恐龙的奥秘深入探讨了“恐怖的爬行动物”的神秘一面，以及让古生物学家夜不能寐的所有问题。
我们都知道小行星的事。大约 6600 万年前，在北半球的春天，一块 6 英里宽的太空岩石撞击了我们的星球，引发了地球上的第五次物种大灭绝。大约 75% 的现有动植物物种几乎在一夜之间消失了，我们心爱的恐龙也惨遭灭绝。在恐龙族群中，只有长着喙的鸟类延续到了现代。
但是，我们一直过于关注恐龙时代是如何结束的，却常常忽略了它们意想不到的崛起。大约 2.01 亿年前，在侏罗纪的黎明，另一次物种大灭绝使得恐龙成为了我们如此钟爱的“恐怖的爬行动物”。在古生物学家承认的五次物种大灭绝中，正是第四次真正奠定了基础。
恐龙“统治”的观念如此普遍，以至于我们很难想象在遥远的过去，爬行动物并非体型庞大且占主导地位。然而，这正是古生物学家发现的。我们目前已知的最古老的恐龙，来自距今 2.3 亿多年前的三叠纪岩石，它们是相对体型小巧、瘦长的生物，与其他古代动物相比数量稀少。例如，最近命名的来自津巴布韦的 Mbiresaurus raathi，是一种双足食草恐龙，体型和重量与德国牧羊犬相似，远非当时最大或最凶猛的生物。
三叠纪时期，不同的爬行动物家族蓬勃发展。该时期初期的物种大灭绝，是由现在的西伯利亚地区大规模火山喷发引起的，引发了全球快速升温、大气含氧量变化和其他生态灾难，迫使这些有鳞的生物以新的方式进化或灭绝。在此之后进化的第一批恐龙是瘦长的杂食性生物，体型与拉布拉多犬差不多。但在这片土地上留下最深刻印记的爬行动物是今天鳄鱼的古老近亲——一个名为伪鳄类的群体。
在过去的二十年中，古生物学家发现了多种伪鳄类，它们在真正的恐龙出现很久之前就进化出了恐龙般的解剖结构和行为。头骨方方的食肉动物 Postosuchus 看起来非常像 Tyrannosaurus rex，以至于最初被误认为是 T. rex 的祖先，而不是鳄鱼。小型食草动物 Effigia okeefeae 用两条腿奔跑，有喙而不是牙齿，这与“鸵鸟模仿者”恐龙（如 Struthiomimus altus）相似，该物种将在 1 亿多年后进化。厚甲的“犰狳鳄”Desmatosuchus 也是伪鳄类，它们开创了一种后来被甲龙重新发明的尖刺风格。三叠纪时期的史前鳄鱼形态和大小各异，而恐龙则大多体型小巧、纤细，解剖结构并不那么引人注目。到该时期末，有些恐龙开始变得庞大，但它们远不及我们在侏罗纪看到的奇特而令人惊叹的生物。
但在 20 世纪 50 年代，古生物学家注意到，他们在三叠纪时期发现的许多动物群在接下来的侏罗纪时期初已经消失了。绝大多数多样化的伪鳄类都消失了，而恐龙似乎几乎安然无恙地度过了三叠纪-侏罗纪边界。专家们提出了各种解释，从海平面变化到更早的小行星撞击来解释这次生物多样性的动荡，尽管最可能的罪魁祸首是中大西洋火山省的又一次剧烈火山喷发。这些喷发发生时，超大陆盘古大陆刚刚分裂，但我们可以通过观察今日大陆拼接处保存的火山岩来了解受影响的区域。这场持续了半个多世纪、导致大气二氧化碳含量达到今天 10 倍的火山活动的痕迹，已从新斯科舍到巴西都有发现。而且还不止于此。地质学家还在这一关键时期的岩石中发现了二氧化硫的证据，这些化合物会在温室气体造成的温暖期之间引起快速降温。
为什么原始鳄鱼会衰落，而恐龙却能经受住这些变化，这是一个谜。理论上，你会认为一个进化出更广泛形态、大小和行为的动物群在压力下会表现得更好。虽然有些鳄鱼确实得以幸存，但它们是那些追捕昆虫和蜥蜴的小型、相对通用的食肉动物，而不是大型、复杂的食肉动物。小型机会主义者在物种大灭绝中往往表现更好，因为它们能够找到足够的食物和栖息地，而体型较大、专业化程度较高的动物则举步维艰。然而，考虑到它们的远亲鳄鱼的命运，当我们了解到三个主要恐龙类群——Allosaurus、Apatosaurus 和 Stegosaurus 属的祖先——都得以幸存时，这似乎有些奇怪。
这个秘密可能隐藏在比骨骼更难保存的组织和生物系统中。2020 年，古生物学家描述了一种与恐龙和翼龙共同祖先非常相似的近亲——一种他们命名为 Kongonaphon kely 的微小爬行动物。如此小巧的动物会得益于其温暖、蓬松的原羽毛——这是恐龙和翼龙都具有的特征，古生物学家推测，小型、温血以及保温层是第一批恐龙继承的特质。这些特质使它们能够比它们的鳄鱼近亲更能适应各种栖息地。
根据去年公布的新研究，这个背景故事似乎更能说得通。早期恐龙的化石有时会在一年中至少有部分时间处于冰冻状态的栖息地中被发现。尽管伪鳄类数量众多，但它们似乎只分布在温暖的地区，而三叠纪的恐龙分布范围更广，这使它们能够在 2.01 亿年前的巨大火山喷发所造成的不断变化的气候中得以生存。
如果那些喷发没有发生，或者强度较小，那么“恐龙时代”可能就会变成“鳄鱼时代”。恐龙的进化将受到与更广泛的伪鳄类群的互动的影响，从而创造出我们永远看不到的另一种宇宙。两次物种大灭绝清除了生态系统的障碍，使恐龙能够 venturing 到能够繁衍和进化出新形态的地方——这与它们数百万年后自身灾难性的灭绝时刻形成了鲜明的对比。
希望您喜欢 Riley Black 的专栏 恐龙的奥秘。请于 9 月 在 PopSci+ 回来查看下一篇文章。
