
如果恐龙来到现代能不能活下来

最近,恐龙题材大片《侏罗纪世界:重生》热映。
这一部《侏罗纪世界》的剧情里,在前作中逃到野外的恐龙因为不适应现代气候而大量死亡。
其中的两点原因,居然是现代的气候对于恐龙来说氧气含量太低、温度太冷,因此恐龙只在赤道附近幸存下来。
实际上这并不符合当前对恐龙时代的最新科学研究,只是迎合了大众对恐龙的刻板印象。
剑龙类恐龙的牙齿,只有七毫米宽,并且它们双颌牙齿无法闭合,所以几乎无法咀嚼,只能用来切割,可以说牙齿是又小又弱了。
1、恐龙会觉得现代含氧量低吗?
实际上,恐龙时代的氧气浓度未必比今天高多少。在恐龙刚出现时的三叠纪晚期,氧气的含量只有15%,远低于今天的21%。因为氧气含量太低,甚至在那个时期的沉积岩中都找不到化石木炭,这也证明那个时期少见野火。
而刻板印象里恐龙最繁盛的侏罗纪,氧气含量也没有比三叠纪时期高多少。侏罗纪之后真正恐龙最繁盛的白垩纪,大气中的氧气含量虽然有所回升,但是也只是和现在的氧气含量类似。
图中的蓝色线条为三叠纪到侏罗纪时期的氧气含量波动。可见从三叠纪到侏罗纪,氧气含量远低于现代。图源:bioprinciples.biosci
也许有人会说,你看石炭纪的时候氧气含量比今天高,所以那时候的巨脉蜻蜓、节胸马陆等节肢动物也比今天的蜻蜓、马陆要大很多。
所以恐龙长那么大的块头还活得好好的,一定是那时候地球的氧气含量比今天更高啊。其实,长得大更多是因为恐龙的身体争气。
恐龙作为现代鸟类的亲戚,它们和鸟类一样拥有气囊。气囊可以在恐龙吸气的时候储存空气,在恐龙呼气时将这些空气输送到肺部进行气体交换。
这使得恐龙无论是吸气还是呼气,肺部都可以吸入新鲜的空气。这让它们即使在氧气浓度较低的条件下也可以维持比较高的呼吸效率。
退一万步讲,哪怕恐龙时代的含氧量真的高于我们生存的新生代。
那为什么新生代还有很多我们耳熟能详的巨兽,比如巨犀、巨齿鲨、梅尔维尔利维坦鲸等?甚至是目前已知生物史上体型最大的动物蓝鲸都生活在新生代。
由此可见,氧气含量的高低和动物的体型也没有特别大的关系。
巨大的蜥脚类恐龙体内也有类似鸟类的气囊系统。图源:researchgate
我国体型最大的恐龙之一中加马门溪龙的复原图。它们之所以能长得很大,主要的原因在于呼吸效率和进食方式。图源: famousbio
2、恐龙真的在今天只能生活在赤道吗?
总体来看,恐龙时代的气温确实比今天要高。尤其是9600多万年前的白垩纪中晚期可能是显生宙最热的时期。但是这不代表恐龙时代的地球上不存在寒冷的环境。
位于我国辽宁西部的热河生物群我们应该都很熟悉,它们就处于比较寒冷的气候中。那里诸如小盗龙、中华龙鸟、羽王龙之类的恐龙明星我们已经耳熟能详。
除此之外,恐龙时代的南北两极已经拥有了极夜。但是就在这种每年都有时间见不到太阳的阴冷之处也有恐龙生存。
北极地区有白熊龙,厚鼻龙,伤齿龙;南极地区(恐龙时代的南极圈内不只有南极洲,澳大利亚和南美洲南部也位于南极圈内)有冰嵴龙,雷利诺龙,强战龙。种类还不少,可见在这种环境里恐龙也可以活得很滋润。
即便是喜欢生活在温暖环境下的恐龙,它们到今天也不会只有赤道附近才可以续命。
像霸王龙、三角龙这些在恐龙电影里经常登场的恐龙明星。它们生活的白垩纪晚期美国蒙大拿州的气温也在16-25摄氏度左右,大概就和今天美国佛罗里达州的气温类似——虽然今天的佛州已是阳光之州,但是其大部分都位于北回归线以北,也远远不是赤道附近的低纬度。
在辽宁朝阳市出土的白垩纪早期冻土痕迹,表明那个时期的辽宁一带相当寒冷。图源:作者本人拍摄
白垩纪早期辽宁西部地区的环境复原。绘图:Brain Choo
纪录片《史前星球》中白熊龙攻击厚鼻龙的场景,这两种恐龙生活在今天的阿拉斯加地区,在白垩纪时那里依然是冰封之地。图源:纪录片剧照
霸王龙生存的地狱溪组,其气候可能类似今天美国的佛州北部。图源:Eduard Solà
3、吃饭问题不容忽视
在温度和含氧量之外,有一个很多人都没有考虑过的问题也许才是恐龙来到现代后无法适应的原因,那就是有些素食恐龙可能会饿死。
在侏罗纪的时候,比较柔软的蕨类植物和裸子植物是主流。但是在白垩纪早期的时候,被子植物迅速分化并且成为了优势类群。与此同时,老资格的裸子植物也发生了进化。这就是著名的白垩纪陆地革命。
这些新植物比它们的祖先更加坚硬,吃起来也更费牙。甚至可能拥有之前没有出现过的毒素。它们的出现也让恐龙家族内部发生了洗牌。
而《侏罗纪》系列电影里的恐龙无论在公园里还是跑到野外,都要面对陆地革命之后的现代植被。因此对于剑龙,迷惑龙,马门溪龙等生活在陆地革命之前的恐龙来说,长满现代植物的丛林对它们来说就是绿色荒漠。相应的,白垩纪时期适应了新植物的泰坦巨龙,三角龙和甲龙反而有可能存活下来。;
中华古果的化石以及其复原模型。它是早期被子植物,生存于白垩纪早期。图源:作者本人拍摄
图为剑龙类恐龙的牙齿。图源: Billon-Bruyat, J.-P., Mazin, J.-M., & Pouech, J. (2010)
剑龙类恐龙的牙齿,只有七毫米宽,并且它们双颌牙齿无法闭合,所以几乎无法咀嚼,只能用来切割,可以说牙齿是又小又弱了。
这种牙齿用来对付侏罗纪时期比较柔软的植物还够用。但是对付白垩纪的新兴被子植物就难以招架了。
这也是为什么在白垩纪时能够咀嚼的鸭嘴龙类、角龙类、甲龙类以及拥有庞大消化系统的泰坦巨龙类逐渐壮大。而看起来威风的剑龙只剩下了两只手都能数过来的物种。
在属于早期鸭嘴龙类恐龙——马鬃龙的牙缝里,科学家找到了植硅体的残留物,证明这种恐龙已经开始进食比较坚硬的植物了。图源:Yan Wu; Hai-Lu You; Xiao-Qiang Li (2017). "Dinosaur-associated Poaceae epidermis and phytoliths from the Early Cretaceous of China". National Science Review. in press. doi:10.1093/nsr/nwx145
参考资料:
1.Billon-Bruyat, J.-P., Mazin, J.-M., & Pouech, J. (2010). A stegosaur tooth (Dinosauria, Ornithischia) from the Early Cretaceous of southwestern France. Swiss Journal of Geosciences, 103, 143–153. https://doi.org/10.1007/s00015-010-0028-y
2.Schuneman, Patrick Jerome. Pyrogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Carboniferous, Triassic, and Modern Chars: Potential Relations to Paleoatmospheric Oxygen Content. TRACE: Tennessee Research and Creative Exchange, Aug. 2006, trace.tennessee.edu/utk_gradthes/1790/.
3.Wedel, Mathew. Evidence for Bird-like Air Sacs in Saurischian Dinosaurs. ResearchGate, 2016, www.researchgate.net/publication/213776045_Evidence_for_bird-like_air_sacs_in_saurischian_dinosaurs?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6Il9kaXJlY3QiLCJwYWdlIjoiX2RpcmVjdCJ9fQ. Accessed 10 July 2025.
4.Yan Wu; Hai-Lu You; Xiao-Qiang Li (2017). "Dinosaur-associated Poaceae epidermis and phytoliths from the Early Cretaceous of China". National Science Review. in press. doi:10.1093/nsr/nwx145.
作者:千禧君
审核:刘颖 李培元
审核专家:邢立达 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院副教授,青年古生物学者?