恐龙的兴衰 一部失落世界的全新史诗

2014年11月，一个寒气袭人的凌晨，此时离天亮还有几个小时。我下了出租车，挤过人群，来到北京火车站。我手里攥着车票，在赶早班火车的人潮中艰难前行。离我要坐的那班车的发车时间越来越近，我开始紧张起来。我不知道该往哪里走。孤身一人的我，能讲出口的中文没有几句，我所能做的，就只有把车票上的象形符号跟站台上的标志一一比对。隧道视觉开始出现，我沿着一个扶梯跑上来，又顺着另一个扶梯冲下去，经过一个个报摊和一个个面摊，就像一只正在追捕猎物的猛兽。拉杆箱在我身后跳动，里面装着几部相机、一副三脚架，还有些别的科研用具。它一会儿轧到这个人的脚，一会儿又撞到那个人的小腿。愤怒的叫声从四面八方向我袭来，但我并未停下脚步。
没过多久，身着羽绒服的我就已经汗流浃背，空气中充斥着柴油的气味，我上气不接下气。我前面不远的地方，有发动机轰鸣起来，汽笛声随之响起，一列火车就要出站。我步履踉跄地跑下通往铁轨的水泥台阶，等到认出了想要找的标志之后，我才长嘘了一口气。终于赶上了。这正是我要坐的火车，将要朝着位于中国东北部的城市锦州飞驰而去。
在接下来的四个小时里，火车驶过一座座混凝土厂房和一片片雾气蒙蒙的农田。我尽力让自己舒服一点，偶尔打个盹儿，但根本补不了多少觉。我太兴奋了。在旅程的终点，有个谜团正等着我——一个农民在收庄稼的时候偶然发现的一块化石。我已经看过几张不怎么清晰的照片，那是我的好朋友兼同事吕君昌发给我的，他是中国有名的恐龙猎人之一。我们都认为，这块化石可能很重要，甚至有可能是一块“圣杯”化石，也就是说，化石里的骨骼可能来自一个新物种。这只动物被保存得如此完好，我们甚至能感受到，它在数千万年前仍然活着、仍能呼吸的时候是什么样子。不过，我们要亲眼看到才能做出确切的结论。
吕君昌和我在锦州会合，迎接我们的是一群当地政要。他们让人帮我们拎包，又把我们安排进了两辆黑色SUV。我们一路风驰电掣来到锦州博物馆。出乎意料的是，这座位于郊区的博物馆看上去非常不起眼。当时的气氛就像政要会谈一样庄严肃穆，有人领着我们穿过一条霓虹闪烁的长廊，进入一个小房间。房间里摆着几张办公桌和几把椅子。一张小桌子上放着一块岩石板，石板很重，快把桌子压垮了。一个当地人用中文与吕君昌交谈了几句，之后，吕君昌转向我，冲我点了点头。
“开始吧。”他说。他的英语口音有点怪，用中文的节奏拖着得克萨斯味儿的长调子——他在美国读研究生的时候曾经在那里生活。
我们俩凑到一起，朝桌子走去。房间里安静得出奇，在我们走近这个宝贝的时候，我能感觉到所有人的目光都聚焦在我们身上。
呈现在我眼前的，是我平生见过的漂亮的化石之一。这是一具骨架，大小近似一头骡子，巧克力棕色的骨骼从包裹着它的暗灰色石灰岩表面凸出来。这肯定是一只恐龙，它有着牛排刀一样的利齿、尖尖的爪子和长长的尾巴。显然，这只恐龙跟电影《侏罗纪公园》里的那只伶盗龙有着相当近的亲缘关系。
不过，这只恐龙绝非一只普通的恐龙。它的骨头轻而中空，腿长而瘦，就像是鹭鸶的腿。这种纤细的骨架是活泼好动、行动迅速的动物的标志。除了骨头之外，还有遍布全身的羽毛。头和脖子上浓密的羽毛犹如毛发，尾部的羽毛长而分叉，上臂有排列在一起的大型翎管，层层覆盖，形成了翅膀。
这只恐龙看起来就像一只鸟。
大约一年后，我和吕君昌认定这具骨架属于一个新物种，并将之命名为孙氏振元龙。这是过去10年中我认定的大约15种新恐龙之一。我以古生物研究为业，这让我离开美国中西部的出生地，并去往苏格兰执教。为了发现和研究恐龙，我在全世界很多地方都留下了自己的足迹。
振元龙跟我在小学里学到的恐龙不一样，我当时还不是一个科学家。那时候在学校里，恐龙被描述成体形巨大、披着鳞片、愚蠢凶暴的家伙。由于不能很好地适应环境，它们只好整天拖着沉重的脚步四处游荡，消磨时间，等待灭绝。它们是演化历程中的失败者，是生命史上的死胡同。它们是远在人类之前出现又消失的原始巨兽，生活在与当今世界全然不同的史前世界——仿佛一颗陌生的星球。那时，恐龙是博物馆里能够看到的新奇事物，或是噩梦中经常出现的电影怪兽，或是孩童天马行空的想象，对身处现代社会的我们来说基本无关紧要，根本不值得认真研究。
但是，这些刻板偏见全都大错特错了。几十年来，随着新一代人以前所未有的速度收集恐龙化石，这些观点全都不攻自破了。在世界的各个角落，从阿根廷的沙漠到阿拉斯加寒冷的荒原，都有新恐龙被发现。如今，平均每周都能发现一种新恐龙。请静心想一想……每周……一种新恐龙。这样算来，每年就能发现大约50种新恐龙，振元龙就是其中之一。除了新发现，还有新型研究方式。不断涌现的新技术能帮助古生物学家理解恐龙的生物学特征和演化，这是我们的前辈们无法想象的。CAT扫描仪已经用于研究恐龙的大脑和感官，计算机模型可以告诉我们恐龙如何运动，高倍显微镜甚至能够揭示某些恐龙是什么颜色，如此等等，不一而足。
能够亲历这些激动人心的事件，对身为青年古生物学家的我而言是莫大的荣幸。年轻的古生物学家有很多，他们来自世界各地，有男有女，背景各异，都是受《侏罗纪公园》影响的一代人。我们这样二三十岁的研究者大有人在，我们相互合作，也会与前代导师并肩前行。我们的每一项新发现，每一份新研究，都会让我们对恐龙及其演化故事有更进一步的了解。
这就是我想要在本书中讲述的故事——属于恐龙的史诗篇章：它们从哪里来，它们如何崛起成为地球的主宰，有些恐龙为何如此庞大，有些恐龙为何长出了羽毛和翅膀，还变成了鸟，没有变成鸟的恐龙为何都消失了，终为现代世界、为我们人类的出现铺路。希望读者能在我的叙述中理解，我们是如何利用所掌握的化石线索，连缀成了这样一个故事，并能大致了解，作为恐龙猎人的古生物学家到底是怎样一群人。
然而我想通过本书表达的是，恐龙并非异星生物，它们也不是演化的失败案例，而且当然，它们绝非无足轻重。它们一度非常成功，在1.5亿年的时间里生生不息，演化出了地球上出现过的令人称奇的一些动物，包括鸟类——它们是当今世界的恐龙，现生鸟类大约有10,000种。地球是它们的家园也是我们的家园，住在同一个地球上，我们跟它们一样，要应对气候和环境的变化，或者，我们未来可能要经历它们经历过的变化。世界处于不断的变化之中，会有骇人的火山喷发和小行星撞击，各大陆板块不断移动，海平面不断变化，温度时升时降，变化无常，它们也随之不断演化。它们非常好地适应了自己的生存环境，但终，绝大多数恐龙因为无法度过一场突如其来的危机而灭绝。对我们而言，这无疑是个教训。
重要的是，恐龙的崛起和衰落是一个不可思议的故事。当时，巨兽和其他异彩纷呈的生物是这个世界的主宰。它们曾经行走的土地如今在我们的脚下，它们的化石如今嵌在岩石中，而这些化石，正是完成这个故事的线索。对我而言，这是我们这颗星球的历史中，伟大的叙事篇章之一。

恐龙从哪里来？

它们如何崛起并成为地球的主宰？

有些恐龙为何如此庞大？

有些恐龙为何长出了羽毛和翅膀，还变成了鸟？

没有变成鸟的恐龙为何都消失了？

命名过超过15个恐龙新物种的古生物学家史蒂夫•布鲁萨特用积累多年的大量化石线索，串联起一部精彩绝伦的恐龙史诗，完整地介绍了这种史前巨兽从逐渐崛起，到称霸世界，再到尽数毁灭的全过程。除此之外，本书还生动地讲述了神秘的“恐龙猎人”追寻远古生物踪迹的真实故事，带领你跟他们一起探索恐龙的奇妙世界。

[美]史蒂夫•布鲁萨特
这是一位年轻却成就斐然的古脊椎生物学家，也是一位进化生物学家。2013年，他从美国哥伦比亚大学毕业，并取得博士学位，之后赴苏格兰爱丁堡大学任教，曾与中国著名古生物学家吕君昌、邢立达共同研究过恐龙课题。他发表过110多篇科研论文，其中不乏发表在国际刊物，也命名了超过15个新物种。他出版过6部作品，包括成人科普书《恐龙的兴衰》、教材《恐龙古生物学》和绘本《恐龙》。同时，他也经常为《科学美国人》杂志撰稿，亦是BBC纪录片《与恐龙同行》、热门电影《侏罗纪世界3》的科学顾问。

恐龙时代年表
恐龙族谱
史前世界地图
序章：发现的黄金时代
章 恐龙时代的黎明
第二章 恐龙崛起
第三章 恐龙称霸
第四章 恐龙与漂移的大陆
第五章 凶暴的蜥蜴之王
第六章 恐龙之王
第七章 恐龙进入全盛期
第八章 飞向蓝天的恐龙
第九章 恐龙灭绝
后记：恐龙帝国覆灭后的世界

恐龙从哪里来？

它们如何崛起并成为地球的主宰？

有些恐龙为何如此庞大？

有些恐龙为何长出了羽毛和翅膀，还变成了鸟？

没有变成鸟的恐龙为何都消失了？

命名过超过15个恐龙新物种的古生物学家史蒂夫•布鲁萨特用积累多年的大量化石线索，串联起一部精彩绝伦的恐龙史诗，完整地介绍了这种史前巨兽从逐渐崛起，到称霸世界，再到尽数毁灭的全过程。除此之外，本书还生动地讲述了神秘的“恐龙猎人”追寻远古生物踪迹的真实故事，带领你跟他们一起探索恐龙的奇妙世界。

[美]史蒂夫•布鲁萨特
这是一位年轻却成就斐然的古脊椎生物学家，也是一位进化生物学家。2013年，他从美国哥伦比亚大学毕业，并取得博士学位，之后赴苏格兰爱丁堡大学任教，曾与中国著名古生物学家吕君昌、邢立达共同研究过恐龙课题。他发表过110多篇科研论文，其中不乏发表在国际刊物，也命名了超过15个新物种。他出版过6部作品，包括成人科普书《恐龙的兴衰》、教材《恐龙古生物学》和绘本《恐龙》。同时，他也经常为《科学美国人》杂志撰稿，亦是BBC纪录片《与恐龙同行》、热门电影《侏罗纪世界3》的科学顾问。

章 恐龙时代的黎明
“Bingo!”我的朋友格热戈日·涅兹维兹基（Grzegorz Nied?wiedzki）大叫一声，用手指着刀刃般的一条细缝，缝的下侧是一层薄薄的泥岩，上侧是一层比较厚的粗颗粒岩石。我们正在考察的这个采石场位于波兰小村庄扎海尔米耶（Zache?mie）附近，曾是广受欢迎的石灰岩来源地，可很久之前就被废弃了。采石场周围散布着日渐破败的巨大烟囱，还有波兰工业化时代的其他遗存。按照地图的标记，这里是圣十字山脉（Holy Cross Mountains），但其实就是一片低矮的山丘。尽管这里曾经巍峨高耸，但经过数亿年的风雨侵蚀，如今已经跟平地相差无几。天空灰蒙蒙的，蚊子肆无忌惮地叮咬，热气从采石场的地面蒸腾而上。这里除了我俩之外，仅有另外几个背包客，估计是不巧走错了路才闯到这里来的。
“这就是那次灭绝。”格热戈日说着，大大的笑容从他胡子拉碴的嘴边漾开。在野外作业的这么些天里，他的胡子一直没有刮。“底部有很多大型爬行动物和哺乳动物远亲的足迹，然后就消失了。再往上，有一段什么都没有，接着就是恐龙。”
虽说我们不过是在一个乱草丛生的采石场观察岩石，但我们真正看到的，是一场重大变革。岩石记录着历史，它们讲述的是远古时代的故事，那时的地球上还没有人类的足迹。我们眼前的石头里就刻着一个震撼人心的故事。两层岩石中间的这条线，或许只有受过严苛训练的科学家才能看得见，然而它记录的却是地球历惊心动魄的时刻之一。这是世界发生巨变的瞬间，这是出现在大约2.52 亿年前的转折点，彼时还没有人类，没有长毛象，没有恐龙，但这一时刻的后果仍然影响着今日的世界。如果当时事情的发展有些微不同，谁能知道现在的世界会是什么样子的呢？这就好比揣想：要是斐迪南大公不曾被射杀，接下来又会发生什么呢？
如果时光回溯至2.52 亿年前，回到地质学家所称的二叠纪，站在同一个位置上的我们，会发现周围环境里没有什么我们能认得出的景物：既没有弃如废墟的工厂，也没有其他人类的痕迹；天上没有鸟在飞翔，脚下也没有老鼠窜来窜去；没有开着花的灌木划破我们的皮肤，也没有蚊虫在我们的伤口大快朵颐。所有这些生命都是之后才演化出来的。不过，我们仍会大汗淋漓，因为天气很热，再加上令人难以忍受的潮湿，可能比仲夏时节的迈阿密还更糟糕。奔流的河水冲刷着圣十字山脉，当时的确可以称之为山，巍峨的山体向上绵延数万英尺1，积雪的山尖刺破云霄。河流蜿蜒曲折，穿过广袤的针叶林——这些树是现今的松树和刺柏在远古时代的亲戚，流入山脉侧翼巨大的盆地之中。盆地中点缀着大大小小的湖泊，雨季的时候湖泊满溢，而当季风停止的时候，湖泊就会干涸。
这些湖是局域生态系统的生命线，大大小小的水坑聚集在一起，形成一片绿洲，可以抵挡酷热和狂风。形形色色的动物聚集到湖的周围，但它们并不是我们现在所熟知的动物：有黏兮兮的蝾螈——个头比狗大一些——在水边徘徊，时不时咬住一条游经的鱼；有矮壮敦实的锯齿龙类匍匐着身体爬来爬去，皮肤上满是鼓包，身体前重后轻，通常相貌凶残，看上去就像疯狂爬行版的橄榄球进攻线锋；有胖胖的小型二齿兽类在烂泥里仔细找寻能吃的东西，用尖牙挖出美味的植物根茎。在这群生物中，占据统治地位的是丽齿兽类，这是一种身体和熊差不多大的怪兽，居于食物链的，能用剑一样的尖牙刺穿巨颊龙的内脏，撕开二齿兽类的皮肉。在恐龙出现之前，这些怪物是这个世界的统治者。
之后，地球深处开始翻腾。这在地表是无法感受到的，至少在变化刚开始的时候（约2.52亿年前）感受不到。一切都发生在地表之下50 甚至100 英里2 深的地方，也就是地幔层。它是地球构造中介于地壳和地核之间的一层，由坚硬的岩石构成。然而这里温度非常高，在巨大的压力作用下，在漫长的地质时期里，岩石可能会变得极度黏稠，还能流动起来，就像儿童玩的黏土一样。事实上，地幔中有像河一样的岩石流。在岩石流的驱动下，地壳板块会像传送带一样运动，这种力量能破坏薄薄的外层地壳，将之分割成板块，随着时间的推移，这些板块之间会相对运动。如果没有地幔中的岩石流，就不会有高山，不会有海洋，也不会有适宜人类居住的地表环境。不过，每隔一段时间，就会有一股岩石流失去控制。大股炽热的熔岩挣脱束缚，改变路径，蛇行爬升至地表，终从火山中喷薄而出。这种地方被称作热点。热点极为少见，黄石公园是一个很好的例子，今天仍相当活跃。来自地球深处源源不断的热量供给是老忠实间歇泉和其他间歇泉的动力之源。
在二叠纪末期，同样的事情也在发生，而且遍及整个大陆。一个巨大的热点开始在西伯利亚地底形成。一股股熔岩冲破地幔，进入地壳，然后从火山中喷涌而出。那时的火山跟我们日常所见的火山大不相同。我们看到的无非是休眠几十年的圆锥形凸起，偶尔喷出一点儿火山灰和岩浆，就跟圣海伦火山或者皮纳图博火山一样。远古时代的火山喷发跟我们在科学市集都做过的实验（用醋和小苏打制造喷发）可不是一回事。那些火山实际上是地表的巨大裂隙，往往绵延数英里，从中不断地喷出岩浆，年复一年，甚至会持续几十年、数百年。二叠纪末期的喷发持续了几十万年，甚至可能上百万年。其间，有过几次较大规模的喷发，也有流动更为缓慢的相对平静的时期。总而言之，喷出来的岩浆足以淹没北亚和中亚绵延数百万平方英里的土地。即使在2.5亿年之后的今天，由这次喷发流出来的岩浆形成的黑色玄武岩还覆盖着西伯利亚近100万平方英里的土地，跟西欧的陆地面积相差无几。
想象一块被岩浆炙烤着的大陆，这是粗劣的B 级电影中会出现的毁灭性灾难。不用说，所有生活在西伯利亚附近的锯齿龙类、二齿兽类和丽齿兽类都死掉了。但这还不是可怕的。火山喷发的时候，喷射出来的物质不只有岩浆，还有热量、火山灰和有毒气体。与岩浆不同的是，这些东西会影响整个地球。在二叠纪末期，这些物质是大劫难的帮凶，一系列的毁灭事件由此肇始，并持续了数百万年。此间，整个世界面目全非，不复旧时模样。
喷入大气的灰尘污染了高纬度的气流，并随之扩散到全球。灰尘遮挡住了阳光，使植物无法进行光合作用。原本茂盛的针叶林枯萎殆尽，之后，先是锯齿龙类和二齿兽类没了食物，再是丽齿兽类没了肉吃。食物链开始崩溃。一些回落的灰尘，在穿过大气层时，跟雨滴结合，形成酸雨，给地表正在恶化的环境雪上加霜。随着越来越多的植物凋萎死亡，大地开始变得荒芜，并且不再稳定。泥石流将腐烂的森林成片吞没，带来了大规模的侵蚀作用。正因如此，扎海尔米耶采石场才会出现细颗粒的泥岩（这种岩石的存在表明环境安宁、平和）突然转变为颗粒较粗、夹杂着巨砾的岩石（这种岩石是发生过高速洪流和腐蚀性暴雨的典型特征）。野火在千疮百孔的土地上肆虐，植物和动物的生存更加艰难。
然而，这还只是短期效应，是在西伯利亚裂隙一次超大规模岩浆喷发后几天、几周、几个月之内发生的事。长期效应则更为致命。岩浆释放出的大量二氧化碳形成了阻滞呼吸的云层。如今我们都清楚地知道，二氧化碳是一种强效应温室气体，它会吸收大气中的辐射，并将辐射反射回地表，使地球温度上升。西伯利亚裂隙喷发释放出的二氧化碳不是让温度计仅仅抬升了几个示数，它导致了温室效应的失控，让整个地球都在沸腾。这还带来了其他后果。尽管很多二氧化碳进入了大气，但也有很大一部分溶入海洋，引发了一连串化学反应。海水的酸度升高可不是件好事，对那些外壳易溶解的海洋生物来说更是如此。这也是我们不用醋洗澡的原因。这种连锁反应还将大量氧气从海洋里释出，对在水中或水边生活的生物来说，这又是一个严重的问题。
要具体描述这场大灾变的细节，我可以连续写上好几页，但真正要理解的一点是，二叠纪末期非常不适合生存。这一时期上演了地球历史上规模的集群死亡事件，约有90%的物种消失。对于这类短时间内全球出现大量动植物灭绝的事件，古生物学家有一个专门的术语来概括：大灭绝。在过去的5 亿年里，发生过五次特别严重的大灭绝。人们耳熟能详的当数发生在6 600 万年前白垩纪末期的那次，恐龙在那之后消失无踪，后面我们会说到这件事。白垩纪末期的大灭绝虽然恐怖，但跟二叠纪末期那次相比仍然是小巫见大巫。那一发生在2.52 亿年前的事件是地球生命接近完全灭绝的一次，我们在波兰的采石场里看到的从泥岩到砾岩的快速转变记录下了那一时刻。
之后，事情开始好转。世事总是如此。生命非常顽强，就算发生了严重的灾难，也总有一些物种能历劫不灭。火山喷发了几百万年，随着热点失去动力，火山喷发也宣告停止。等到岩浆、灰尘和二氧化碳的肆虐有所缓解，生态系统就渐趋稳定。植物再次开始生长，种类也变得多样。它们为食草动物提供了新的食物，而食草动物又为食肉动物提供了肉类来源，食物网重新自发地建立起来。这次复苏至少经历了500万年，复苏完成之后，一切都变得更好了，但也大为不同了。之前占据主导地位的丽齿兽类、锯齿龙类和它们的亲戚再也不能在波兰或别处的湖畔巡游了，现在，整个地球都属于那些勇敢的幸存者。一个空空荡荡的世界，一片没有殖民的蛮荒之地。二叠纪演变为下一个地质年代——三叠纪，一切都与二叠纪迥然不同。恐龙就要登场了。
作为一名年轻的古生物学家，我特别渴望了解，二叠纪末期那次灭绝到底让这个世界发生了哪些变化。哪些生命死掉了？哪些生命幸存了下来？原因何在？生态系统经过多长时间才恢复？有哪些此前从未想到过的新型生物在大灾变后的黑暗中现身？我们现代世界的面貌有哪些初是在二叠纪的熔岩中塑造成形的？
……

这是一部恐龙的终极传记。

——《科学美国人》

这是一个激动人心的科学故事，我们跟着这些史前巨兽走过三叠纪的黎明，达到侏罗纪的辉煌，ZUI后猝然消失。

——《自然》

本书讲述了恐龙从崛起到成为世界霸主又突然灭绝的史诗传奇，带领我们回到远古时代，开启一场激动人心的旅程。

——美国《国家地理》

如果你喜爱恐龙，就去买这本书吧！布鲁萨特之于恐龙，正如威尔逊之于蚂蚁，卡尔•萨根之于星星。

——《华盛顿时报》

布鲁萨特巧妙地赋予恐龙化石以生命，他分享——不，他滔滔不绝地讲述了自己作为一个年轻化石猎人的旅程和他一路上遇到的形形色色的人……这本书的美妙之处还在于细节，以及挖掘化石的科学家故事。

——《纽约时报》