寻找一个关于恐龙的早期问题。

恐龙化石的形成

恐龙死后,体内软组织因腐烂而消失,骨骼、牙齿等硬组织沉入沉积物中,处于无氧环境。经过几千万年的沉淀,骨头完全石化保存了下来。此外,恐龙生活的遗迹,如脚印、恐龙蛋等,也可以及时变成化石保存下来。

1,石油化工和埋地

当恐龙死亡后很快被沉积物或水下沉积物覆盖,石化过程就开始了。这些沉积物含有细小颗粒,会在尸体表面形成一层柔软的覆盖物。这种“毯子”可以保护动物尸体免受食腐动物的侵害,还可以隔绝氧气,抑制微生物的分解。

2.石油化工过程

恐龙的骨头和牙齿等坚硬部分是由矿物质构成的。矿物经常在地下分解和重结晶,变得更加坚硬。这个过程被称为“石油化工过程”。随着上面沉积物的不断增厚,遗骸被埋得越来越深,最终变成了化石。周围的沉积物变成了坚硬的岩石。这个过程极其缓慢。

3.回到地面

石化重返地表的过程中仍然存在很多危险。在成千上万个化石的过程中,周围的岩石可能会弯曲变形,所以化石会被压扁。此外,地壳底部的高温也可能会融化化石。在躲过这些灾难后,必须有人在化石与周围岩石分离前找到它,否则它会破裂并消失。

4.恐龙化石的种类

牙齿、骨骼化石等恐龙遗迹是最常见的化石,称为体化石;至于恐龙的遗骸(包括脚印、巢穴、粪便或觅食痕迹),也可能形成化石而被保存下来。这些被称为疤痕化石。这些化石是我们研究恐龙的主要依据,从中可以推断出恐龙的种类、数量、大小等等。

恐龙化石的埋藏地

只有少数相当特殊的地质环境才能很好地保存化石,最常见的是质地细腻的沉积岩。而且恐龙化石因为年代久远更难保存。现在发现的恐龙化石埋藏地主要有德国索伦霍恩、蒙古戈壁滩火焰崖、中国云南禄丰等。

索伦霍芬1

德国索伦霍恩石矿在恐龙生活的时候是热带浅海,当时有分散的岛屿。在索伦霍恩的细石灰岩层中,有鲂属的化石,还有鱼类的细长遗骸和早期鸟类、始祖鸟和其他岛屿动物的遗骸。

2.火焰悬崖

蒙古戈壁沙漠的火焰崖保存了许多白垩纪晚期的动物化石,包括原角龙、蛋运动鞋和猛禽。自20世纪20年代在火焰崖发现化石以来,这里发掘了许多世界闻名的恐龙标本。

3.科莫悬崖

65438+20世纪70年代期间,科学家在美国怀俄明州科莫悬崖发现了许多恐龙骨骼,其中大部分是蜥脚类动物。自20世纪90年代以来,美国自然历史博物馆的科学家一直在这里挖掘,已经发现了数百个标本。

3.月亮谷

月亮谷是阿根廷西部一个贫瘠的峡谷,人们只从这里发现的化石中知道恐龙的存在。在月亮谷发现的化石包括三叠纪晚期的喙龙群和其他爬行动物群,包括早期的兽脚亚目恐龙、腱龙和雷龙。这个偏远的遗址是在20世纪50年代发现的,但直到20世纪80年代末,人们才意识到这里有丰富的化石。

4.陆丰

中国云南禄丰县恐龙山方圆,面积10平方公里,是世界闻名的恐龙之乡。考古学家在1938第一次在这里发现了完整的恐龙化石,随后又陆续发掘出数十块恐龙化石。现已鉴定的恐龙有24属30余种,是世界上最原始、最古老、最丰富、最完整的脊椎动物化石群。

恐龙化石的发现

恐龙化石的发现是研究恐龙最关键的一步。大多数化石保存在沉积岩中,化石的出露也是有规律的。所以在寻找化石的时候,首先要了解各种沉积岩及其地质年代。新技术的采用也有助于恐龙化石的发现。

1.恐龙化石的保存

许多化石保存在沉积岩中,此外,冷却的熔岩表面上的化石足迹也可能被保存下来。永久冻结在地面上,比如西伯利亚的永久冻土,也能很好地保存化石。

2.沉积岩

沉积岩是由河流、海洋、盆地或陆地沉积的沉积物固结而成的一种岩石,按其成因和物质成分可分为砾岩、砂岩和泥岩。因为构成沉积岩的沙粒很细,能很好地保存化石,所以沉积岩中也有圆形的石头,称为结核。结核是化学变化产生的,形成的原因是化石的存在。

3.化石的暴露

水、风或人类活动会使含有化石的岩石暴露出来。侵蚀悬崖和河岸是寻找化石的好地方。由于人类活动而暴露化石的地点通常包括采石场、路边和建筑工地。

4.发现恐龙化石的工具

地质图经常被用来寻找恐龙可能被埋葬的地方。地质图可以显示出不同类型的岩石或暴露在地表的不同单元。航空摄影和卫星摄影也可以与地质图一起使用,以确定裸露岩石的确切位置。

恐龙化石的挖掘

发现恐龙化石的埋藏地后,考古学家将把它们挖出来。一个人捡起那些散落的小化石可能只需要几分钟,但如果是从坚硬的岩石中捡起大的化石,就需要很多人几周或几个月的时间。被侵蚀的悬崖和河岸是寻找化石并使用各种机械工具完成的好地方。在这个过程中,测量和记录操作细节同样重要。

1,开挖位置

探索恐龙的最佳地点是中生代沉积岩的表面或表面附近。路边、采石场、海岸、悬崖、河岸甚至煤矿都可能是挖掘的地点。然而,面积最广、暴露在地表的恐龙沉积最多的地区,大多位于崎岖贫瘠的土地或遥远的沙漠。

2、挖掘的方法

在恐龙化石的发掘中,工作人员会根据发掘地点的不同,采取不同的发掘方式。比如在一些沙漠地区,工作人员只要把骨头上的沙子去掉,就能把骨头整理出来。但是要挖出埋在坚硬岩石中的大骨架,我们必须使用炸药、破碎锤或强力钻孔机。

3、测绘发掘现场

在从恐龙发掘现场移走任何东西之前,人们都会使用网络分区,在不同分区发现的化石都要进行清晰的标记、拍照和精确的测绘,这样最终会得到一份精确完整的现场图。这个过程几乎和化石本身一样重要。记录发掘现场的确切位置及其相对位置,有助于揭示当时标本恐龙的死亡原因和为什么保存下来。

4.化石的处理

化石在移动前要稳定。有时只需用胶水或树脂涂抹外露部分,有时必须用浸过热石膏液的粗麻布做绷带包扎。小块化石可以用纸包起来,或者放在样品袋里,以免损坏。大型化石要么用石膏包裹,要么在最脆弱的部位用聚氨酯泡沫保护。一些含有化石的大石头在运输前必须劈开。

恐龙化石的重建和修复

寻找和挖掘只是了解恐龙化石的第一步,下一步是拼凑化石骨骼,重建一个骨架。修复工作是给骨骼添加肌肉,使其重现生前的样子。所以有时候古生物学家在实验室里花的时间比在野外还要多。

1,清理化石

在实验室取出恐龙化石时要特别小心。去除岩石的微妙细节并暴露化石需要时间和细心。根据需要清除的岩石数量,可以确定使用的工具。把化石周围的岩石去掉后,还要涂上胶水和树脂进行保护。

2、配酸工作

可以用稀释的醋酸或甲酸溶解化石周围的岩石,而不伤害化石本身。但整个操作过程必须仔细监控,因为有时酸剂会从内部分解化石。而且有些酸性药剂相当危险,可能会灼伤皮肤,所以使用者必须戴上安全口罩、手套和防护服。

3.学术描述和命名

当化石准备充分时,古生物学家可以描述化石的结构,并将其与相关或相似的恐龙进行比较。如果有可能是一个新的属或种,我们应该给这种化石恐龙一个新的学名。通过比较新化石与其他化石的特征,可以将新化石纳入系统发育关系。

4.图形描绘

图形描绘的过程是描述恐龙实际外貌的关键。说明的方式很多,有的是埋在岩石中的化石的精确草图,有的是结构完整、标注清晰的重建复原骨图。为了精确,科学家通常使用照相绘图仪。虽然草图没有照片精确,但仍然非常有用。因为素描可以把可能同时出现在单一化石上的特征结合起来。

5.稿件审核和论文发表

化石研究完成后,研究成果可以发表在论文上。论文的内容可能是对新恐龙的描述,也可能是对一个早已为人所知的恐龙物种的重新评价。你可以用图表和照片来帮助解释。因为所有的论文在正式发表之前都需要经过同行的评审,所以大部分还是比较靠谱的。

6.重组

搞清楚一个恐龙骨架的结构后,我们会尽可能的重组骨架。失去的骨架被玻璃纤维制成的模型替代。我们现在能看到的大部分大型显示器骨架也换成了轻量化的玻璃纤维模型,薄薄的金属条隐藏在其中支撑框架。

7.改造

重建的骨骼是重塑恐龙生前外貌的基本依据。爬行动物、鸟类和哺乳动物现有的身体结构也可以借鉴。它们有助于指出恐龙内脏的大小、形状、位置以及组成腹部的肌肉。皮肤的结构是指化石上的皮肤印记。

8.恐龙皮肤的颜色

我们可以从发现的化石中复原和推断恐龙的形态和生活形态,但对于恐龙皮肤的颜色,我们找不到化石的依据,只能根据我们对现有动物的了解进行推测。古生物学家认为,大型恐龙可能有条纹或斑点作为保护色,颜色会更鲜艳。在交配过程中,雄性恐龙的头部和部分皮肤可能会像现代鸟类一样呈现鲜艳的颜色,这样更容易赢得异性的青睐。

9.库存财宝

我们在博物馆能看到的恐龙其实只是库存化石的一小部分。例如,在犹他州普罗沃的杨百翰大学地球科学博物馆,有近65,438+000吨未被剥去石膏外壳的化石。许多博物馆地下室的架子或抽屉里都堆满了贴有标签的恐龙骨头,其中大部分会完好无损地保存几年,等待科学家们去研究。一些古生物学家将从一百或两百年前出土的骨头中识别出全新的恐龙物种,没有人研究过或识别错误。

恐龙化石研究

对恐龙的研究基本上是基于已经发现的化石。如今,古生物学家可以通过先进的仪器在不破坏化石的情况下看到化石的内部,也可以看到过去无法检查的精细内部结构。这可以帮助我们了解恐龙的生活方式、食物、生长和行为,了解恐龙的进化谱系。

1,恐龙化石解剖学

恐龙化石的解剖可以为我们提供恐龙本身可能的生活方式或结构的信息,也可以提供恐龙所属群体的进化信息。古生物学家还可以将一种动物的骨骼与相似类型的骨骼进行比较,从而阐述物种之间的进化谱系关系。虽然恐龙化石的肌肉、器官等软组织不可能作为化石保存下来,但也可以利用现代动物的解剖结构与恐龙化石进行对比,进行推断。

2、恐龙控制系统

交感神经系统和激素系统共同协调恐龙身体的功能。大多数蜥脚类恐龙的大脑很小,而一些小型兽脚类恐龙的大脑很大而且很复杂。霸王龙是大型兽脚类恐龙之一,它有一个专门用来控制四肢运动和处理视觉和嗅觉信息的大脑,但它的大脑非常小。

3.恐龙的心肺系统

兽脚类恐龙可能有一个高效的心脏来维持高体温。蜥脚类动物巨大的身体可以储存足够的太阳热量,让它们整夜保持温暖。恐龙的心肺系统在执行功能上可能类似于人类的温血系统或者爬行动物的冷血系统。

4.恐龙的软组织

恐龙的软组织主要包括肌肉和消化系统。骨骼通过韧带连接,成对竞争的肌肉通常通过肌腱附着在骨骼上,使四肢以收缩和放松的方式来回运动。恐龙的消化系统由螺旋状的肠道组成。食肉恐龙的消化道相当短而简单,而食草恐龙需要长而复杂的肠道来分解植物纤维、身体废物等。精子和卵子也通过泄殖腔排出。

5.恐龙的骨骼

恐龙骨骼的作用主要在于支撑用于运动的肌肉,保护大脑、心脏和肺器官,放置骨髓造血。不同类群的恐龙会有专门的骨骼,比如兽脚类恐龙大头上巨大的颞孔,可以减少不必要的重量。

6.头骨和牙齿

通过观察恐龙化石的眼球、鼻子组织和耳朵,可以了解恐龙的感觉器官。牙齿展示了化石恐龙的生活方式。例如,食肉恐龙的牙齿通常有锋利的边缘或圆锥形的牙齿,而食草恐龙的牙齿有叶状或扁平的咀嚼齿。不同恐龙口中的齿列模式也可以提供恐龙觅食模式的信息。

7.古病理学

古生物学家通过对化石的研究发现,埃德蒙·托罗龙会像人类一样得癌症。对古代疾病和损伤的研究称为古病理学,主要通过保存下来的骨骼来进行。例如,如果化石动物的骨骼出现病变或特殊生长,则意味着该动物可能在死前曾患病或受伤。如果一个化石物种中有很多个体往往具有某种特征,我们就可以从某个方面推断他们的生活。

8.计算机断层扫描

计算机断层扫描可以在不破坏标本的情况下看到化石头骨的内部结构。通常需要解剖以检查化石的详细结构现在可以通过计算机断层扫描轻松完成。传统的X射线将物体压缩到单一平面,而计算机断层扫描可以生成三维计算机模型,可以在多维空间中操作。

9、显微镜的使用

古生物学家已经使用显微镜观察化石,并能够研究各种化石微生物。扫描电子显微镜(SEM)是一个强大的工具,它可以将物体的摄影放大数百万倍,可以看到远比过去更加细腻的化石骨骼的细节。这种仪器首次揭示了化石的微生物结构,有助于古生物学家更深入地了解恐龙的生活环境。