我們通過埋藏在地下的化石知道古生物的存在,並且由此推測這些生物的長相,小到細菌,大到恐龍,可以說是化石帶我們穿越時空、看到古代生物的相貌,讓我們了解過去的地球生態。
但是,化石是生物埋藏在地下、經過複雜的變化之後形成的,在這個過程中生物的脂肪、皮膚、肌肉還有內髒器官等等軟組織結構基本上大偶在漫長的歲月中消失殆盡,留給我們的都是光禿禿的骨頭架子。
比如說大象長長的鼻子都是由肌肉構成的,所以大象頭部的化石只有大象的頭骨、牙齒,卻根本沒有長長的鼻子——所以有一天大象都滅絕之後,科學家還能夠知道大象長著長鼻子嗎?換句話說,當我們找到恐龍等等這些滅絕生物的骨架,他們的相貌真的像電影中那樣嗎?
骨頭上也能夠找到肌肉的蛛絲馬迹
確實,肌肉是會在漫長的時間中消失,但是肌肉在骨頭上留下的痕迹卻依然存在。
我們都知道一句話叫做“打斷骨頭連著筋”,說的就是肌肉和韌帶會附著在骨頭上面。所以當科學家們拿到古生物化石之後只要仔細觀察骨骼上的痕迹,就可以找到肌肉、韌帶分布的證據了。
比如說下圖是名爲“甯靜海的菊石君”提供的一張化石圖片,從這張圖片中畫圈的地方可以看到骨骼上有肌肉留下的痕迹,而我們可以根據這些痕迹去知道肌肉的走向和粗細。
同樣的,只要科學家拿到大象的頭骨,就可以在頭骨上看到鼻子肌肉留下的痕迹,從而推測出這些肌肉的形狀,由此猜測這種生物在鼻子位置有著豐富的肌肉組織。
可以從生物的習性來推測生物的外貌
一種生物的外貌往往是要符合其生存環境的,這些生物要能夠活動、能夠進食、能夠捕食,所以必須要從生物的生活習性反推生物的外貌。
比如說猛犸象的化石有著長長的牙齒,這些生物無論是在吃地面上的食物還是吃樹上的食物都會被牙齒所妨礙,這個時候就必須要假設猛犸象有一種什麽方式可以把食物送進嘴裏,而結合大象頭部肌肉的分布就可以推測——這種生物應該是有一條長鼻子。
同樣的,下面這張圖常常被用來調侃古生物學家對生物外形的恢複有多麽不靠譜。其中最左上角是抹香鯨的骨骼,最下方是抹香鯨的實際樣貌,而中間的這個奇怪生物則是某個藝術家根據骨骼恢複出來的假象的抹香鯨。
但是實際上只要結合抹香鯨的生存環境就會發現這種假想圖不符合真實的古生物複原工作。
比如說骨骼顯示出這種生物是一種水生生物,而且四肢已經退化的非常徹底了,這就表示這種生物在海洋中已經演化了很長時間,沒有理由還保持非流線型的外形。而且從骨骼的磨損也可以推測出來這種生物到底是左右搖尾還是上下搖尾,所以這幅虛擬的假想圖實際上根本沒有把骨骼上的所有信息都運用起來。
誰說化石沒辦法保存骨骼以外的身體?
絕大部分化石都是骨骼化石,這是沒有錯的。但是這不代表所有的化石都是骨骼化石,實際上還會有一些特異的化石來揭示骨骼以外的信息。
比如說琥珀就可以保留生物體的全部外貌特征,有古生物學家就通過琥珀發現了一種介于鳥類和恐龍之間的長了羽毛的恐龍。
再比如說下面這幅圖就是在特定條件下形成的恐龍皮膚的化石,這就揭示了恐龍皮膚的形態。
通過這些生物的近親可以反推古生物的長相
生物都是逐漸演化而來的,很多已經滅絕的古生物在現代還會存活著他們的“近親生物”,這些近親雖然已經跟滅絕的古生物有了很多差別,但是基本的形態還是可以參考的。
比如說猛犸象跟現代的象類是近親關系,所以我們可以從現代的大象去推測這些已經滅絕的猛犸象一定也是長了長長的鼻子。
當然,像恐龍這種已經很難找到近親的生物,我們則需要另想辦法。比如說有科學家曾經發現過恐龍的軟組織化石,推測出恐龍可能跟鴕鳥有一些關系(蛋白質有類似的地方),所以通過觀察鴕鳥奔跑的形態我們可以複現恐龍的外貌特征。
總結一下
爲了複現古生物的樣貌,科學家們需要從化石上找到蛛絲馬迹,同時根據諸多證據,通過這些生物的生存環境、演化過程進行合理的推測,最後才能夠得到這些古生物的假想圖。
當然了,這些假想圖跟現實情況應該還是有很大的差異的,但是已經基本上可以做到盡可能的還原。而那些已經滅絕的生物真正長什麽樣子可能已經成了謎,我們只有期待更多的考古證據和科學的進一步發展來爲我們揭開秘密。