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中国戈壁滩现恐龙群葬墓:布满恐龙遗骸 细说不为人知的故事

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发表于 2011-4-7 16:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
爬行天下鬃狮蛇陆龟辐射苏卡



        在内蒙古呼和浩特举行的新闻发布会公布了有关恐龙的最新发现。由中美两国古生物学者组成的发掘小组在内蒙古西部的戈壁沙漠发现了一群距今9000万年的幼年似鸟龙的化石。
  发掘小组的重要成员保罗. 塞利诺是芝加哥大学的古生物学家,同时也是美国国家地理协会的驻会探险家。《华夏地理》独家对这次发掘活动和发掘结果进行了全面报道。
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( 内蒙古地区地图,标示位于苏红图附近的恐龙化石发现地 )

       撰文:保罗·塞利诺 Paul Sereno


       我们正身处一个巨大的群葬坑中,四处布满恐龙的遗骸。“又一副骨架,头骨完好无损!”我冲着我的队友们大喊。内蒙古西部戈壁荒漠四月的一个清晨,阳光渐渐驱散了寒意,我们的化石寻找之旅刚刚进入第十五天,这一天将成为我们这支中美联合恐龙探险队系列征程的起点。
  我们在这里发现了一批震惊世人的恐龙化石,它们属于同一个族群,而且全部是1到7岁的年轻恐龙,是我见过的单一类型恐龙化石最丰富的矿藏。这种长相酷似鸵鸟的恐龙注定将成为恐龙世界中最为人熟知的种类之一。古生物学宝藏发现之迅速,实在超乎任何人的预料。
       382456.jpg   (9千万年前似鸟龙的头骨与今天鸵鸟的头骨极为相似)

  我们的第一个营地驻扎在苏红图附近。每天大家都热情高涨,“不放过一块石头”成了我们的工作格言。我们首先在一处矮石层下面找到了一个三趾脚印。它最有可能属于似鸟龙家族,也就是一种形似鸟类的恐龙。从一张印刷于25年前的中国地质图来看,营地附近的区域属晚白垩纪,距今已有9000万年历史。之后,我们在脚印的周边又找到了一些碎小的恐龙骨骼,与戈壁较早的发现类似。其中有一只有颈盾的植食性恐龙(类似原角龙)的颚骨和四肢,还有它的天敌、一只迅猛龙大小的肉食性恐龙(颇似蜥鸟龙)的脊椎和前爪。
  真正的宝藏藏在一个宽阔的山谷里。最吸引人的是一处由成层的红色和蓝色岩石构成的立面石墙,一些体型较小的恐龙腿骨横七竖八地支楞着。这不是一面自然形成的岩壁,而是一个采石场的背壁,是人用凿子和锄头挖出来的。有人抢在我们前头了。他们是谁?谁会把挖到一半的化石丢弃不顾?
  谭所长介绍,这个地方最早于1978年被一位地质学家、也是他早年的同班同学勘画地图时发现。他指引我们看地质图上的一个小骨头标记。就是借助这张地图,谭所长曾在4年前、也就是1997年,带领一支中日蒙联合探险队来到这里。由于时间有限,资源不足,他们收集到一些恐龙骸骨后就草草停工,未能完成挖掘。
  我的背包里装着一篇日本青年古生物学家小林快次1999年与同事合作撰写的关于戈壁新发现似鸟龙的论文,此刻我意识到论文依据的正是眼前这片挖掘场的成果。论文中提到化石保存极为精致,甚至恐龙胃石也完好无损。但他们未能回答的问题是:为什么这么小的一块区域内恐龙化石如此密集?此后,在2003年,小林将此种恐龙命名为董氏中华似鸟龙。
  若单一物种的多个个体遗骸在同一地点被发现,关键问题是:这是自然形成的吗?换句话说,它们是一个家族或种群、如平日那样聚在一起、突遭大难而死的吗?以这个标准衡量,大多数单一物种尸骨堆并非自然形成。更有可能的情况是,在一段长短不定的时间内,多个个体在水源附近死亡,或是被洪水冲到这里。
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(一块由两只一岁多似鸟龙骨骼构成的塑件,在它们的胸腔内是胃结石和最后吃掉的植物 )

  如果我们很快就把剩下的恐龙化石装袋,那么这个故事最精彩的部分——这些恐龙究竟是怎么死的——也就永远无从得知了。我们必须把这个挖掘场视为犯罪现场,而不是古生物学家的战利品仓库。死亡方式多种多样,但一般不会在化石上留下痕迹。死亡的原因、场景和时间,要靠骸骨的位置、是否有牙印或断骨,还有死亡前后及过程中间沉积物的性质来推测。此刻我们都无比兴奋。如果能证明这群恐龙的死因,准确无误不留疑点,那将是恐龙研究界的一个重大突破。如果是因某种未知灾难骤然死亡,那它们就能代表某个自然种群。如果是自然种群,那它们聚在这个地方做什么呢?
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( 9千万年前,在快要接近一处湖边(今日已成为戈壁沙漠)时一群年幼的似鸟龙突然发现自己被困在泥潭里 )

  山体上的挖掘面越来越深,恐龙骸骨一个接一个显露出来。我们中有一些队友专门研究岩壁表面,认真收集样本,为葬坑周边的岩石情况做详细记录。大家很快取得共识:9000万年前这群恐龙的罹难地是一处古老湖泊的岸边。这个环境可以解释构成岩壁薄层的细泥和淤沙。一些泥沙填充的孔洞是干燥期的表征。与此对照,在部分骸骨两侧发现的小平贝壳是一种贝甲目的淡水生物,被上涨的湖水冲刷至此。总而言之,骸骨四周的岩石表明这里是相对干燥的环境中一个水面涨涨落落的湖边。
    382458.jpg
  随着挖掘的进行,我们不断在猜想试图复原那一幕死亡场景。它们会是淹死的吗?考察队员加布丽尔·里昂的想法是:“它们可能陷在泥里了。”她一边说着,一边正用一种珠宝匠用的那种针为一只恐龙死亡时紧攥的脚趾勾勒轮廓。加布丽尔的现场挖掘经验丰富,但她是位教师,而非古生物学家。没错,一些现代动物,比如牛,有时也会因深陷泥潭而丧命。我们队中有一位专门研究死亡及死亡过程的古生物埋葬学专家戴维·瓦里基奥,据他的说法,甚至有整群的有蹄动物——如野马——死于沼泽的案例,只不过极其罕见罢了。或者,眼前这几十副似鸟龙骸骨是被洪水冲来的?
  这里究竟发生了什么?很快,线索越积越多。戴维在骸骨岩层附近的崖面上发现了V形痕迹,泥层仿佛是被某种细物(如恐龙脚趾)拉着向下塌陷。这会是泥潭死亡之舞的证据吗?
  恐龙骸骨也为我们提供了重要线索。通常,骸骨会散落在一个平面上,掩埋的沉积土不过几厘米厚。而当我们从主化石岩层挖出泥石时,发现几只恐龙的后腿深陷泥中。一些保存相当完整的骨架,独独缺少髋骨,看上去,这些恐龙像是死后又沦为食腐者的美餐。骨化石周围的泥土呈蓝色,似乎是恐龙身体腐烂使旁边土壤的化学性质发生了变化。加布丽尔推测的死因,看来越来越像是真实的一幕。另一个令人惊讶的事实也在群葬坑分布图上显露出来——所有骨架的朝向几乎完全一致。看来,在死亡的一瞬间,它们正朝着东南方向行进。
       382455.jpg

  似鸟龙挖掘场是一块向下倾斜的山岩,每推进一厘米,难度就增加一分。巨型推土机的使用最终为我们解决了这个难题。推土铲一层一层地削平山顶,我们则紧随其后,仔细寻找。四天后,整座小山被夷平。我们在这个11平方米的挖掘场的50个小方格中共找到13副似鸟龙骸骨,算上此前的成果,这个群葬坑共出土25副骸骨,平均每平方米就有两副。
      现在,我们终于可以揭开恐龙死亡一幕的真相了。化石运回我在芝加哥大学的化石实验室后,经过在显微镜下的逐一清洗,我发现其中的两副骸骨,最为生动地捕捉到了9000万年前悲剧发生的那一瞬间。它们面向同一方向,双腿深陷泥沼,身体一上一下,侧翻在泥面上,无望地挣扎。看来是去湖边寻水的路上遭此劫难。骸骨保存度极高,只缺失髋骨,一定是被饥饿的食腐者撕咬去了。单独找到的一块髋骨,骨胛中央被侵略者的脚趾压碎,恰能确证这个场景。后来,水面升高(至少短期如此),泥沙将恐龙墓穴和那个悲惨的故事一同缓缓封存起来。
       382457.jpg ( 科学家们的营地 )
  在挖掘过程中,我们发现群葬坑内所有的骸骨都未成年。构成脊椎的椎骨为恐龙骸骨的年龄问题提供了最好的线索。椎骨是由下方勺型的椎体和上面的髓弓组成,如果这两部分完全长成一体,表明脊椎不再生长,恐龙已经成年。但是苏红图恐龙群的椎骨全部保存为两个部分。我们取一些骸骨样本,逐层切片放大,就可以数清年轮,确定恐龙的年龄。这些骸骨从一岁到七岁不等,大多数是一岁到两岁间的小恐龙。既没有不满一岁的幼龙,也没有年满十岁的成年恐龙。青少年恐龙群的存在为恐龙生命史提供了重要的线索。鸟类是恐龙最近的亲戚,一般在一年时间内从幼鸟发育到成年。有些鸟类,如鸵鸟,成年时间可能长于一年。半大的小鸟们通常成群结队活动。从化石切片分析,似鸟龙成年跟大多数恐龙一样,大约需要十年,比包括鸵鸟在内的鸟类要慢,却为青少年的集体活动提供了充裕的时间。在繁殖季节,成年恐龙忙于各种事务——求偶,筑巢,护窝,孵蛋,喂养幼龙等。青少年们则可四处闲逛,它们要自我保护,自力更生。关于半大恐龙的社会生活习惯,尽管古生物学家们多有猜测,苏红图的发现却给出了确凿证据。
       382454.jpg   ( 蒙大纳州立大学古生物学者Dave Varricchio在一处崖壁下面发现的不规则三趾脚印与在内蒙古戈壁沙漠发现的似鸟龙的脚相当吻合 )

  似鸟龙胃石保存得完好无损,甚至还保有原来用于消化植物的砂囊形状。我们在胃石的一侧发现薄薄一层黑碳膜,膜底被两侧胃肋骨支撑,表明是在恐龙体内。我们意识到这团黑乎乎的碳化物,正是恐龙的最后一餐。此前关于似鸟龙食性的争议因此有了进展。
  此外,化石四肢的姿态、胃石的大小和数量等,都能告诉我们许多关于似鸟龙新鲜而有趣的信息。比如,我们从几副头骨的眼眶骨直径可以判断出它们的眼睛特别大;它们的胃石与今天的鸟类相比则很小。我们还注意到,群葬坑中央有一对小恐龙,其中一只体形较大,头骨的口鼻部也较长。体形与鼻长是随年龄增长的,但骸骨年轮分析表明它们都在一岁至两岁之间。
      这是否说明似鸟龙一年中有两个相隔数月的繁殖季呢?苏红图恐龙群极佳的保存度和年龄分析结果为未来研究打开了多条路径。

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