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古生物知識
菊石
菊石是軟體動(dòng)物門(mén)頭足綱的一個(gè)亞綱，是已絕滅的海生無(wú)脊椎動(dòng)物，生存于中奧陶世至晚白堊世。它最早出現在古生代泥盆紀初期（距今約4億年），繁盛于中生代（距今約2.25億年），廣泛分布于世界各地的三疊紀海洋中，白堊紀末期（距今約6500萬(wàn)年）絕跡。因為表面通常具有類(lèi)似菊花的線(xiàn)紋而得名。
菊石是由鸚鵡螺進(jìn)化而來(lái)，屬于頭足類(lèi)動(dòng)物，即運動(dòng)器官在頭部的動(dòng)物。說(shuō)到鸚鵡螺與菊石的關(guān)系，我們就不得不感概大自然的神奇：菊石雖然早已滅亡，但是鸚鵡螺作為它的祖先至今仍然生存于深海之中。菊石的結構也與鸚鵡螺相似，體外有一個(gè)硬殼，它內部分為隔壁和氣室兩部分，通過(guò)氣室排水或吸水作用來(lái)控制自身升降。菊石殼體的大小差別很大，一般的殼的直徑只有幾厘米或者幾十厘米，最小的僅有一厘米；最大的比農村的大磨盤(pán)還要大，可達到2米。我們館中出口處也展示了一塊直徑在1米左右的非洲菊石。菊石同樣也是一種游速不快、運動(dòng)連貫性很差的動(dòng)物。閩、臺一代民間認為菊石可以轉運、行氣，給人帶來(lái)好運氣、好風(fēng)水，多喜收藏，室內成對擺放。不過(guò)菊石總體產(chǎn)量還是很大的，它的科研價(jià)值勝過(guò)收藏價(jià)值。
菊石是推算巖石年代最有用的化石。利用菊石，專(zhuān)家可以將地質(zhì)年代劃分精確到50萬(wàn)年。如果你認為地球的年齡為46億年，那么50萬(wàn)年就是非常短的時(shí)間段。侏羅紀和白堊紀的大部分時(shí)期，就是利用菊石以此種方法劃分的。菊石化石分布地很廣——發(fā)現相同種類(lèi)化石的地點(diǎn)可能相隔數千英里。這是因為在侏羅紀，泛大陸開(kāi)始分裂，給菊石散布到全世界提供了航道。
尾羽龍
尾羽龍生存在早白堊世，身長(cháng)約1米，如火雞般大小，它的前肢短且呈翼狀，上面長(cháng)滿(mǎn)大片華麗的羽毛，尾巴上也長(cháng)有羽扇。另外，全身則遍布絨毛狀的短毛。羽毛并不是用來(lái)飛行，而是用來(lái)保持體溫和吸引異性的。尾羽龍屬于竊蛋龍類(lèi)。竊蛋龍類(lèi)是外形奇特、身披羽毛的一類(lèi)恐龍。雖然它們是從肉食性的獸腳類(lèi)演化而來(lái)，但這類(lèi)恐龍卻是雜食性或植食性的。關(guān)于尾羽龍還有一個(gè)故事：美國的前總統克林頓先生曾經(jīng)想要來(lái)我們中國，他在會(huì )議上手中拿了一本雜志，雜志封面的圖片就是尾羽龍，他想用這個(gè)說(shuō)明我們中國不僅有歷史，還有文化。
尾羽龍的發(fā)現在世界上首次為長(cháng)期以來(lái)懸而未決的鳥(niǎo)類(lèi)羽毛起源問(wèn)題的研究提供了重要信息，使我們對羽毛的起源和早期演化的研究第一次建立在化石證據的基礎上。這些發(fā)現表明羽毛的最初功能并非飛行，而是保暖或者吸引配偶等，羽毛不能再作為鑒定鳥(niǎo)類(lèi)的特征，羽毛發(fā)生在鳥(niǎo)類(lèi)出現之前。以后如果我們發(fā)現長(cháng)羽毛的動(dòng)物化石，必須仔細觀(guān)察它的骨骼形態(tài)，才能確定它屬于鳥(niǎo)類(lèi)還是肉食類(lèi)恐龍。因為，長(cháng)羽毛的動(dòng)物未必是鳥(niǎo)類(lèi)，它有可能是一個(gè)長(cháng)著(zhù)羽毛，棲息于地面上的肉食類(lèi)恐龍。
顧氏小盜龍
顧氏小盜龍由于四肢都長(cháng)有鳥(niǎo)類(lèi)飛行所需的飛羽，所以也被稱(chēng)作“四翼恐龍”。小盜龍生存于早白堊世，是已知最小的恐龍之一，和鴿子差不多大小。這種恐龍全身覆蓋著(zhù)羽毛，靠把四肢張開(kāi)像兩對翅膀一樣在樹(shù)林之間滑翔。小盜龍是馳龍類(lèi)的一種，同屬肉食性恐龍，它不是鳥(niǎo)類(lèi)。和鳥(niǎo)類(lèi)不一樣之處就是，它有牙齒和尾椎，前肢上還長(cháng)有大爪子。但化石上也清晰地顯示有飛羽的印痕，這說(shuō)明羽毛并非鳥(niǎo)類(lèi)所特有，在恐龍身上也會(huì )發(fā)現。小盜龍的尾巴末端是菱形的尾扇，上面長(cháng)有羽毛。有可能是在飛行過(guò)程中保持平衡的。由于它的后肢上長(cháng)長(cháng)的羽毛在奔跑行走時(shí)會(huì )很礙事，因此小盜龍一般只呆在樹(shù)上。
顧氏小盜龍是目前發(fā)現的第一批會(huì )飛的恐龍。對于鳥(niǎo)類(lèi)飛行起源這個(gè)謎，一百多年來(lái)學(xué)術(shù)界一直存在著(zhù)兩大推斷：“樹(shù)棲起源說(shuō)”和“地棲起源說(shuō)”。這個(gè)問(wèn)題至今仍然存在著(zhù)爭議�！皹�(shù)棲假說(shuō)”，即鳥(niǎo)類(lèi)的祖先棲息在樹(shù)上，借助于羽毛，它們能從樹(shù)“滑翔”下來(lái)，逐漸進(jìn)化出了主動(dòng)飛行的能力。另外一種“地棲假說(shuō)”，這一理論認為鳥(niǎo)類(lèi)的祖先生活在地上，它們肢體上的羽毛有助于行動(dòng)，幫助捕食或者逃避捕食者。經(jīng)歷了一個(gè)高速奔跑的階段之后，最終演化出飛行的本領(lǐng)。通過(guò)仔細研究“顧氏小盜龍”等帶羽毛恐龍的化石標本。徐星博士認為，“顧氏小盜龍”的發(fā)現為“樹(shù)棲起源滑翔說(shuō)”提供了最直接的化石證據。
三葉蟲(chóng)
三葉蟲(chóng)是最有代表性的遠古動(dòng)物，距今5.6億年前的寒武紀就出現，5億～4.3億年前發(fā)展到高峰，至2.4億年前的二迭紀完全滅絕，前后在地球上生存了3.2億多年，可見(jiàn)這是一類(lèi)生命力極強的生物。在漫長(cháng)的時(shí)間長(cháng)河中，它們演化出繁多的種類(lèi)，有的長(cháng)達70厘米，有的只有2毫米。三葉蟲(chóng)橫向分為頭、胸、尾三部分，縱向分為中間的中軸和兩邊的肋葉，由于橫向和縱向都分為三部分，因此取名為三葉蟲(chóng)。
三葉蟲(chóng)為雌雄異體，卵生，個(gè)體發(fā)育過(guò)程中經(jīng)過(guò)多次周期性蛻殼，形態(tài)變化很大。一般劃分為3個(gè)階段：幼蟲(chóng)期、分節期、成蟲(chóng)期。三葉蟲(chóng)與珊瑚、海百合、腕足動(dòng)物、頭足動(dòng)物等動(dòng)物共生。大多適應于淺海底棲爬行或以半游泳生活，還有一些在遠洋中游泳或遠洋中漂浮生活。生活習性的不同決定著(zhù)其身體構造各異。三葉蟲(chóng)的生活習性是多種多樣的，化石中最多的一類(lèi)是保存在石灰巖或頁(yè)巖中，可見(jiàn)當時(shí)它們大多生活在淺海底或游移于淤泥之上。它們有的稍能游泳，有的隨水漂流。
三葉蟲(chóng)滅絕的具體原因不明，但是志留紀和泥盆紀時(shí)期兩腭強大，互相之間由關(guān)節連接的鯊魚(yú)和其它早期魚(yú)類(lèi)的出現與同時(shí)出現的三葉蟲(chóng)數量的減少似乎有關(guān)。三葉蟲(chóng)為這些新動(dòng)物可能提供了豐富的食物。
此外到二疊紀后期時(shí)三葉蟲(chóng)的數量和種類(lèi)已經(jīng)相當少了，這無(wú)疑為它們在二疊紀——三疊紀滅絕事件中滅絕提供了條件。此前的奧陶紀——志留紀滅絕事件雖然沒(méi)有后來(lái)的二疊紀——三疊紀滅絕事件那么嚴重，但是也已經(jīng)大大地減少了三葉蟲(chóng)的多樣性。
海百合
海百合是一種始見(jiàn)于石炭紀的棘皮動(dòng)物，生活于海里，具多條腕足，身體呈花狀，表面有石灰質(zhì)的殼，由于長(cháng)得像百合花，人們就給它們起了海百合這么個(gè)植物的名字。海百合的身體有一個(gè)像植物莖一樣的柄，柄上端羽狀的東西是它們的觸手，也叫腕。這些觸手就象蕨類(lèi)植物的葉子一樣迷惑著(zhù)人們認為它們是植物。事實(shí)上，它并不是植物，而是一種古老的無(wú)脊椎動(dòng)物，在幾億年前，海洋里到處是它們的身影。
這些珍貴的海百合化石在地下沉睡了兩、三億年，如今依然栩栩如生，恰似國畫(huà)大師筆下綻放的百合花。在幾億年前，海洋里到處是它們的身影。完整的海百合由冠、莖、根三部分組成。構成冠部的萼和腕，如同美麗花朵的花萼和花瓣一樣，是海百合的主體部分，它主要生活在海底和海木樁上。它吃食的方法很特別，是依靠類(lèi)似花一樣的觸手在搖曳的過(guò)程中過(guò)濾水中的微生物和浮游生物來(lái)吸收營(yíng)養維持生命的。
古生代和中生代的海百合，大多在淺海底棲。海百合類(lèi)最早出現于距今約4.8億年前的奧陶紀早朝，在漫長(cháng)的地質(zhì)歷史時(shí)期中，曾經(jīng)幾度（石炭紀和二疊紀）繁榮。其屬種數占各類(lèi)棘皮動(dòng)物總數的三分之一，在現代海洋中生存的尚有700余種。
孔子鳥(niǎo)
孔子鳥(niǎo)（Confuciusornis，或根據拉丁文音譯作孔夫子鳥(niǎo)）是一種古鳥(niǎo)屬，化石遺跡在中國遼寧省北票市的熱河（即四合屯和李八郎溝等白堊紀時(shí)期的沉積巖）中發(fā)現。在已公開(kāi)的化石標本中，孔子鳥(niǎo)的骨骼結構十分完整，并有著(zhù)清晰的羽毛印跡。這一切使得孔子鳥(niǎo)成為最出名的中生代鳥(niǎo)。根據出土地點(diǎn)的地質(zhì)形成史推斷，這種鳥(niǎo)生活在距今約1.25億年到
1.1億年，即西方學(xué)者所稱(chēng)的白堊紀早期或中國學(xué)者所稱(chēng)的晚侏羅紀�？鬃峪B(niǎo)是目前已知的最早擁有無(wú)齒角質(zhì)喙部的鳥(niǎo)類(lèi)。
孔子鳥(niǎo)的形態(tài)與德國的始祖鳥(niǎo)有許多相近的特征，例如，頭骨沒(méi)有完全愈合，肱骨比橈骨長(cháng)，手上長(cháng)有3個(gè)帶爪的指，等等�？鬃峪B(niǎo)的個(gè)體與雞的大小相近，上下頜沒(méi)有牙齒，有一個(gè)發(fā)育的角質(zhì)喙嘴；它的脊椎骨退化，胸骨發(fā)育，尾巴很短。從進(jìn)化角度來(lái)看，孔子鳥(niǎo)的形態(tài)特征比始祖鳥(niǎo)顯得進(jìn)步，生活時(shí)代也應該比始祖鳥(niǎo)晚。
孔子鳥(niǎo)的化石樣品在羽毛上顯示了樣品差異：大概5到10%的樣品顯示有一對長(cháng)的尾羽。很多研究人員相信這是性別特征。如果這一觀(guān)點(diǎn)成立，孔子鳥(niǎo)就是最早的兩性異形鳥(niǎo)類(lèi)。這種兩性異性在行為學(xué)上有著(zhù)很多可能性：首先存在擇偶，來(lái)自其中一別性的個(gè)體會(huì )觀(guān)察異性的羽毛。如果有長(cháng)尾羽的是雄性的話(huà)，根據上面提到的性別比例失調，可能出現一夫多妻制現象。但是，若雄性參與護幼活動(dòng)，例如保護雛鳥(niǎo)等，這種制度有其經(jīng)濟性的一面。這種羽毛上的差別提示，早在下白堊紀的鳥(niǎo)類(lèi)，就可能有復雜的社會(huì )行為。
中華龍鳥(niǎo)
中華龍鳥(niǎo)生存于距今1.4億年的早白堊世。1996年在中國遼西熱河生物群中發(fā)現它的化石。開(kāi)始以為是一種原始鳥(niǎo)類(lèi)，定名為“中華龍鳥(niǎo)”，后經(jīng)科學(xué)家證實(shí)為一種小型食肉恐龍。中華龍鳥(niǎo)生存在早白堊世，是一種行動(dòng)敏捷的小型掠食者一獵食小動(dòng)物為生。它的最初骨架大小有1米左右，前肢粗短，爪鉤銳利，利于捕食，后腿較長(cháng)，適宜奔跑，全身還披覆著(zhù)一至原始絨毛，起到了保溫的作用。其牙齒內側有明顯的鋸齒狀構造，頭部方骨還未愈合，有四個(gè)頸椎和13個(gè)脊椎，尾巴幾乎是軀干長(cháng)度的兩倍半，相對身體的比例來(lái)說(shuō)，中華龍鳥(niǎo)的尾巴是所有肉食性恐龍中最長(cháng)的。屬于獸足類(lèi)科。
中華龍鳥(niǎo)化石發(fā)現于中國遼西北票上園鄉。中華龍鳥(niǎo)的脊柱和體表有著(zhù)流蘇一樣的纖維狀結構，這種結構有可能是羽毛的前身，它沒(méi)有飛翔功能，主要是保護皮膚和體溫。中華鳥(niǎo)龍化石的發(fā)現是近100多年來(lái)恐龍化石研究史上最重要的發(fā)現之一，不僅對研究鳥(niǎo)類(lèi)起源，而且對研究恐龍的生理、生態(tài)和演化都有不可估量的重要意義。當大批恐龍在中生代晚期相繼退出歷史舞臺時(shí)，人們相信，這種稱(chēng)霸一時(shí)的爬行動(dòng)物已經(jīng)徹底完結了。其實(shí)，恐龍并沒(méi)有絕滅，它們中的一支或幾支，正試圖離開(kāi)陸地向空中發(fā)展。
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