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科学松鼠会

让我们剥开科学的坚果

 
 
 

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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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爱侏罗纪公园,所以较较真  

2013-08-26 06:15:38|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:Ent

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 【图片出处:http://24.media.tumblr.com/】

1993年6月9日,《侏罗纪公园》首映。20年后的现在,《侏罗纪公园3D》走进了中国的电影院中。

20年来,沧海虽不能变成桑田,但人类对恐龙的认知,有了很多革新。有些变化之大,恐怕连最会幻想的科幻小说家都想不到。这些变化,多少让这部20年前的电影看起来不那么科学。

蟾蜍兄,借点儿基因给我?

原版电影中,恐龙DNA的获取办法是多米尼加琥珀矿里的昆虫(我们暂且忽略下面这几个问题:多米尼加琥珀在新生代,因为形成时间不够长,在严格意义上来说还不能算是琥珀,只能叫做柯巴脂(copal);而不论是在琥珀里还是在柯巴脂里,能保留的几乎都只是碳膜)。当然这样的恐龙基因片段也不完整。科学家们的办法是,在蟾蜍里找类似基因来补。鉴于爪蟾在2010年完成了全基因组测序,至少原则上这么做是可能的。

多米尼加的"上帝之手"琥珀矿——事实上他们的琥珀矿不是露天坑,而是无法直立起身子的狭小坑道,不过这都是细节啦细节。

等一下,为啥要选蟾蜍呢?

你也许会觉得,恐龙作为爬行类是"低等"生物,那自然要选个类似低等的两栖类来弥补,不是一直听人说"两爬"吗?很遗憾,进化论会告诉你一个完全不同的场景。

生命之树里,其实并没有严格的"高级"和"低级"。进化并不是像拉马克以为的那样从低到高、爬楼梯式的进步,而是一颗树,每一个物种都是大树上的一根枝杈。你最多能勉强说蟾蜍比人简单罢了。

那么现在我们要找一个最接近于恐龙的现生生物,只需要看图上谁和恐龙离得近就是了——按照现代的理论,就是鸟。鸡的全基因组在2004年测定,所以也问题不大。事实上,就连选人类也比选蟾蜍要好啊。

我们可以解释为剧情需要。毕竟在电影中,正是这些蟾蜍出了乱子,使得部分雌性恐龙变成了雄性,产下了新的小恐龙。但是,蟾蜍根本就没有性别转换现象啊!已知唯一能后天转变性别的两栖类其实是非洲苇蛙,而且它们转换的分子机制还基本上无人知晓。怎么说也轮不到蟾蜍出场。

其实很多爬行类都有环境因素决定性别的现象,尤其是温度。所以与其强词夺理指望蟾蜍DNA,不如设定成是恐龙也是温度决定性别,然后某个新来的研究生不小心把恒温培养箱定错了温度。

额外附送吐槽:在电影里主角之所以面对霸王龙逃过一劫,全靠所谓的"霸王龙只能看见运动的物体",但这个设定在古生物学里毫无道理。只能认为,这才是蟾蜍的真正作用……

伶盗龙的真实生活

恐龙最初被发现的时候,因为明显有陆生动物特征,头骨上又有两个颞颥孔,所以被普遍认为是一种大号的古代蜥蜴——事实上理查德?欧文发明"恐龙(dinosaur)"这个名字的时候,来源就是希腊文"恐怖的蜥蜴"。电影里遵循了这个传统,把恐龙描绘成革质外皮的爬行类。

【Clever Girl.】

但是,现在我们知道,与其说很多恐龙像蜥蜴,不如说更像鸟。今天的驰龙类大概是这样:

【这张图片里不是伶盗龙,而是同属驰龙科的恐爪龙,因为电影里的伶盗龙其实是恐爪龙的身材。真正的伶盗龙只有火鸡大小……】

什么,你说一身呆毛,矬爆了?

那就好好看看它在干什么吧。现在有一种理论认为,驰龙类那双爪子不是用来抓挠猎物的,而是用来保持平衡的。遭遇猎物时,恐爪龙会飞身跃上对方的背部,把身体全部重量压在对方身上、使其失去平衡。在猎物挣扎的时候,它用脚爪扣在对方身上,凭身体将其牢牢压制住;翅膀不断扇动,保持自己的平衡;而锋利的喙自然是用来开肠破肚的。事实上,直到今天,很多猛禽在面对大猎物、无法一击毙命的时候,还在使用类似的方式 。

【两段视频,雀鹰的捕杀行为。略残忍。】

所以大决战的时候电影里的伶盗龙飞身跃上霸王龙背的鲁莽行为,竟然误打误撞猜对了?不过就凭你那小身材,对霸王龙应该是完全不管用的吧……

额外附送吐槽:电影里伶盗龙做了好几次"呲牙咧嘴"的愤怒表情,最后决战时还和霸王龙分别做了神龙甩尾的动作——让人想起两只决斗中的猫,不过这些高阶技能很可能是恐龙用不出来的。呲牙咧嘴需要大量的面部肌肉配合,试一下就知;但是兽脚龙的面部骨骼似乎没有那么多的肌肉附着痕迹、因此没有足够的肌肉。兽脚龙的大尾巴是用来平衡躯体的,所以有许多硬纤维加固,很不灵活,不可能那么流畅地甩尾。

腕龙可不是哺乳动物啊

大部分出土的恐龙化石都是骨骼。但这并不意味着别的东西只能脑补,事实上我们能从化石证据里推断出很多东西。

比如主人公被困在桉树上时来吃叶子的那只腕龙。影片拍摄地是夏威夷,没有别的大树,没办法……但桉树可是万万吃不得啊!植物不是为了给动物吃而进化出来的(被人驯化的农作物除外),漫长的军备竞赛里双方都在不断演化出对付敌方的新手段,桉树的绝招之一就是有毒的桉树油。澳洲考拉是为数不多的能够忍受桉树油的物种之一,可是换了停留在一亿年前军备水平的恐龙,估计立刻就被放倒了。

就算吃桉树叶子,也不是那个吃法儿。电影里腕龙嚼叶子的场景和牛吃草一模一样,但这对腕龙来说是不可能的——它们只是把植物拔出来然后囫囵吞下去而已。腕龙牙齿表面没有什么凹槽,不可能真正像哺乳动物那样"咀嚼" ;它们的下巴也不可能像马或者牛那样全方位摩擦,而只能像鸟喙那样上下移动。它消化食物可能也像鸟那样依靠胃石吧。

【腕龙的牙床。倒是挺适合用牙线的。】

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QEfA9Dw-eyjBUxbwT3rxNbEDTmViZ9Px-r3tvazacT1AAQAAwAEAAEdJ ?【不同的"咀嚼"方式。我们不难发现鸟类作为恐龙的直系后裔,咀嚼能力简直弱爆了。】

还有一个疑点是腕龙打喷嚏的场景,因为因为横膈膜反射是哺乳动物的种族技能:哺乳动物有横膈膜把体腔分成明确的胸腹两半,上半有肋骨有肺下半没有;但恐龙的肺却在横膈膜下面,肋骨也没有明显区分。打喷嚏这种高阶技能,恐怕是做不出来的。

额外附送吐槽:电影开始部分,一只腕龙靠后腿直立了起来。但它的头实在太大、重心实在太靠前,这个姿势难度过大。最重要的问题是,照理说抬腿是为了提高高度,但在电影的这个场景里,它抬起前腿之后头的高度没有一点变化,那它抬腿是图啥啊?

【抬腿前】

【抬腿后】

不过,这20年来的科学新知当中,对《侏罗纪公园》最致命的恐怕是DNA半衰期很短这个发现。去年,一个新发表的研究显示,DNA水解的半衰期大约是521年。就算在 -5℃ 的最理想条件下,最多经过 680 万年,这些化学键就会分解得一个不剩。而早在那之前,可能只要 150 万年,这些化学键就已经破碎得完全无法解读了。悲剧的是,恐龙可是在足足 6500 万年前绝灭的。(详情:侏罗纪公园没戏了:DNA半衰期为521年

所以,想看活生生的大型恐龙,似乎只能到电影里面找了。

扩展阅读

侏罗纪公园吐槽大集合

爱侏罗纪公园,所以较较真 - 科学松鼠会 - 科学松鼠会
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