恐龙脚印
    类别:恐龙  作者:heming132  总点击:5633  受欢迎度:10  更新日期:2008年09月06日
  • 恐龙脚印定义 恐龙脚印是恐龙在温度、粘度、颗粒度非常适中的地表行走时留下的足迹。它是化石的一种,也可以看成是留在岩层中的一种沉积构造。动物在一生中要走许许多多的路,如果每一步的脚印都能保存下来,的确相当多。有人推算过:一匹驮货物的马一天之内至少要走六千步,如果每走一步四个脚都留下脚印的话,这匹马一天至少要有两万四千个脚印。按这种方法推算,一条恐龙一生要留下多少脚印啊!但事实上已发现的恐龙脚印化石并中是很多,甚至是稀少的。这是因为在一般情况下,动物的脚印是不能保存下来的。在干硬的地面上,动物走过以后只能留下浅浅的印痕,随之便消失了。假若地面过软,含水量较高,流动性较大,脚印会很快被周围流动的泥沙埋没。只有当泥沙的温度适当时,脚印才能被保留下来。更重要的是,印有脚印的层面要适时地被外来的沉积物所覆盖,过早或过晚都不能形成足迹化石。所以脚印化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下的“特写镜头”,是自然历史的脚印!

    恐龙足迹分类 恐龙足迹可分为正型与负型两种:正型指下凹的足迹,即恐龙踩下的脚印本身,保存在岩层正面;负型指凸出的足迹,它保存在岩层的底面。恐龙踩出的脚印如果未被覆盖,天长日久变成岩石后,就成了正型脚印。如果脚印立即被由水带来的沉积物所掩埋,形成岩石后,如果保存凹形足迹的下部岩层比较软,它们就容易被风化掉,于是在其上层岩层的底面上便留下的凸出的足迹。这个凸出的印痕,可以看成是恐龙脚的铸模,是脚的软体组织化石。

    恐龙脚印观察 研究恐龙脚印化石时要观察它的形状。这首先是看它是几个趾(指)的,一般恐龙脚印有单趾型、双趾型、三趾型、四趾型、和五趾型。从已发现的恐龙脚印来看,三趾型的最多,约占70%左右,二趾型的较少,一般为恐爪留下的足迹。其次要看它的趾(指)的大小。在通常情况下,第Ⅲ趾(指)最大,第Ⅱ趾(指)及第Ⅳ趾较小,Ⅰ趾(指)及第Ⅴ趾(指)则更小。通常科学家都用一个简单的趾(指)式来表现,或按照由内侧向外侧的顺序来表示爬行动物每一趾(指)的趾(指)节数。例如,爬行动物最初阶段的趾(指)式:前足为2、3、4、5、3;后足为2、3、4、5、4。弯曲的脚印凸的一面向着外侧。恐龙脚印很少有弯曲状或S形的,有时呈两边平行的U字形,有时也有“V”形的,而且每人趾(指)的顶端是尖的。在某种情况下,脚印上会有一系列隆起的块状的结节,这是困为它的脚趾上有软的肉垫的缘故。

    恐龙脚印专业术语 
    在描述脚印化石时,科学家常常会使用一些术语,如垫、垫间缝、跖趾垫、趾长、全长、步长等。垫是指脚印凸出或下凹的部分。垫间缝是指负型足迹中两个垫之间的下凹部分或正型足迹中两个垫之间隆起的脊。我们在野外或室内看到恐龙足迹时,总是要了解趾长,这是指从跖趾垫的中部到趾尖间的距离。如果想知道足迹的全长,就是测量从足迹的跟部到第Ⅲ趾趾尖间的距离。趾与趾间的夹角是区别恐龙足迹的重要数据,也必须予以测量。恐龙一步所走的距离,即足迹学上的步长,也称单步或步幅,是指相对应的两只脚走路时的距离,换句话说,它是右前脚(或右后脚)至左前脚(或左后脚)印迹上对应点的距离。同一只脚运动一次前后印迹的对应点间的距离,称为复步,也叫步距。

    恐龙脚印追踪 人们希望找到的并不是单个恐龙足迹,而是两个以上一系列的足迹。同一条恐龙留下的两个以上一系列连续的足迹,在足迹学上叫行迹。在观察恐龙足迹时,比较难的是区分这一足迹是恐龙左脚留下的还是右脚留下的。一般从四个方面来区分,即趾间距、趾长、方面和位置。在三趾的足迹中,从趾间距上看,以中间的Ⅲ为准,Ⅱ趾与Ⅲ趾间的距离最近;从趾长看,Ⅱ趾向内弯曲,Ⅳ趾居中;从方向上看,Ⅲ趾向前伸出,Ⅱ趾向内弯曲,Ⅳ趾向外弯;从位置上看,Ⅲ趾靠前,Ⅱ趾次之,Ⅳ趾靠后。要知道,在一趾的足迹中,除中间的Ⅲ趾,左右脚的Ⅱ趾和Ⅳ趾的位置恰好相反。因而,综合分析上述四个方面的因素,便可判断出是左脚或右脚留下的足迹。但有时Ⅱ、Ⅳ趾等长或趾间角差别较小,不易区分Ⅱ、Ⅳ趾,这就要看一下有没有恐龙走路时留下的滑迹。恐龙直立时重心在两条脚之间,走路时间前向外伸脚,所以滑迹向Ⅳ趾。如果足迹中有拇趾的印迹,更容易判断是左脚或右脚留下的。 
    对于四足动物来说,有一个数据相当重要,那就是从两个相邻的后脚印的连线中点到两个相邻的前脚印连线中点的距离。这个距离实际上是动物活着对坐骨窝到肩窝的距离,也就是动物躯干的长度。
    人们在发现恐龙脚印时,常常希望及时了解这是哪一种恐龙留下的。如果恐龙骨骼与脚印是同一层位发现的,而且相距甚近,就比较容易得出结论:脚印是它旁边的恐龙留下的。1878年,在比利时的伯尔尼萨特煤矿发现了大批禽龙化石骨架,同时也找到了一系列脚印,经专家印证,确认这些脚印就是禽龙留下的。后来英国、挪威及我国等国家又陆续发现了禽龙的脚印。1960年,一个由多国科学家组成的国际考察队来到了挪威的斯匹次卑尔根岛,这里距北极点大约有一千一百多公里。在一个悬崖上,他们发现了一行恐龙脚印。科学家们在昏暗的光线下将十三个脚印绘了草图。第二年,他们又来到这个化石点,克服艰难困苦,终于把脚印做成了模型。经鉴定,专家们确认它们是禽龙足迹。1995年6月30日,笔者在挪威首都奥斯陆大学的古生物博物馆,看到了这批禽龙的脚印模型。
    在一般情况下,恐龙足迹专家难以根据脚印判断这是哪种恐龙的,所以在研究恐龙遗迹时,将它们分为遗迹科、属和种。但是也应该看到,不同类群的恐龙的足部骨骼结构总要反映到脚印的形状上,因此我们仍然可以由此判断造迹恐龙是吃肉的还是素食的,是大型肉食类还是小型肉食类(如虚骨龙类)。根据恐龙脚印的轮廓及形状还可以区分似鸟龙类、蜥脚类、禽龙类、鸭嘴龙类、剑龙类、角龙类等。这里不妨举例说明之。
    大型肉食性恐龙的前脚通常都是三趾的,但在一些进步的类型中,外侧趾退化,前脚只有两个趾。如霸王龙的前脚就只有两趾。这类恐龙的前脚比后脚小得多,有些种类前脚的各趾都互相平行。它们的后脚各趾都较粗壮,一般有三个向前伸出的大趾(即Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ趾)。在许多种类中还可见到Ⅰ趾,不过不得多,而且与其他三个趾相对应。从足迹上看,大型的肉食类恐龙的足迹都具有三趾或四趾,足迹的形状都是长度大于宽度,而且Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ趾向外散开,左右对称,形成锥形。
    小型肉食性恐龙如虚骨龙类的前足比后足短,前足的长度只有后足一半。它们一般是两足行走的,复步与足长的比例为7:1至8:1。后足足迹也是三趾型或四趾型,与大型兽脚类的足迹相似,区别在于长度的一般较短,通常不会超过20厘米,最短的只有2厘米,足迹的长度也大于宽度。三个主要趾的夹角比较小。 
    似鸟龙类的前脚长度是后脚一半,一般三个主要趾长度相等,只有一点分叉或近似平行。前脚上爪的弯由程度要比后脚大。它们的后脚细而长,很像今天鸵鸟的脚。似鸟龙类是两足行走的动物,发现的足迹较少。在已发现的单个脚印中,Ⅲ趾要比其余两趾长得多。最引人注目的是蜥脚类恐龙的足迹。想了解这类恐龙足迹的形状,必须先熟悉它们足部骨骼的构造。蜥脚类的前脚有五个靠在一起的柱状掌骨,例如阿普吐龙的掌骨短而粗,腕骨则较高而成柱状,一般情况下掌骨急剧倾斜。每一根掌骨都由一二个粗短的趾骨来支撑。这类恐龙前脚的内侧趾上,经常有一个向前向内弯曲的爪。蜥脚类的后脚在构造上区别很大,一般有五个脚趾,跖骨比掌骨粗短。后脚的趾骨没有大的退化,所以显得大而突出。在不同的种属的蜥脚类中,后脚上爪的数目也不相同,如阿普吐龙在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ趾上的爪,重龙只在Ⅰ、Ⅱ趾上有爪。总之,蜥脚类恐龙的脚很像大象的脚,曲型的脚印比较容易识别。单个蜥脚类恐龙的足迹像脸盆那么大,那么深,周围是沉积物形成的突出的脊状边缘。有的蜥脚类的行迹特别窄,由后脚留下的行迹的最大宽度往往是后脚足迹宽度的2.5~3倍。保存不好的前脚单个脚印,一般是卵圆形或半圆形的,像个小土坑。保存好的后脚足迹在外观上是卵圆形的,脚印前缘还有一系列由爪留下的V字形印迹。所有由后脚留下的足迹都是长度略大于宽度。蜥脚类恐龙的前脚脚印与后脚脚印区别很大,前者常呈半圆形或马蹄状,大小只有后者的一半,看不到清楚的趾迹,也见不到巨大的拇趾爪迹。有一些蜥脚类恐龙前后脚的印迹的深度上差不多,但有的前脚印迹显得较浅。前脚的复步是前脚脚印长度的8~15倍。关于前后脚足迹的相对位置,一般地说,后脚足迹在后,前脚足迹在前,但有时也可能平行或完全重叠。在蜥脚类恐龙的足迹,这可能是由于蜥脚类恐龙走路时把尾巴举了起来,也可能当时它们在水中走路,尾巴浮在水面上。
    原蜥脚类恐龙前脚五指,后脚也是五趾,但后脚只有四个功能趾。前脚的足迹不如后脚那么深。就目前所知,全世界只有我国四川彭县发现了两个连续的原蜥脚类脚印,即彭县足迹。
    小型鸟脚类的前脚为五指,后脚也是五趾,但在足迹上只表现出四个功能趾。保存好的足迹可见到“L”型或宽阔的“V”型爪迹。这类恐龙一般两足行走,但有时了发现用四足行走的。1983年,笔者与李建军、甄百鸣研究了我国四川省岳池发现的三十八个岳池嘉陵足迹。其中,有一个是前脚的足迹,可以清楚地看到有四个指。在这批足迹中还有我国第一次发现的恐龙尾迹。禽龙属于大型鸟脚类,这类恐龙前脚为五指,后脚为四趾或三趾,Ⅰ趾变化最大。它们的足迹都较窄,足迹长度稍大于宽度,有时也相等。鸭嘴龙类的前脚为四指,没有Ⅰ指,后脚三趾。它们的足迹形态与禽龙相似。但它们生存的时代比禽龙晚,即生活在白垩纪晚期。过去有些书中曾提出,鸭嘴龙的指间有蹼,经这些年的仔细研究,才明白实际上这是覆盖在前脚上的皮肤,好像是与指连在一起的,与现生鸭子的蹼不一样。剑龙的前脚四指,后脚三趾,用四足行走。目前尚未真正发现过剑龙的足迹。有的新闻媒体说在澳大利亚曾发现过剑龙足迹,后又被人偷走了,但这未经科学家证实。甲龙类和角龙类的前脚五指,后脚四趾,前足小于后足。目前还未发现过角龙足迹的确切材料。
    澳大利亚的托尼?苏尔邦在研究几大类型恐龙足迹上取得了很大的成绩。事实表明,恐龙足迹研究已成了恐龙研究的重要组成部分。
    恐龙脚印趣闻
    2004年,在西班牙发现了一串恐龙杀手在水中行走时留下的化石脚印。当时(1.25亿年前),他们在齐肩的湖水中行走,水流很急,但他们还是顺利的沿直线涉水而过【由于在较深的湖水中行走,它们的脚印只有脚趾的最前端】
    2001年在我国甘肃出土的一种恐龙化石脚印是世界上最大的脚印——它长1.5米,宽1.2米,有半个乒乓球桌那么大。它是某种蜥蜴类在1.6亿—1亿年前(侏罗纪晚期智白垩纪早期)留下的。据专家估计,该恐龙的提倡在30米以上。

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