一直存在的问题
然而,我们不应该太陶醉于上面所描绘的情景。尽管辽宁的发现的确极为重要,即它们提供了一个窗口,使得我们能丰富而详尽地了解白垩纪恐龙和鸟类的进化情况,但它们未必能够提供所有的答案。必须记住的关键一点是,辽宁采石场的年代为早白垩世,因而其中所产出的化石比具有高度发育的复杂翅膀、保存完好的最早带羽毛恐龙——始祖鸟要年轻得多(至少相隔约30 Ma)。无论通向最早的会飞恐龙、最终通向鸟类的进化道路是怎样的,这条路上也绝没有产自辽宁的、奇特的带羽毛恐龙。我们在辽宁所看到的是似鸟兽脚亚目恐龙(以及一些真正的鸟类)进化多样性的惊鸿一瞥,而不是鸟类的起源:鸟类起源仍然隐藏在中侏罗世、甚至可能是早侏罗世时期的沉积物中——在始祖鸟拍着翅膀来到地球上之前。目前为止我们所了解的一切都只能表明,兽脚亚目恐龙与早期鸟类具有十分密切的亲缘关系,但早侏罗世或中侏罗世中作为始祖鸟祖先的极其重要的兽脚亚目恐龙仍然有待于人们去发现。希望在未来的几年里能够出现一些激动人心的发现,以填充故事的这部分内容。
在第五章结束时我们提出了以下观点,即恐龙生活在地球历史上一个对体型巨大、高度活跃的动物有利的时期,这些动物能够保持较高的恒定体温而不必付出作为真正内温动物所需的大部分代价。产自辽宁的“恐龙鸟”似乎表明这个观点是错误的——小型、保温的兽脚亚目恐龙必须是内温动物,它们与鸟类(我们知道鸟类是内温动物)的密切关系更加强化了这一点。
我对此的反应是:嗯,既是又不是。现在看来,似鸟兽脚亚目恐龙是真正意义上的内温动物,这一点几乎是毫无疑问的。然而,我认为大多数更传统的恐龙是惯性的恒温动物(巨大的体型使它们能够保持稳定的内部温度)这一主张仍然成立。在现生内温动物中发现的一些证据支持了我的观点。例如,大象的代谢率比老鼠低很多就是由于这些原因。老鼠很小,向环境散失热量很快,为了补充热量的损失,必须保持较高的代谢率。大象身体庞大(大致和恐龙一般大小),它们保持恒定的内部体温是由于它们体型很大,而不仅仅因为它们是内温动物。的确,作为大型内温动物至少在某种程度上是一个生理挑战。例如,大象如果跑得太快就会遇到问题:它们保持身体姿势的肌肉和腿部肌肉会产生大量额外的化学热,因此必须用能“扇风”的大耳朵帮助它们将热量迅速散发出去,以防止致命的过热现象。
总的来说,恐龙是极大的动物,它们的身体应该能够保持一个恒定的内部体温;从大象推测,在一个任何情况下都非常温暖的世界里,成为真正的内温动物对恐龙来说未必有利。恐龙在生理上已进化成为大体型恒温动物(由于体型巨大而使内部体温保持恒定)。与恐龙向巨大体型进化的总趋势相反的唯一恐龙类群是驰龙类兽脚亚目,它们进化成为体型较小的类群。
仅从解剖学的角度来看,很明显,驰龙类是高度活跃的,应该能从恒温的生理特征获得好处,它们相对较大的脑需要持续不断的氧和营养供应。与其相矛盾的是,如果没有保温的覆盖物,那么体型较小的动物就无法保持恒温,因为它们无法阻止热量通过皮肤散失。小型兽脚亚目恐龙所面临的选择非常明确和简单:它们必须要么放弃它们高度活跃的生活方式,变成传统的爬行动物;要么提高体内热量的生产,成为严格意义上的内温动物,通过发育皮肤保温层来避免热量损失。因此,我主张,这不是一个“全都是或全不是”的情况;大多数恐龙基本上是大体型恒温动物,能够维持较高的活动水平而不必付出哺乳动物或鸟类这样的内温类型的全部代价;然而,小型的、特别是驰龙类兽脚亚目恐龙(以及它们的后裔,真正的鸟类)不得不演化出完全的内温机制,以及与之相关的保温覆盖物。