,这些非常危险。然后还有水果,现在咱们已经在市场可以买到美国的柑橘了嘛。当然我们用了最严厉的措施,来控制外边携带这些外来的物种。因为柑橘能携带很多种食蝇,就像苍蝇一样。它这个蝇子产了卵以后,孵化以后,幼虫,就是蛆,就在柑橘里边,这种情况我们是就要做严格检查的,进来都是要保证健康的。然后贸易产品方面、粮食包装物、压舱水,这些是主要的途径。然后就是旅客携带的水果、花卉、一些宠物,都有可能形成危害。
然后,最近一两年,我们又发现了很多新的外来物种。因为速度确实加快,以前十年、八年发现一种,现在一年发现一种到两种。因为最近国家农业部、国家林业局都在搞大规模的外来物种的普查。这些是一些最近发现的一些比较重要的,我说那么几种重要的,这个椰心叶甲是吃椰子的,现在在海南雷州半岛已经造成了大量椰子的死亡。据去年讲,可能在海南岛已经死了两万株椰子树。大家知道,椰子树,两万株的话可是不容易栽了,得好多年。而且椰子树那么高,很难控制,打药也没有办法,什么也没有办法,非常非常难。最后就把椰子树毁了。这个就是椰心叶甲,这都是成虫在里边产卵,然后幼虫钻进去以后,整个椰子树就会被吃死。这是它的叶片,被危害以后就变红了。这是另外一种叫褐纹甘蔗象,一种象甲。这种害虫也是吃棕榈科植物的。它传到日本以后,从东南亚传到日本以后,因为日本的棕榈科植物很少,就是椰子树没有了,它突然改变食性,它又吃甘蔗了。这样一来在冲绳岛危害甘蔗非常严重。现在已经到2001年已经传到台湾,2003年、今年年初已经发现在广东省,现在正进行扑灭跟调查研究。因为防止大量的甘蔗被它毁掉,因为我们还是甘蔗生产大国,尤其在广西啊,广西、福建、广东,甘蔗生产非常多,所以,这是一种有非常大威胁的这种害虫,这个大家可能都会听到的一种,电视电台的广播都不少的一种,叫西花蓟马。这个小虫子小到一毫米,很难看到,它在花卉上面进行危害,有很多蔬菜、水果都会遭受一定的危害。这种害虫,它在全世界各地都有分布。现在就是在咱们中国一直是控制得很好,没有进来。但现在在北京突然出现,它会不会大面积扩散,造成更大的危害呢,这都是正在进行研究和控制的。
这是刚才说的一个水椰八角铁甲,也是吃椰子树的。也是南方经过大苗带过来的,我们现在作为研究部门,也在发布中国生物入侵警报。有什么重要的东西,我们随时用这种方式,向社会、向有关部门进行发布,提醒大家注意。
最后再讲一讲这些外来物种为什么会造成这么巨大的危害。我们自己本身就有很多有害生物,为什么这些外来的,跟本地的不一样呢?首先,就是这些外来的物种,它在一个新的生态系统当中,可能获得了更好的生存空间和条件。因为绝大部分外来的适应不下去就会死掉,一旦适应下来的这些东西,都是有特殊本领、特殊生物学特性的。还有可能就是遇到了一些特殊的条件,比如说空间的问题。然后就是营养,比如说鱼类。大家都知道,鱼类有浅层鱼,深层鱼。它在这一个水体当中并不一定都占满了,如果这个地方,比如说在一米的位置一层,还没有占满,没有鱼类生存,一个新的物种来了以后,刚好喜欢这一带,那就等于找到最合适的空间。所以这个空间也是很重要的。然后就是营养,因为在植物和鱼类方面空间非常重要,植物、外来植物也是一样。这个地方原来生存那些植物很脆弱、很容易挤压,它就占领了这个空间。营养方面主要对动物啊、昆虫啊很重要,因为有很多东西它在新的条件下,可能找到了更适合的食物,更充足的食物,使它的繁殖数量非常大,这样的话它有条件了,它就可以生存了。
另外一个就是它比本地的,比入侵地的那些物种有更强的适应力。它如果没有更强的适应性的话,它早就死掉了。所以只有有强适应能力的这些东西,才能成功定居。所以它因为这些里边也还有很多变化。它在入侵过程当中,可能会获得竞争优势。比如刚才讲了,稻水象甲这种害虫,它有很大的特性。在美国它是雌雄两【创建和谐家园】配产卵这样来生活的,到了咱们这儿以后情况完全变了,它孤雌生殖,不需要雄虫了,就整个就是一个稻水象甲就是雌虫,产了卵就可以下一代,产了卵就是下一代。这种特性就在入侵过程当中获得的,它如果是这样的话,有一头虫子足以形成一个种群,对它的扩散生活就非常非常有利了。所以这些外来物种为什么造成这么大的危害?它都有特殊性,它没点特殊的本领的话,它早就灭绝了,它不会这样。因为现在咱们都在讲物种灭绝速度也是很快的,很多都是土著的。没有竞争能力的这些灭绝了,真正有竞争能力的,而且它还在获得更新的适合生存的特性。
另外一点,就是说入侵生物丧失了原产地固有的自然控制因素。大家都知道,它在原来的地方,因为生物是协同进化的,不可能让某一种无限度膨胀,总有很多因素在控制它。控制它的东西,比如说一个很简单的理解,比如说很多这些大害虫,它在它的原产地都有很多的天敌来吃它,不能让它数量太大。但它到一个新的地方以后,它过来了,它并没有把它的天敌带过来,它在新的地方可以没人管了,它可以肆无忌惮。这样它的数量就越来越大,它就可以猖獗危害了。数量爆发以后,所以这个危害非常大。现在有很多人认为,就是生物入侵把它称为生态爆炸这么一种方式,所以它仅次于破坏环境造成危害的第二个重要的因素,也是有一定道理的。另外环境方面也有一定的影响,有些脆弱的生态环境,更有可能遭受入侵物种的危害。因为如果生态环境特别好的话,入侵物种不容易生存下来,就是受到的抵抗力非常强,它就生存不下去。如果受抵抗力比较弱,它很快就占领了。然后我们要怎么办呢?我们也提了很多的建议、很多的办法。首先要法律法规制度的保障,这个非常重要。比如现在我们大家发现了外来物种以后,到哪儿去报告?这些林地,需要销毁,损失谁赔?这些东西都需要法律来保护。另外就是加强检疫,据敌于国门之外。我们有一套完整的对外检疫的这种系统,由国家质检总局,叫做质量监督检疫检验总局,它们来把关,做得还是相当不错的。另外还需要全民警惕,减少人为传入和扩散。所以在出游也好,尤其从国外回来,这些新鲜玩意,尽量活的东西不要拿,这就做出了贡献。然后就是保护生物多样性,增强生态抵御能力,有了好的环境以后,这种损失就会减少,最后还要依靠科技减少生物入侵造成的损失。
我想,再用几分钟简单给大家介绍一下我们这些研究工作都在做什么。因为我们是专业搞生物入侵、外来物种研究的,我们都在干什么?我们从入侵的原产地开始,一旦有些信息的,有消息的这些重要东西,我们都在做超前的研究,一种危险性的评估。然后,在传播过程当中,我们要研究自然方式跟人为方式怎么传的。人为方式,就是要怎么样检疫、怎么样鉴定,检出来以后怎么样除害,处理。在自然方式当中,我们要研究它自身的演变,比如说它什么时候变成孤雌生殖了?为什么会这样?是不是普遍现象?实际上有很多的昆虫都有这种普遍的现象,因为只有这样它才能适应更广泛的环境。然后到一个新的区域以后,它是怎么潜伏的?怎么适应的?又跟当地物种怎么样竞争的?最后它是怎么样爆发形成危害?在这个过程当中,我们初期怎么样控制?后期怎么样控制?怎么办?怎么样管理?我们都有一整套的研究方案,各种研究项目都在积极进行。因为现在属于一种热门的话题嘛,我们国家各方面给予我们的支持也很大,我们也都在努力进行工作。比较简单的理解呢,就是在动物方面,我们就主要是它的对整个植物的取食了,研究它的这些危害情况。像害虫危害植物,然后微生物主要造成农林病害,这些植物的病害,大面积毁灭性的这种流行病。当然还有动物等各方面都要考虑。然后植物呢,主要是占领空间,和夺取营养,这样造成其他的危害。主要是防这些危害。我们当然从基因水平,物种个体水平,生物群落一直到大的宏观的生态系统,从各个方面都在进行研究。最后,我再想说一下,就是生物入侵跟我们每个人的关系实际上都非常密切。所以,不能因为自己的爱好和疏忽,制造一些外来物种。因为有很多东西都是人为制造的,生物入侵也不是说可怕得没有办法。它是可以控制的,所以我们应该不能恐慌。但是也都是用理性的看法,还是尽量想办法,把损失降到最低。所以说,不管是在座的,还是各位,就是大家这方面也都有关,也都能做出贡献。我们减少污染环境,保护自然环境。自然环境好了,抵御生物入侵的能力就强了,我们也做出了我们每个人的贡献,好谢谢大家。(来源:cctv-10《百家讲坛》栏目)
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巨无霸 — 鲸-周开亚
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空中霸主—翼龙-汪筱林
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主讲人简介
汪筱林:毕业于吉林大学地球科学学院地质系。1999年获中国科学院地层学博士学位。主要从事辽西热河生物群中的恐龙、翼龙以及地层、时代和环境背景研究,参加了所有的辽西野外考察与化石发掘工作。
在nature、《科学通报》等国内外重要学术刊物上发表近40篇论文。
内容简介
我们大家知道,恐龙是很有名的,但是对翼龙大家了解可能不多。那么什么是翼龙呢?很多人认为翼龙就是会飞的恐龙,其实翼龙不是恐龙,它是生存在恐龙时代的一种动物,是一种会飞的爬行动物,当时恐龙控制着整个陆地,翼龙就控制着整个空中,是当时的空中霸主。
翼龙最主要的一个特征,就是它的第四指加长,加长以后变成一个翅膀,翅膀下面有一个翼膜,第四指支撑翼膜进行飞翔。还有一个,它有很多类似于鸟类的一些行为特征,比如说骨骼都是中空的,就是很轻巧,这有利于它飞翔到天空当中去。人们在地球上发现的翼龙大约有二百个属种,它大致可以分成两大类型;一个类型就是喙嘴龙亚目的,这种翼龙从头骨来看,它嘴里边全部有牙齿,另一个类型就是翼手龙亚目,翼手龙类它满嘴是没有牙齿的。所以根据这几个特征就可以分出它属于哪个大类的。
那么对翼龙是不是热血的,历来有争议的。其实很早就有人提出来,翼龙是不是热血的,他为什么提出这个观点呢?因为翼龙作为它自出现以来,克服地球的一些阻力飞到天空当中去,它应该是一种能量代谢非常高的热血动物。从很多的翼龙复原图上,可以看到它身上是长有毛的,毛的作用就是保温,保温就是温血动物的特征。我们国家从1997年开始在辽西热河生物群进行十次大型的发掘,发现了很多鸟类、带毛的恐龙、翼龙或者是鱼,然后是哺乳动物等非常多的标本,保存非常好。
那么这些翼龙是怎样灭绝的呢?现在大家公认的是说在六千五百万年,晚白垩世的晚期,外星球撞击地球以后造成的。那么外星球撞击地球它可以造成很多的效应,比如说可以造成温室效应,也可以造成一种叫阳伞效应,阳伞效应就是说外星球碰撞地球以后,灰尘把太阳的光遮住以后,地球的温度降低了,就像打一把伞似的,这是一种效应,有人认为类似于核冬天似的。那么另外一种效应就是温室效应,就是说外星球撞击地球以后,地球内部的结构发生变化,大量的火山喷发等等,造成一些全球性的大火,然后温度升高,导致恐龙和翼龙的绝灭。
《空中霸主-翼龙》 (全文)
大家好,今天我讲的题目是《空中霸主--翼龙》。我们大家都知道,恐龙是很有名的,但是对翼龙大家了解可能不是太多。其实翼龙应该是生存在恐龙同一时代的一种动物,当时恐龙控制着整个陆地,那么翼龙就是控制着整个空中。那么什么是翼龙呢?很多人认为翼龙就是会飞的恐龙,其实翼龙并不是恐龙,它是恐龙的一个近亲,是一种会飞的爬行动物。翼龙最主要的一个特征,就是说它很奇怪,它的第四指加长,它的第五指,就是前肢的第五指退化没有了,第四指加长以后变成它的一个翅膀,翅膀它下面有一个翼膜,第四指支撑它这个翼膜进行飞翔。那么它还有一个比较奇特的就是说在其他的爬行动物里面没有的一个骨头,我们叫它翅骨,就是说从它的这个翅骨分出来以后,向它的肩带的方向伸展,那么它起一个什么作用呢?就是翼龙飞翔的时候起一种翼膜支撑它前膜的作用。还有一个就是说翼龙是很奇特的,它的飞行能力非常强,就是前肢和胸部比较发达,它是为了什么,为了支撑它整个飞翔的肌肉, 附着肌肉的,所以说它这个前肢非常发达,而且它的后肢相对来说弱小,所以说很多翼龙现在地面的行走能力都很弱的,它的飞翔能力非常强。还有一个就是说它有很多类似于这个鸟类的一些行为的特征,它的骨骼特征上也一样的,比如说骨骼都是中间空的,就是很轻巧,有利于它飞翔到天空当中去。
人们在地球上发现的翼龙大约差不多有二百个属种,就是描述的有二百个左右,那么它大致可以分成两个大的类型。那么一个类型就是喙嘴龙亚目的,这一类东西它有一些比较特殊的特征,比如说,首先我们看它的头骨,因为这一类翼龙是相对原始的,就是在晚三叠纪世开始的到侏罗纪这一段时间的,那么原始的翼龙从头骨来看的话,它整个嘴里边是全部有牙齿的,就是从它的吻端一直到它的后部全部有牙齿,这是它头骨的一个特征。那么第二个特征就是它的脖子比较短。那么第三个特征就是说它的这个手掌的掌骨是非常短。还有一个就是两个长的,一个是尾巴长,我们从这个图上可以看到它的尾巴特别长,后边还有尾部的一个这样扇形的一个膜。那么还有一个长的就是脚趾的第五趾,它为什么长呢?它要支撑脚趾的第五趾,它要连接这个翼膜,尾部的这个尾膜,它飞翔的时候它调控这个尾膜的方向。下面一个就是翼手龙亚目。翼手龙类我们可以看到,它就是牙齿呢,一般分布在它的头骨的前部,那么还有一个就是有些翼手龙类它是没有牙齿的,到白垩纪的晚期,基本上它满嘴是没有牙齿的。第二个它的脖子特别长,正好和这个喙嘴龙是相反的。还有一个就是它这个掌骨特别长,要比喙嘴龙长得多,所以一般鉴定翼龙根据这几个特征就可以分出来它属于哪个大类的,尽管保存不完整,但是如果说你有部分的这些特征,你发现的话,就可以大致把它分类,就是把它位置大致定得出来。还有一个翼龙形态就是说非常奇怪,它的头部有形形【创建和谐家园】的脊,就是形状非常不同的脊。那么我们从这儿就可以看出来,它头部有一些除了正常的特征之外呢,头部有很多脊,就像我们现在的一些鸟类,头上长脊,但是它这个脊都是一些骨质化的,是骨骼的。那么下边有一些脊也是非常非常奇怪的,尤其这个是巴西发现的一种,你看它那个脊要比它整个头要大的多,这个脊的功能就是这样的。当然有些翼龙它是没有脊的,那么脊的功能,它一般人认为就是有这样几种,一个就是两性展示的,就是说雄性的它往往有,为了求偶,为了显示两性来展示,这是一个功能。那么另外一个呢,就是在飞翔当中使空气动力平衡这方面,就是保持它平衡这方面。还有一个就是在飞行的过程当中捕食,就是很多翼龙,它有的是食鱼的,或食昆虫的,比如说它要在飞行过程中,要往水里边抓鱼的时候,它往往这个脊可能会减轻和水的冲击力,就是说它的稳定性都起一定作用。再一个还有最近在巴西发现的一种脊,头脊上有很多很细的这种沟槽的印痕,这个就代表了现在他们一般认为就是说它是一种热量调控的一个证据,就是血管压出的一些印痕。
那么另外一个就是这个翼膜,因为它要保存化石非常非常不容易。比如说像翼龙,它本身保存化石要比其他比如说恐龙其他动物要很难,为什么?因为它的骨骼是中空的,它很轻巧,所以这样的话,要把化石保存起来是很困难的。那么另外一个,如果要保持存它飞翔的翼膜的话更困难了,那么这几张图可以看出来就是目前在国外发现的比较好的几个保存翼膜的一个证据,那么翼膜它有些翼膜的纤维在里头。关于飞翔翼膜的形状,当时大家争议还是很大的,一般来说它现在分成这样几个类型,一个就是从手这样的前膜,就是前肢的前头,有一个前膜,另外飞翔翅膀的下面它叫胸膜,那么尾巴后边到两个后腿之间,它有一个膜,它叫尾膜,但其实对这个尾膜有没有还是有争议的,另外对这个它的胸膜,翅膀的膜究竟和哪一个下肢的哪个部位连接也是有争议的。一种观点认为它和它的膝盖,膝关节连在一起的,那么一种观点认为它和踝关节连接在一起的,还有一种观点认为和它第五趾,脚趾的第五趾连在一起的,大概现在有这三种观点,那么一会儿我们要看到我们国家发现的翼龙,就是来证明它这个翼膜其实和第五趾是联系在一起的。
其实大家知道翼龙主要是以飞翔为主,到后期呢,飞翔能力非常强,它进化的晚期,就是白垩纪的时候,它的飞翔能力就非常非常强。那么翼龙一般来说,大家以前都认为,这种翼龙可能只有滑翔的功能,就是飞翔能力比较弱,但现在看来它的飞翔能力是很强的,因为它的前肢和胸骨,它的肩带非常地发达。那还有一个,翼龙究竟是 在地面行走能力尽管很弱,那么地面上它是两个脚行走呢?还是四个脚行走的,四足行走的,对这个有争议。当然两种观点都是并存的,有一些可能是以两足行走为主的,比如说早期的翼龙,早期的翼龙它飞翔能力相对弱一点,那么它行走能力相当强,到后期,它后肢相对来说比较弱化了,前肢比较发达,就是它往往后肢支撑不起它身体来行走,往往它可能是四足来行走的。那么这上面一个图就代表了早期的喙嘴龙类,它就是两个脚行走的,它很大的第五趾翘起来了,下面的一个就是翼手龙,翼手龙往往它是四足行走的。那么还有一个就是说这个翼龙它往往是除了飞翔之外,另外就是休息,休息往往就是倒挂,有后肢倒挂的,也有前肢倒挂的,就像现在的蝙蝠一样的。还有一个就是它的食性,就是翼龙究竟是吃什么的,其中很多翼龙它是食鱼的,因为现在目前发现的翼龙大部分,分布在海相的地层里面,就是海相沉积的岩石里面发现的,比如欧洲的一些翼龙,比如说南美的一些翼龙,甚至北美的一些翼龙,那么还有一部分在亚洲发现的一些翼龙,很多都是陆地的这样一个湖里边沉积的,埋藏在湖里边的。那么在发现翼龙的同时,也发现了很多鱼类的化石,所以说从它这个头骨的结构,牙齿的结构,这些来看,它食性是吃鱼的,那么另外一种就是说它还要食那个虫子,就是昆虫,因为它会飞翔,飞翔的话,昆虫这一类东西作为它的食物,食昆虫这一类的翼龙,它嘴往往是非常扁的,就不是很长的,翼龙的头嘴往往都很长的。还有一类就是说它食种子的,食种子的,那么食种子往往就是它没有牙齿,没有牙齿的一种翼龙,小型的翼龙,它那个嘴像剪刀一样的,它那个吻端长有角质的喙,就像鸟的嘴一样的,它有一些角质的喙,那么一会儿我们要讲到我们国家发现的翼龙,叫中国翼龙,它是可以食这个种子的。
那么对这个翼龙是不是热血的,当然历来有争议的,其实很早就有人提出来,翼龙是不是热血的,他为什么提出这个观点呢?就是说翼龙自它出现以来,就能飞到天空当中去,那么飞到天空当中去,它应该有非常高的新陈代谢的能力。所以说这样的话,一般的爬行动物,就是靠这个外界的热量来控制它,这个行为的这种爬行动物,它肯定达不到这种程度,比如说会飞的东西,现在目前会飞的脊椎动物,这些鸟类、蝙蝠这些都是热血的,那么翼龙要作为它自出现以来,克服地球的一些阻力飞到天空当中去,它应该是一种能量代谢非常高的一种热血的动物。那么很多的翼龙复原图上,它身上长有毛的,你看比如这一个是三叠纪最早期,意大利发现的这个翼龙身上也是长毛的,那么毛的作用就是保温,保温就是温血动物的特征。那么另外一个比如说这个无齿的翼龙,就是上边这个翼龙,这个是美国堪萨斯发现的,这个翼龙呢,当然个体非常非常大,个体 两个翅膀展开可能有七、八米这样长,那么这种最晚期的翼龙,它身上也是长毛的,说到这个热血的翼龙,为什么提出来呢?它还有这样几个原因,一个原因就是说它和鸟类有非常类似的这样一些结构特征和它骨骼的结构特征和行为特征,比如说上边这两个,一个是翼龙,一个是鸟,它们的骨骼非常的纤细,中间是空的,那个骨骼非常的薄,它有利于飞到天空当中去,那么这儿就可以显示,这是一个孔子鸟的化石,旁边的这个复原图,这是最早的始祖鸟,所以它的很多特征就是骨骼特征,就和鸟的有点类似的,那么这是一个证据。那么另外一个证据呢,就是说既然是热血的翼龙,就是说明它身体有保温的这种毛存在的,尽管复原图上有,但是它有没有化石的证据呢?现在有一些很好的化石证据。其中有一件标本,就是说在这个哈萨克斯坦发现了的,喀拉套,就是晚侏罗世发现的,大约是一亿六千万左右在这儿发现的这个翼龙,这个翼龙你看其实它是一个完整的骨架,中间是它的一个骨骼的毛或者翼膜的一个线条图,那么从这个图上可以看出来它的身体上覆盖有毛的,覆盖有毛的。那么这个毛 它没有分叉,也类似于这个哺乳动物、人类头发的这样的毛,黑白的这个照片的低下可以看到一些很细,柔软的这些毛的结构,这个标本是比较有名的,那么很多人,比如说英国一个古生物学家昂温,包括很多搞翼龙的,他们就是把这个翼龙作为一个热血翼龙的一个主要的证据。那么另外一个证据就是我们最近在辽西的热河生物群发现的,这个叫热河翼龙,这块儿标本是目前为止,世界上保存这个翼膜,还有保存这个毛最好的一块标本,那么这个标本它全身头部、肩带,全身腹部、尾巴,它全身都是覆盖有毛的,很柔软的毛,那么这个标本就说明了,进一步支持了这个翼龙是热血动物这样一种观点。还有一种,也是今年刚刚发表了,在美国的science《科学》杂志上刚刚发表的巴西的翼龙,巴西的翼龙很奇怪,就是说它的这个头嘴没有牙齿,它头后边的脊非常非常的大,这个标本叫掠海翼龙,这个脊可能占了头骨的一半以上,那么脊的上面有很多印痕,就是沟和槽的印痕。那么研究人员就认为它是一种什么东西呢,它就是一种血管调节体温的一种证据,从这个来看的话,就是说作为热血翼龙它又增加了一个新的证据,除了它的骨骼结构和鸟类相似之外,另外还有毛,另外它有一个血管的一些证据,等等吧,这些方面证据就认为翼龙是一种热血的翼龙。
下面简单说一下就是翼龙的发现与研究历史。其实这个翼龙的发现要比恐龙早得多,它是在1784年被意大利的一个自然学家科利尼这个人描述的,当时他并不知道这是什么东西,觉得很奇怪,他们当时就认为是不是一种介于鸟和哺乳动物之间的非常奇怪的一个类型,并不知道它是什么东西,直到1801年,法国的这个解剖学家居维叶才认为它可能是一种会飞行的爬行动物。另外他发现它这个翅膀第四指加长,有一些类似于飞行的翅膀,觉得它就是一种飞行的爬行动物了。那么居维叶在1801年认为它是飞行的爬行动物以后,又过了半个世纪,又过了50年左右,在索伦霍芬,就是在这个地方附近,又发现了一些比较完整的翼龙,这些翼龙明显的就是有一些翅膀上的膜,翅膀膜发现以后,就认为它是飞行的一个动物了。
在国际上,其实从一七几几年发现的这个翼龙以后,陆陆续续发现了很多很多翼龙的化石,那么我们国家的翼龙化石的发现,其实在1963年,当时1963年新疆克拉玛依附近就是有一个叫乌尔禾的地方,在乌尔禾的地方,当时石油地质工作者在这个地点就发现了一些翼龙的这个骨骼,这个骨骼送到我们所,就是经这个当时的杨钟健,杨钟健院士当然是我们国家的,就是中国的古脊椎动物学之父了,他研究恐龙,研究翼龙,研究了很多很多的脊椎动物,他鉴定完以后,他认为它就是一种翼龙,这就是我们国家1963年发现的最早的这个翼龙化石, 在1964年他发表了一篇文章,就是准噶尔翼龙,就是把这个翼龙化石命名为魏氏准噶尔翼龙。这是1964年的,那么从1964年以后,我们国家就组织了一个比较大型的这个新疆考察,新疆的发掘。那么在准噶尔盆地发现了很多这个翼龙化石的地点,也发现了很多保存比较好的标本。那么在1973年杨钟健又研究了另外一个翼龙,就是复齿湖翼龙。所以说从新疆开始,我们国家翼龙化石,从1963年开始就是陆陆续续有一些重要的发现。这就是准噶尔翼龙,基本上一个完整骨架,准噶尔翼龙相对来说是比较大型的翼龙,它两个翅膀展开差不多有三米左右,这就是目前国际上在全球分布的一些主要的翼龙化石的地点,当然还有其他的一些重要的地点,比如说美国的德得克萨斯,他们发现的一种翼龙是目前世界上最大的一种翼龙,它两个翅膀展开可以达到12米,12米这样长,甚至还有更大的。那么在意大利、在欧洲的一些地方,法国也发现很多很多,包括澳大利亚,包括非洲的一些地方,都发现了很多比较重要的一些翼龙化石地点。
下边重点的讲一下,热河生物群的翼龙化石的发现以及它的意义。这个村子叫四合屯,现在目前为止是古生物研究的圣地了,我们的化石主要在山的这边,远处的两座山叫尖山沟,那两座山的两侧,都有很多很多化石,从1997年开始,我们在这个地方已经进行了将近十次大型的发掘,每年我们要进行一到两次比较大型的发掘,发现了很多很多的包括鸟类、带毛的恐龙、然后翼龙或者是鱼,然后哺乳动物等等非常多的标本,保存非常好。
下面就说一说热河生物群的翼龙化石,其实热河生物群的翼龙化石,从我们目前的发现,它有两个组合,它的下部就是义县组,刚才我们谈的义县组,义县组有一套组合。那么上边的九佛堂组,相对年轻的一个,九佛堂组是另外一个组合。那么义县组的组合,它大致有这样两类,一个就是说它出现了一种比较原始的喙嘴龙类,喙嘴龙类代表分子就是蛙嘴龙,刚才我提到德国索伦霍芬有,哈萨克斯坦喀拉套有,那么我们辽宁,我们辽宁的义县组有。一个是热河翼龙,一个是树翼龙。那么另外一类就是翼手龙类的,就是比较进步的短尾的翼手龙类的。一个就是郝氏翼龙,一个叫东方翼龙。那么我今天带来一块郝氏翼龙的标本,大家可以看一下就是正型标本,大家看看化石是什么东西。其实郝氏翼龙它命名的话,当时把这个郝氏命名给我们国家一个非常有名的著名古生物学家,就是郝诒纯院士,就是中国地质大学郝诒纯院士,为什么这个名字给她呢?因为她对热河生物学的研究做出一个非常重要的贡献,就是说我刚才谈到的时代问题, 就是说在葛利普当时提出这个热河动物群的时候,当时他认为这个时代是早白垩世的,但是后期三 四十年代,六 、七十年代,七、八十年代,那么我们国家的一系列,就是很多很多的古生物学家和地质学家在辽宁地区进行工作的时候,当时绝大部分的观点认为它这个时代是晚侏罗世的,认为是晚侏罗世的。
那么在这个时候,在1982年,那么郝诒纯院士就根据他们进行的微体古生物的研究,就提出来这一套地层的时代是早白垩世的。那么通过我们现在的这个研究或者同位素年龄,通过我们对这化石的研究,就认为这一类东西应该是早白垩世的。所以说为了纪念她对这个热河生物群研究的一些贡献,那我们把这个标本就命名为秀丽郝氏翼龙,是这样的。那么在这里头其中最早发现的就这样两类翼龙,一个叫树翼龙,一个叫这个东方翼龙,树翼龙和东方翼龙其实标本保存得都不太好,大家看的话都不是太清楚。这个树翼龙现在把它认为,它是属于一种蛙嘴龙科的,它的嘴很大的,很宽,很短,东方翼龙就认为是翼手龙这个科里边的。1997年刚开始研究的时候,它的科并没有定下来,后来呢,他们把它归到一种翼手龙这个科里边,这是1997年和1998年研究的两块标本。那么另外一块标本就是比较重要的标本,就是热河翼龙,这个标本是在宁城发现的。其实宁城就是内蒙古的东南部,它紧靠到这个辽西地区的辽宁的凌源,紧靠着凌源,但一套地层是一样的。那么这个标本现在看来,是目前蛙嘴龙这一科里边最完整的骨架,其实蛙嘴龙是个比较奇特的,我刚才讲的比较奇特的一类翼龙,因为它所有的特征都是喙嘴龙这个亚目的,但是唯独它的尾巴又很短,尾巴又很短,所以说这是一个非常奇特的一类翼龙。它发现的标本也很少,原来的标本发现很少,而且不完整,对它整个骨骼的形态,形态学的东西,解剖学的东西我们了解地并不多,这个翼龙目前为止发现的地点也就是德国的索伦霍芬和哈萨克斯坦的喀拉套。那么我们这个辽宁就是热河生物群里边这是它的第三个比较重要的地点了应该说。那么还有一个,就是热河翼龙是目前世界上保存翼膜和毛一个最好的标本,这是这个化石的正副面,正副面把它拼起来劈开,把它劈开以后,从这儿可以看到它身上有很多保存的翼膜,另外还有一些就是毛的结构。这是它毛的一个分布,这是它的复原图。这一类翼龙它是食昆虫的翼龙,从复原图可以看到它的尾巴比较短,它尾巴的末端,它有扇形的这个毛,而且它的腹部、它的肩部、然后它的脖子上到处全身,应该说全身都有这个毛的存在,而且从这个翼龙的翼膜来看的话,我们发现了它的这个翼膜其实就和那个第五趾,就它脚趾的第五趾,伸长的第五趾连在一起。那么从这个翼龙也可以明显的看出来,它这个前面有前膜,就是前面的前膜,肩膀的那个爪子和肩膀之间的前膜,那么两个翼展开的胸膜和它的后边尾巴两腿之间的这个尾膜很清楚的。这是热河翼龙的局部了,这是这个毛和翼膜和蹼的局部。那么从这个标本来看,那个右下角那是个脚趾,那个地方发现它是带蹼的,它有很多蹼的纤维,就是翼龙它可以像现在的鸭子一样它是带蹼的,它可以在水里边游泳,它脚上是带蹼的,带蹼的翼龙在以前也发现过,在索伦霍芬也发现过,德国也发现过,咱们这儿由于它保存条件非常好,所以它的一些毛的结构,翼膜的结构都保存得非常好。
这张图显示它什么呢?显示它的尾巴后边的扇形末端的一些毛,尽管它尾巴的脊椎骨骼没有保存下来,但是从这个毛的形态可以看出来它是一个短尾的,另外那个是它的一个翼膜,翼膜可以看到里面有好多这种非常细、非常长的纤维,它这个纤维就和旁边这个柔软的毛明显不一样的。对这个毛以前曾经有一种观点认为,它是不是一种肌肉的纤维附着在上边,肌肉纤维的东西。但现在从这两个来看,那种皮膜的纤维和身上长的这个毛是完全不一样的,一个是它形态上不一样,再一个它柔软程度、长短、粗细完全不一样的,所以从这个标本可以完全排除,就是说以前把一些毛状的结构,认为是纤维的一种看法。另外就是说从这个标本,你看,翼膜外边有层黑色的那个东西,那个东西其实它是为了一种消音,就是翼龙在飞行过程当中,它往往捕捉食物的时候它要消音的,这个结构非常类似于现在的猫头鹰,猫头鹰的翅膀上也有这种东西。那么从这儿来看,就是说这个标本发现以后,说实在的,还是轰动比较大的,因为它比较重要,那么发现以后,我们发现这个翼龙身上这种毛,这个毛当时我们打的是双引号,就是这个毛到现在为止,它究竟是什么成因的,它尽管和哺乳动物的这个头发,这些东西和这个毛都很相似,但它完全又有不太一样的东西,所以说对它怎么认识,当时我们就和辽宁发现的长毛的恐龙进行一些对比。那么辽宁早期发现的就是1997年、1998年这时候发现的北票龙,这是一个北票龙,还有中华龙鸟,这些身上有一些毛状的皮肤衍生物,毛状的结构,这些结构当时就认为是一种,当时认为是毛状的皮肤衍生物。现在很多人就直接叫做原始的羽毛,就认为羽毛演化的初级阶段是原始的羽毛,它是没有分叉的,没有羽轴的,但我们发现这个热河翼龙身上这种毛状结构和它比较一样的,比较相似的,这是一个中华龙鸟身上的这个毛的,尾巴上的,这是毛的一些结构,很相似的。根据这样些我们就提出来一种观点,就认为翼龙的这个毛可能与这个中华龙鸟,这些小型兽脚类恐龙身上原始的羽毛可能是同源的,如果这个观点成立的话,如果它这个羽毛和它是同源的话,就是说羽毛的起源是个非常复杂的过程,并不是那样简单的,就是说羽毛起源和鸟类起源有关的,一些小型的这些和鸟类关系比较近的这些恐龙身上有,也许在很多爬行动物的身上,也许包括翼龙,包括其他的爬行动物也许都有,都普遍存在的。但是只不过保存不完整的原因,并没有保存下来,这是一种观点。
那么另外一个观点,这个标本发现更进一步支持这个翼龙是个热血动物,这样一种观点。再有一个,我们古生物学地质学要做的,就是动物的古地理研究在那儿,在德国有,在哈萨克斯坦有,在我们中国有,那么另外一个它两个的时代是晚侏罗世,那我们是早白垩世,这些东西在翼龙整个演化方面,翼龙的迁移、扩散,这方面可能都有一些比较重要的意义。这就是另外一个,就是秀丽郝氏翼龙,就是刚才大家看到的这块标本的正型标本,这个翼龙应该说是我们亚洲大陆第一个比较可靠的翼手龙这一科的代表,那么翼手龙这个科当时分布的当然也比较广泛,主要在德国,在欧洲分布非常非常多了,在欧洲,但它的时代都是没有超过晚侏罗世,没有进入白垩纪,但是我们这一块标本发现,就是说这一类翼龙已经是越过这个白垩纪和侏罗纪的界限,已经进入到白垩纪这个地层里边来了,这是一个。
再一个,除了欧洲、非洲之外,在亚洲大陆一个首次发现,当然它有一些特殊的意义。那么这块标本的发现,是在哪儿发现的呢?就是在这个地层的上面,我们测年龄的那一层火山灰的上边发现的,我们测年龄的那一层火山灰是这个地区比较重要的对生物有重大影响的一次火山爆发,从它的上边发现化石很少,但它的下边是化石的富集层,就是说这一次火山爆发,就一亿两千五万年的这一次火山爆发,对这个地区的生物是有一次毁灭性的打击,但是也有一些化石生存下来了,比如说翼龙,也许它会飞翔的能力比较强等等原因,它保存下来了。
这就是讲到几个义县组的一些翼龙。下面简单说一下九佛堂组的翼龙,九佛堂组就是热河生物群上部的一部分,上部的,这一时期应该说它的火山爆发相对来说较弱了一点,它湖的面积扩展得非常大,就是九佛堂组这个时期,这个时期就是一亿一千万年到一亿两千万年这个时期,它湖的面积非常非常大,火山爆发了相对来说比较弱小了,这一时期是一个热河生物群发展的一个非常重要的时期,那么这一时期也发现了一个非常重要的鸟的类群,就是华夏鸟的类群,这里边的翼龙其实很有意思,它现在已经发现了这样三个科的东西,就是翼手龙亚目里面三个科的东西。一个是古神翼龙科,这是古神翼龙科,就是刚才我提到的在南美的巴西,巴西有的,没有牙齿的那一类。
另外还有一种古魔翼龙科,古魔翼龙科就是在巴西那个地点,有牙齿的那个,很大牙齿的那一类,还有一个夜翼龙科,夜翼龙科刚才我讲到的浙江翼龙,刚开始把它归在这个科里边,它也是没有牙齿的,归到这个里边,现在把它归到另外一个科里边。那么夜翼龙其实它主要分布在哪儿呢?主要分布在美洲,北美有,南美也有,但它的时代非常非常的晚,它一般是晚白垩世出现的,很晚的,那么这就是一个中国翼龙,这个翼龙应该说是古神翼龙这个科里边最完整的个体,因为在巴西以前除了这一块标本之外,在全世界任何地方,除了巴西之外任何地方都没有发现过,巴西的标本都不是太完整,保存得不是太完整,有时候就是局部的一个头骨,那么这块儿标本,你看,从头到尾基本上非常完整的,除了那个地方的前面,那一只前肢去掉一部分之外,保存得非常非常完整。另外一个就是说这应该是一个北方的大陆,就是当时的白垩纪时期,劳亚大陆的一个首次发现,那冈瓦纳大陆就是巴西发现的,那劳亚大陆就是首次发现。那么这是国外一个学者根据我们资料,他做了一个复原图,这一类刚才大家也看到了巴西的标本,它跟巴西的这个头骨结构非常非常相似,因为这个翼龙除了它身体的骨骼轻巧之外,纤细轻巧之外,它的翼龙往往头很大,头很大的话,一般来说它飞翔的话,它往往支持不了它那样重的头,怎么办呢?就是头上的孔非常大,你看 这个头的孔,基本占了头骨的二分之一左右,这个头骨,就是它孔大,头骨的孔大是翼龙一个特征,它为了减轻它头骨的重量,减轻它的重量,易于它飞翔。
那么这儿就讲到一个比较有意思的问题,就是义县组和九佛堂组的标本,那么义县组的时代,现在我们认为它大约在一亿两千万年到一亿三千五百万年之间,那么九佛堂组时代从一亿两千万年到一亿一千万年左右,这两个组合是很有意思,下部的组合,其实和德国索伦霍芬这个组合比较像,但是我们的标本明显有些进步的特征。另外我们发现了进步的翼手龙,这一类的标本要比原始的喙嘴龙要多得多,而在德国正好这一类东西大致是相等的。在巴西发现的标本就是和我们辽宁发现的标本,就是在九佛堂组发现的标本非常类似,在巴西发现四个科的成员,其实在我们辽西已经发现了差不多有两到三个科的成员了,那么其中两个科已经发表了。这就说明了这三个大陆,就是当时在这样一个冈瓦纳,劳亚,劳亚大陆当然就是德国和我们亚洲当时连在一起,不太远。那冈瓦纳大陆当时其实是相距非常遥远,相距非常遥远着就说明了,这就是一个非常有意思的问题。就是说这个翼龙究竟是一种什么样的形式,就是说迁移或者是扩散,或者是它们之间肯定有一个演化的联系,而且我们热河生物群正好把这两个联系在一起来了。那么这是它生物古地理方面的一个意义了。另外一个就是我们地层对比方面。那么地层对比方面呢?这是我们地质学或者古生物学要做的一个非常重要的工作。就是我们热河生物群这套地层,以前他们曾经和德国的进行对比,德国的索伦霍芬的火山灰进行对比。但对比的时候,其实我们的标本,比如说孔子鸟要比始祖鸟进步的多。我们发现的很多标本要比那进步。它俩尽管有相似的地方,但我们生物的组合明显的要进步于德国。另外我们现在要做的同位素年龄是一亿两千五百万年,要比他们现在世界上公认的是一亿四千五百万年或者是一亿五千万年要年轻两千五百万年。这个图显示了就是从下面的德国,到我们的义县组,九佛堂组,到巴西的桑塔那组,这几个组里边从翼龙化石来看,它这个时代排列就是这样一个,早期是德国的,然后是义县组要比德国的年轻,九佛堂组和义县组是个连续的东西,它和热河生物群是连续的,那么九佛堂组比巴西的要稍微古老一点。所以我今天的报告就到这儿,谢谢大家。
问:我想问一个关于翼龙灭亡的那个问题,就是翼龙跟恐龙是同一时期灭亡的,那么灭亡恐龙的原因也就是翼龙灭亡的原因,而恐龙灭亡的原因现在也有一致的意见,但是我觉得翼龙和恐龙相比,至少有三点不同,第一个它个头比较小,再一个它的集中性比较强,第三个它的食物比方说是鱼或者是果实还是昆虫也好,它比较稳定,所以通过这三个原因我觉得翼龙中至少应该有某一些部分应该能够生存下来,而不是应该同恐龙那种巨大的动物相比,在一些环境突变面前,就是适应环境能力比较差,所以就全部灭亡了。所以我对翼龙的灭亡感觉有点不理解。还有一个问题就是为什么这个鸟类不是由跟它比较相似的这个翼龙进化而来的,而是由跟它相差比较远的恐龙进化来的,也就是说翼龙为什么它没有再进一步进化呢?好谢谢。
答:这个问题还是比较有意思的,就是说关于恐龙的这个绝灭,其实现在大家公认的就是说在六千五百万年,就是晚白垩世的晚期,现在观点当然很多的,其实现在大家认可的主要一个观点,就是外星球撞击地球以后,撞击地球造成的。那么外星球撞击地球它可以造成很多很多的效应,比如说它可以造成这个温室效应,也可以造成一种叫阳伞效应,阳伞效应就是说外星球碰撞地球以后,灰尘把太阳的光遮住以后,地球的温度降低了,就像打一把伞似的,这是一种效应,有人认为类似于核冬天似的。那么另外一种效应就是温室效应,就是说外星球撞击地球以后,地球内部的结构发生变化,大量的火山喷发等等,造成一些全球性的大火,然后这个温度升高,导致这个恐龙的绝灭。其实你提到这个翼龙它个体大小,是不是可以生存下来,其实翼龙的个体大小差异特别特别大,那么小的可以像一个鸟这样大小的,大的可以相对于f-16战斗机这样大。其实翼龙生存到晚期,就是白垩纪的晚期,我刚才讲到,美国发现了那个无齿的翼龙,那个个体非常大了,无齿的翼龙,个体比较大,另外还有一类翼龙那就是十几米,两个翅膀展开十几米。其实如果说大家现在认可就是说地球恐龙的绝灭是和外星撞击有关的话,那么我想的话,这个翼龙也逃不过去的,因为海洋里边生物也绝灭了很多,当时我好像记得地球上百分之七 八十的属种都绝灭了,都没留下来。那么另外一个是提到它的起源问题,进化问题。其实翼龙的起源到现在还是一个谜,它的起源到现在解释不清楚,它一出现就非常奇怪,爬行动物大家都认为那就是地上爬的,但翼龙一出现它就在天上飞的。另外一个至于它和鸟的关系,其实很早就有人提出这个观点,就是认为鸟就是从翼龙起源的。但是很多人不承认它,因为翼龙很多骨骼,骨骼的形态方面和这个鸟的差别比较大,但是现在鸟的一些骨骼很多和一些比如说驰龙类这一类或者是伤齿龙这一类小型的兽脚型类恐龙骨骼比较像,有很多比较类似的东西,尽管它们都是会飞,从表面形态上来看,它俩比较接近,但其实它俩在骨骼的形态学方面差别比较大的。
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恐龙大地-徐星
**t*xt小*说**天*堂
主讲人简介
徐星,毕业于北京大学地质学系。1997年以来,单独或合著在英国、美国、德国、加拿大等国著名学术刊物及国内核心刊物上发表近40篇学术论文。
所发表的成果连续两年被评为中国基础科学研究10大新闻。2001年入选美国国家地理学会“丰田计划”,成为全球11位入选科学家之一,也是亚洲的唯一代表。
其在恐龙研究领域的贡献引起了国际古生物学界的高度评价和世界各地媒体的广泛关注。
内容提要
恐龙最早大概是一六几几年被人们发现的,最早发现的是一个大骨头,因为当时人们对于生物进化了解的知识非常少,就把它说成是一个古代巨大猿人的腿骨化石,当然现在看来很荒唐可笑,显然不可能有这么大的猿人。不管怎么样,从这块化石开始,陆陆续续人们又开始发现了很多很多其他的恐龙化石。那么最早研究恐龙的人叫欧文,他是英国一个自然学家,也是第一个命名恐龙的人,因为大家发现了很多恐龙化石,但是当时不知道它属于哪个类群,后来欧文给所有的恐龙化石归到一个类群,他说这些动物叫做恐龙。从他命名恐龙到现在为止,应该说恐龙发现非常非常的多。现在据不完全统计,现在大概有1100个属,这1100多个属分布在我们已知的所有大陆上,所以从现在看来,就是说恐龙它这个分布范围和分布时间都是非常广泛的。
和恐龙关系最近的是关于鸟类起源的问题,也是最混淆的一个问题。鸟类起源大家知道,现在鸟类世界有很多不同的鸟,如果你追根溯源的话,这所有的鸟都是在很久以前,有一种恐龙进化出来的。这个假说是根据发现的化石得到的。关于鸟类的恐龙起源有两种假说,一种是地栖说,就是恐龙最先在地上
奔跑,后来它跑着跑着就飞到天上去。另一种假说就是树栖说,就是说恐龙它是先爬到树上,然后在树丛之中生活的时候,比如说它在树上往另外一棵树跳的时候有一个跳跃,或者是从树上往地上跳的时候,它在跳跃的过程,它有一个降落的过程,在这降落的过程中,变成了滑翔,然后在这个缓慢的过程当中,它学会了飞行。现在很多古生物学者根据化石的研究都支持树栖说。
《恐龙大地》(全文)
大家好,非常荣幸也非常高兴,今天有机会到化工大学跟同学们讲讲,我们怎么样找恐龙,怎么样研究恐龙。大家都是做化学的,做工程的,怎么会跟恐龙沾边呢?其实要说起来有时候研究恐龙还真能跟化学联系起来,比如说我们在研究古代恐龙的时候,有的时候希望了解这个恐龙当时它的生活环境,那么我们有一个研究做的方向,就是比如说做这个地球化学这些东西,测一些稀土元素或者微量元素,通过这些元素来恢复当时的环境,了解当时恐龙生存的这个时代是什么样的,是不是很热,还是很冷,是很干旱,还是很湿润,这些东西很多都可以依靠这个化学的方法来复原。其他方面还有一些比如说我们在研究恐龙蛋,还有研究其他一些方面的时候,有时候也可以用到化学的方法。当然今天我在这里不会讲这个化学方法,因为我本人也不做这个,我做什么呢?我就是做,用个通俗的话来说,就是我希望找到越来越多的恐龙,然后理清这些恐龙之间什么关系,比如说谁和谁是哥俩,或者是父子关系,通过了解这种关系,我们可以恢复生命的这个演化树,换句话就是说,恐龙在它生存的大概一亿七千万年这么长的时间内,它的这个生命演化树,而通过恢复这个演化树,我们能够了解一系列很多很多很重要的生命学命题,比如说这个鸟类起源的问题,大家知道,这个鸟类现在是咱们已知的最大脊椎动物类群之一,了解的属种大概有一万种左右,但是这些一万种美丽的鸟类,非常可爱的形态各异的鸟类最初是怎么起源的,怎么演化的,那么我们要从恐龙化石当中去探寻,当然恐龙除了鸟类起源这个问题以外,还有很多很多其他的问题,下面我就简单的介绍一下恐龙,然后讲一下我们这些年研究一些工作。
恐龙最早大概是一六几几年被人们发现的,大家看见上面这个大骨头棒子,就是报道的最早的一块恐龙化石,开始这块儿恐龙化石发现的时候。因为当时人们对于生物进化了解的知识非常少,开始把它只是说成一个古代巨大猿人的腿骨化石,当然现在看来很荒唐可笑是吧,显然不可能有这么大的猿人。不管怎么样,从这块儿化石开始,陆陆续续人们又开始发现了很多很多其他的恐龙化石。比如说下面这块儿恐龙化石,大家看看长牙齿的这块儿恐龙化石,是世界上命名的第一种恐龙,叫做巨齿龙。牙齿旁边的这位先生呢,他叫欧文,他是英国一个自然学家,他是第一个系统地研究恐龙的人,也是第一个命名恐龙的人,就是大家发现了很多恐龙化石,但是当时不知道它属于哪个类群,后来欧文给所有的恐龙化石归到一个类群,他说这些动物叫做恐龙。从他命名恐龙到现在为止,应该说恐龙发现非常非常的多。现在据不完全统计,现在大概有1100个属,这1100多个属分布在我们已知的所有大陆上。所以从现在看来就是说恐龙它这个分布范围和分布时间都是非常广泛的。大家看看这张图是生命演化的一个螺旋状的一个复原图,恐龙的生活时代,就是大概在中三叠纪世到白垩纪晚期,大概是1.7亿年这个长的时间间断内生存的这一类动物。这是一个脊椎动物的生命演化图,大家可以看见各种不同类型的生物,有这个鱼呀、什么蛇呀、有鳄鱼各种各样的东西,在最下面大家可见有一个尾巴很直的,这是一种恐龙,就是说恐龙在现在我们知道的动物当中,它跟鸟类的关系很近,它跟鸟类是一个支系上的。上面是我们对恐龙是怎么认识的,比如说它是生活在这个三叠纪到白垩纪1.7亿年前生活的一类动物,它的亲缘关系跟鸟类最近,这是它生物学界的位置。那么这些知识我们是怎么了解的,那是通过研究恐龙化石来得到的。在这些不同类型岩石当中,我们去寻找恐龙化石,发掘恐龙化石,然后通过这个恐龙化石来复原。我刚才讲的就是说恐龙它在生命演化当中,是处在什么地位,我们可以通过恐龙了解古代的世界。
这是一块解放初期,在云南发现咱们国家第一个装架的恐龙叫禄丰龙,大家看看这个图上面是个骨架,下面是一个在岩石当中原样的一个恐龙化石,当时它埋藏的情况,大家看看这个化石是很漂亮的。这个恐龙叫做马门溪龙,这个龙非常长,大约有23米左右,它的脖子大家看见应该说是超乎想像的长,所以有的时候大家觉得,这么长的脖子它怎么会把这个脖子立起来,会不会把脖子折断了或者怎么,但是我们有很多化石证明,就是说这种动物生存得很好。这是一个化石的复原图,这是发现在新疆的一种恐龙化石。大家看这个恐龙化石有点儿像狗一样,不过它跟狗可没关系。确实有些恐龙的化石是形形【创建和谐家园】的,就是形态大小、模样、差异非常大。这说明了恐龙是个非常庞大的家族。就像我刚才最开始给大家讲的,目前为止已经报道了1100个属,当然应该确切地说成立的只有300多个属,但是每个属里又包含很多的种,就是说恐龙的家族是非常庞大的。那么我们做这个工作,第一个我们要了解我们发现新的化石,了解它有多少种恐龙,再下来我们要做一个很重要的工作,就是把这些不同种的恐龙联系起来,就是说把它分类,看看它们之间是什么关系,比如说是哥俩的关系呢,还是叔侄的关系,也许就是理顺它们这种关系。这里是不同种的恐龙复原的一个小生命演化树,叫分支树,表明这个恐龙有不同的两大类,就是上面有个蜥臀类,下面有个鸟臀类,这两大类又包含着不同的小类。其中大家看见就是第三个,这一类恐龙是非常非常有意思的一类恐龙,为什么这么说呢?这一类恐龙它们当中的一种变成了鸟类,而这种鸟类,后来再演化、辐射变成我们今天看见这个庞大的鸟类家族,就是一万多个种。我刚才讲恢复它的亲缘关系,也就是系统学的工作,我们还可以做其他很多工作,比如说古生物学的工作,比如说研究恐龙,它是不是温血动物,比如说大家知道鳄鱼、蜥蜴这些动物都是冷血动物,它们很懒洋洋的,每天都是。但是恐龙呢?大家发现就是有些证据发现它不一样,它跟典型的爬行动物不一样,而它跟这个鸟类、哺乳动物很接近。所以它的新陈代谢率很高,它活动很快。