一、中生代植物的传奇

（二）中生代植物区系特点

中生代植物区系丰富多样，在不同时期展现出独特的特点。三叠纪植物群中，早期北美和欧洲大陆气候干旱，森林植物生长区域有限。北半球的干旱植物区有种子蕨、松柏类等组成的植物群。到晚三叠世，北半球北方出现北带植物群，哈萨克西部有特定的植物组合。中国北方有半干旱植物区，以种子蕨丁菲羊齿为主，银杏和松柏植物稀少，苏铁植物贫乏。北半球的南带则以大量苏铁植物和双扇蕨科为特征。欧洲大陆南部气候湿热，北美东南弗吉尼亚的植物群也以苏铁植物为主。南半球的植物群在三叠纪以具有种子蕨 Dicroidium 为特征，银杏植物、苏铁植物和松柏类植物在不同地区出现。

侏罗纪植物群以丰富的苏铁植物为特征。石松植物和木贼类逐渐减少，真蕨纲以特定的蕨类为主。苏铁植物种类繁多，银杏植物也有多种，松柏植物中出现了近代类型。一般认为侏罗纪气候比较均匀，劳亚大陆北部和南部的植物群有所不同，南半球亦具有丰富的苏铁和本内苏铁，但缺乏某些松柏目植物。

白垩纪植物群早期与晚侏罗世晚期区别不大，早白垩世石松纲中出现 Nathorstia，木贼细小，真蕨植物有特定科属。本内苏铁有不同种类，种子蕨纲开通目的鱼网叶还有。银杏植物早期发达但逐渐衰退。到晚白垩世劳亚大陆北方有裸子植物和中生代被子植物，南方植物群也有其特点。南半球以具有南美杉科、罗汉松科和缺乏某些科为特征。

中生代植物区系的这些特点，反映了当时地球的气候、地质和生态环境的变化，为我们研究地球历史和生物演化提供了重要线索。

二、中生代哺乳动物的多样

（一）中生代哺乳动物的种类

多瘤齿兽目作为中生代哺乳动物中的重要类别，其化石主要发现于欧洲、北美以及亚洲的蒙古人民共和国南部及中国内蒙古地区中部。多瘤齿兽目的头骨短而结实，颧弓之间距离颇大，咬肌强大，牙齿具有数对大门齿，下臼齿齿冠面狭长，具两排平行的瘤状齿尖，上臼齿则具两排甚至三排。多瘤齿兽目最早出现在中生代晚侏罗世，在晚白垩世和新生代早期的古新世时达到繁盛的顶峰，其历史延续时间超过 1 亿年，远远长于其他任何一类哺乳动物。多瘤齿兽可能是穴居生活的小动物，生态上相当于现代穴居啮齿类，以植物根茎、菌类等为食。但最近研究表明，也有一些多瘤齿兽可能是树栖的。

三锥齿兽目在云南禄丰被发现最早的化石且最完整、最多。三锥齿兽目生存于三叠纪至白垩纪期间，牙齿上有三个圆锥，外形有原哺乳动物的形态，包括细小、有毛、有四肢及尾巴。有可能是夜间活动的，以避开恐龙等掠食者，夜间会由巢穴中出来觅食，吃细小的爬行类及昆虫。

梁齿目目前关于其信息相对较少，但它在中生代哺乳动物中占有重要地位。其具体特征和代表动物有待进一步的研究和发现。

对齿目是最原始的 “真兽类” 之一，下颌骨和牙齿的真兽型模式还未确立，牙齿数变化大、形态与进步的爬行类尚有相似之处。

完兽目同样作为最原始的 “真兽类”，在中生代哺乳动物中占有一席之地。其特征也表现为下颌骨和牙齿的真兽型模式未完全确立，与爬行类有一定的相似性。

蜀兽目以发现于中国四川侏罗系的蜀兽为代表，其下臼齿具假跟座，位于三角座之前，显然代表哺乳动物进化中的另一个支系。

（二）中生代哺乳动物的生存环境

中生代是恐龙称霸的时代，哺乳动物在这个时期体型大多接近小白鼠或更小，被形容为 “小虫兽”。在各类恐龙及当时各种爬行类的夹缝中艰难求生。多瘤齿兽目作为中生代哺乳动物中的一个重要类别，除了少数种类身体稍大接近兔子外，大部分体型小巧。它们可能是穴居生活的小动物，在地下挖掘洞穴，躲避恐龙等大型掠食者。但最近的研究表明，也有一些多瘤齿兽可能是树栖的，利用树木的高度和枝叶的掩护来保障自身安全。

中生代的哺乳动物适应了不同的生态环境。通过对哺乳动物头后骨骼，主要是四肢骨骼的研究，并与现生哺乳动物进行比较，可以判断中生代哺乳动物的大致生态类型。例如，有一些哺乳动物适应了森林环境，如攀援灵巧柱齿兽，它体型小，指头修长，善于抓握，能够攀援树木。还有一些哺乳动物适应了半水生环境，如獭形狸尾兽，外形像水獭却长有河狸一样扁平尾巴，脚有蹼，脚踝处还有防御用的毒刺，尖锐的牙齿内曲并排成了直线，说明它是一种擅长游泳与挖掘并且爱吃鱼的动物。

此外，还有似叉骨祖翼兽和双钵翔齿兽等滑翔哺乳动物，它们在森林中穿梭滑翔，利用独特的生存方式适应环境。远古翔兽则是目前为止唯一知道的中生代滑翔的哺乳动物，它的四肢可以支撑起皮膜，类似于现在的飞鼠。这些不同生态类型的中生代哺乳动物，展示了它们在恐龙时代的顽强生存和多样化发展。

（三）中生代哺乳动物的生活习性

中生代的哺乳动物展现出了多样的食物来源。通过对中生代哺乳动物牙齿形态的比较研究，确定大多数以昆虫或者蠕虫为食。例如，早期的三尖齿兽类如三尖齿兽、煤尖齿兽、燕尖齿兽等，它们的牙齿结构特点很适于捣碎虫子，说明其食物主要是昆虫。此外，还有一些以植物为食，像多瘤齿兽类。多瘤齿兽目可能是穴居生活的小动物，生态上相当于现代穴居啮齿类，以植物根茎、菌类等为食。最近研究还发现，有一类中生代哺乳动物，它们不仅吃肉，而且捕食小的恐龙。其中，强壮爬兽和巨爬兽就是典型代表。强壮爬兽体长大概在 60 厘米左右，四肢短而粗壮，呈半直立状奔走。在一具强壮爬兽化石胃部，竟有一些鹦鹉嘴龙幼患的骨骼。巨爬兽身长一米有余，体重可达 14 公斤，是迄今为止发现的中生代最大的哺乳动物。科学家称，估计巨爬兽也能捕食鹦鹉嘴龙。

中生代哺乳动物的生态类型极为丰富。有地面生活、树上生活、掘穴生活、半水生及滑翔等类型。尖嘴兽和爬兽等具有半穴居习性。尖嘴兽从头到尾只有 12 厘米长，15 至 20 克重。其前肢自然下垂，如两条笔直的棍棒，接近老鼠、狗等现代兽类的腿型；后肢则是典型的 “外八字”，大腿平伸，小腿 90 度急转直下，宛若蜥蜴等卵生动物的经典姿势。据形态统计学推测，尖嘴兽有着半穴居的习性。爬兽也是半穴居的代表，新发现的强壮爬兽体长大概在 60 厘米左右，四肢短而粗壮，呈半直立状奔走。中国掘兽和陈氏掘尖齿兽也是热河生物群中首次发现的前爪挖掘型穴居哺乳形动物。中国掘兽体长 316 毫米，是热河生物群发现的首个三列齿兽；陈氏掘尖齿兽体长 183 毫米，是热河生物群中较常见的真三尖齿兽。

三、中生代恐龙的魅力

（一）中生代恐龙的种类

朝阳龙是一种生活在晚侏罗纪的角龙亚目恐龙，主要分布在中国东北的辽宁省朝阳市。它发育有像犬齿的长牙，宽大的轭骨突发育良好，头骨外观很像鹦鹉嘴龙。目前关于朝阳龙的具体体长和体重尚不明确，但因其化石只有头骨且不完整，所以其体型、食性和生活习性等都有待进一步研究。

欧罗巴龙是一种体型小巧的蜥脚类恐龙，主要生活在欧洲。它的体长一般在 6.2 米左右，体重约 1.7 吨。欧罗巴龙的体型虽小，但具有蜥脚类恐龙的典型特征，如长脖子、长尾巴和庞大的身躯。

巨盗龙是一种体型巨大的窃蛋龙类恐龙，生活在中国内蒙古地区。巨盗龙的体长可达 8 米，体重约 1.4 吨。它具有独特的外形特征，如巨大的体型、羽毛覆盖和类似鸟类的骨骼结构。

莱利龙是一种小型的兽脚类恐龙，主要分布在欧洲。莱利龙的体长约 2 米，体重约 20 千克。它具有敏捷的身手和锋利的牙齿，是一种典型的肉食性恐龙。

鲨齿龙是一种大型食肉恐龙，具有锯齿状牙齿，身长可达 8 米，体重约 1 吨。鲨齿龙是霸王龙的表亲和竞争对手，在大约 9000 万年前统治着古代的中亚地区。

霸王龙是地球上有史以来最大、最凶猛的陆生食肉动物之一，体长可达 13 米，体重超 7 吨。霸王龙的牙齿相对较厚，被比喻为 “香蕉形钉子”，适合咬碎骨头并完全分解猎物。

似棘龙是一种植食性恐龙，生活在白垩纪晚期，全长 10 米。它的冠子向后突起可达 1.8 米长，有助于发出洪亮的叫声。

突棘龙也是一种肉食性恐龙，同样生活在白垩纪晚期，全长 15 米，体重 4 吨。它的脊背上有形似船帆的大面积突起。

腔骨龙是一种早期的肉食性恐龙，生活在三叠纪晚期，全长 2－3 米，体重 20 千克。它是早期的恐龙之一，身体细长。

（二）恐龙的竞争与演化

在中生代，鲨齿龙与霸王龙之间展开了激烈的竞争。9000 万年前，一种巨大的顶级掠食者 —— 具有锯齿状鲨鱼般牙齿、身长 8 米、重 1 吨的食肉恐龙（乌鲁伯格龙，属于鲨齿龙属）统治着古代的中亚地区，以许多较小的食肉动物为食，包括体型较小的霸王龙祖先帖木儿龙。当时的帖木儿龙只有 4 米长、170 公斤重，毫无疑问是鲨齿龙的捕食目标。

随着时间的推移，大约在 9000 万至 8000 万年前，鲨齿龙开始消失，霸王龙的体型不断增大，最后成为亚洲和北美地区的顶级掠食者。从表面上看，霸王龙和鲨齿龙很相似，不过鲨齿龙更苗条、更轻盈。两者都是两条腿走路，前臂很小，并且都配备了充满威胁的牙齿的强有力的下巴。但仔细观察，两者又有很大不同。例如，鲨齿龙的牙齿从一侧到另一侧更薄，更锋利，更适合切割肉而不是粉碎骨头；霸王龙的牙齿相对较厚，适合咬碎骨头并完全分解猎物。

古生物学家在犹他州东部沙漠发现，在同一时间，人类大小的 “摩罗斯龙” 的暴龙超科成员与 “西雅茨龙”（一种大约有一辆校车大小的鲨齿龙属成员）同时存在。在这里和世界其他地方，鲨齿龙属成员接管了顶级捕食者生态位，并将暴龙超科成员拒之门外。似乎只有在鲨齿龙灭绝或变得不那么常见之后，霸王龙才爆发出巨大的规模。在某种程度上，鲨齿龙的统治地位也可能限制了霸王龙向南半球扩张，因为迄今为止，赤道以南存在霸王龙的唯一证据是来自澳大利亚的可疑化石。

就目前的模式表明，霸王龙需要其他大型食肉动物让路，然后才能在 8000 万到 6600 万年前接管这一角色。尽管如此，霸王龙在 8000 万年前还是登上了陆地霸主宝座，统治了如今的北美和亚洲大陆。但遗憾的是，统治只维持了 1500 万年左右，然后被天降的小行星砸成了灰。

四、中生代鸟类的演化

（一）中生代鸟类的发展轨迹

中国科学家的研究为我们揭示了中生代鸟类演化的奥秘。反鸟类和今鸟型类作为中生代鸟类的两大主要类群，呈现出截然不同的演化轨迹。反鸟类在已有的 “体型空间” 和 “形态空间” 中努力增加物种数目，然而其生态习性单一，多为树栖。与之相反，今鸟型类不断扩张 “体型空间” 和 “形态空间” 的范围，出现了潜水、树栖、地栖等多种生态习性。这种差异在白垩纪生物大绝灭时产生了重大影响，所有的反鸟类都灭绝了，而部分今鸟型类存活下来，并在新时代伊始辐射演化，最终形成了所有现代鸟类。

（二）中生代鸟类的形态和体型多样性

中生代鸟类的形态和体型多样性研究取得了重要进展。研究表明，中生代鸟类主要类群虽然在体型空间上分异较小，但是在离散形态特征定义的空间上差异显著。今鸟型类在所有多样性指标上都高于其他类群，这反映了其体型变得更多样，在晚白垩世出现了多样的生态类型。例如，出现了形态特征非常不同的类群如鱼鸟等。虽然反鸟类是目前发现物种数目最多的中生代鸟类支系，但是今鸟型类在所有多样性指标上都是最高的，这充分说明物种多样性和形态多样性在一些类群的演化中是不同步的。

（三）中生代鸟类生殖和个体发育

中生代鸟类生殖和个体发育方面的研究为我们了解鸟类的演化提供了新的视角。娇小意外鸟作为迄今发现的髓质骨保存最完好的中生代鸟类化石，具有重要的研究价值。通过组织切片和 CT 扫描，在意外鸟近乎所有的头后骨骼中均发现了保存精美的髓质骨结构，如肱骨、尺骨、桡骨、颈椎、肩带、胸骨、肋骨、股骨和胫跗骨等。这一发现表明，在中生代早期，气腔在前肢和肩带区域的发育并不明显，而与现生鸟类相似的 “全身分布的髓质骨” 模式很有可能代表鸟类演化早期一种原始的特征。对意外鸟体重估算显示出其蛋的质量约占体重的 20%，因此在产卵期这一短暂时间需要大量的钙元素来形成蛋壳，而遍布全身的髓质骨很好地满足了这一生殖需求。在鸟类演化中，后肢是髓质骨相对稳定（保守）的储库，但随着气腔在身体前部的不断扩展，髓质骨在该区域的分布亦受影响。而在现代鸟类中呈现出的髓质骨分布的巨大差异，则是个体大小、发育模式（早成性、晚成性）、生态等多方面因素互相作用，从而在鸟类演化早期就出现的能够有效满足不同类群对钙等元素需要的系统性过程的结果。