↑ 圖片來源：pixabay
1931年，意大利人瓜爾蒂耶羅·阿達米（Gualtiero Adami）在特倫蒂諾-上阿迪傑大區（Trentino-Alto Adige）巴塞爾加迪皮內（Baselga di Piné）市的一個村莊附近發現了一塊特別的化石：淡粉色的凝灰質砂岩上清楚地顯現出一隻黑色的“蜥蜴”，它體長超過20厘米，身體細長，四肢的頂端還長有明顯的五根指頭。
作為一名工程師，同時也是一位博物館員工，阿達米激動地將它交給了當地博物館。同年，意大利地質學家喬治·德爾皮亞斯（Giorgio del Piaz）據此宣布，他們發現了一個全新的屬——三齒龍屬（Tridentinosaurus）。
↑ 古三齒龍化石（圖片來源：Valentina Rossi）
1959年，意大利地質學家和古生物學家皮耶羅·萊奧納爾迪（Piero Leonardi）指出，如此清晰的深色輪廓意味著該生物的軟組織通過碳化被保存了下來。這在古生物學界是一件了不起的發現，因為脊椎動物化石中保存下來的軟組織極為少見。這些組織能為科學家提供許多關鍵的生物學信息，例如該生物的外部顏色和內部生理結構，通過這些，科學家可以更加明確這種古生物的分類，以及與其他生物的關係。
萊奧納爾迪估計，這種生物生活在烏拉爾世（Cisuralian），距今已有2.98億～2.73億年，並將它命名為古三齒龍（Tridentinosaurus antiquus）。這也是阿爾卑斯山出土的已知最古老的爬行動物化石，目前保存於意大利帕多瓦大學（University of Padua）的自然與人類博物館（Museum of Nature and Humankind）。
然而，最近的一項研究表明，所謂“碳化的軟組織”可能是一個巨大的謊言，古三齒龍可能根本就不存在。
分類之謎
與我們常見的許多古脊椎動物化石不同的是，雖然古三齒龍化石整體的形狀清晰可見，但其中的骨骼元素卻難以辨認。它不僅缺失了頭骨，後肢股骨、脛骨和腓骨的保存狀況也十分堪憂，幾乎很難從化石表麵直接辨認出來。因此，古生物學家一直對它的分類歸屬爭論不休。
最早，萊奧納爾迪將它歸到了纖肢龍目（Araeoscelidia），這是一類外觀與蜥蜴相似的已滅絕爬行動物。到了1997年，意大利古生物學家法比奧·馬爾科·達拉·韋基亞（Fabio Marco Dalla Vecchia）又將它劃分到了原龍目（Protorosauria）下，而這一判斷也僅僅是基於化石輪廓顯示的身體形態。
許多科學家都認為，他們能從這塊古三齒龍化石標本中發現更多有關當時動物群多樣性的線索。然而，由於這塊化石過於珍貴，古生物學家不能使用破壞性較大的方式進行研究。因此，過去幾十年針對它的研究都沒能得出明確的結論，也沒什麽能直接解讀的結果。
好在，隨著技術的不斷進步，例如能量色散X射線譜掃描電子顯微鏡（SEM-EDX）、顯微X射線衍射（μ-XRD）、顯微拉曼光譜（micro-Raman）和傅裏葉變換衰減全反射紅外光譜儀（ATR-FTIR）等設備的誕生，使得古生物學家隻需取得極少量的化石材料，就能進行分子水平的分析，而不會損壞整個化石標本。
↑ 愛爾蘭科克大學的瓦倫蒂娜·羅西（Valentina Rossi），也是這項研究的第一作者（圖片來源：Zixiao Yang）
於是，來自意大利帕多瓦大學、上阿迪傑自然博物館、特倫托科學博物館和愛爾蘭科克大學（University College Cork）的研究人員決定利用這些先進的技術，仔細研究這塊化石，弄清楚古三齒龍在演化上究竟應該屬於何種分類。
彌天大謊
實驗結果令科學家十分困惑。首先，這種有機物保存下來的印痕化石往往隻能剩下一層碳質薄膜，因此通常會非常扁平，沒有什麽高低起伏的形貌。然而，這具古三齒龍化石卻凹凸不平。研究人員認為，這種高度不規則的身體輪廓說明這些區域曾經被人為加工過，或許是研究人員在修理過程中希望暴露出更多骨骼樣本。不過，按照這塊化石目前的狀況來看，他們顯然沒能達到這一目的。
不僅如此，古三齒龍的骨骼和所謂的深色“軟組織”在紫外光下發出了黃色的熒光。但是，軟組織相關的有機物通常不具備這樣的特性，例如，與古三齒龍同期的碳化植物化石樣本在紫外光下就不會發光。這類熒光物質通常存在於漆、清漆或膠水等物質中，某些人造顏料也會在紫外線下發出熒光。因此，紫外成像的結果似乎提示，古三齒龍化石表麵存在某種塗層。
↑ 古三齒龍化石的紫外成像（圖片來源：原論文）
不過，這尚未超出研究人員的預期。因為在過去，為了保存化石樣本，給樣本表麵塗上清漆或膠水是一種常規做法，甚至有時是必需的，因為這樣才能讓展示在博物館櫥窗中的化石樣本保持完好。因此，看到這一結果的研究人員仍抱有一絲希望：或許塗層下麵還保有完整的軟組織樣本呢？
然而，分子水平的分析結果令他們大為震驚。他們本以為能在樣本中找到黑素體（melanosome）的痕跡，這是一種包含黑色素（melanin）的細胞結構，是皮膚、毛發顏色的來源。但是，他們不僅沒找到黑素體，甚至在所有實驗中都未能檢測到黑色素的存在痕跡。
更奇怪的是，顯微拉曼光譜結果顯示，化石樣本中的深色顆粒物與他們在現存爬行動物皮膚中提取出的黑素體樣本完全不同，反而與他們從當地商店裏購買的一種碳基人造顏料——骨黑（Bone Black）十分相似，這是一種將動物骨頭碳化後得到的材料。作為印證，研究人員從樣本中檢測到了大量的磷灰石碎片，而磷灰石正是一種常見於骨骼的礦物質。因此，研究人員得出結論：所謂構成化石輪廓的“軟組織”不過是在岩石的表麵塗了一層骨黑與有機粘合劑混合而成的黑漆。
當然，也不能說這塊化石完全是贗品，因為至少後肢的股骨、脛骨和腓骨是真實存在的，研究人員還在其中檢測到了一些菱形的小鱗片，可能是皮內成骨（osteoderm），許多爬行動物和兩棲動物中都存在這種結構。研究人員推測，前人隻是在幾塊保存狀況極差的骨頭和皮內成骨周圍進行加工，然後塗上了黑色的顏料，讓它看上去是一隻細長的蜥蜴樣動物。
但是，為什麽幾十年過去了，從來都沒人懷疑過這個所謂“碳化軟組織”的說法呢？因為就在古三齒龍化石發現的同一區域的類似地層中，人們還發現了碳化的植物枝條和葉子，並且還有厚達幾米的細粒火山灰演替。古生物學家推測這些植物可能生活在二疊紀烏拉爾世的空穀期（Kungurian）晚期，距今約2.7億年，與這具“古三齒龍”處於同一時期。由於當時的技術限製，沒人能進一步分析所謂的“軟組織”，便隻能推測是一場火山爆發導致了“古三齒龍”死亡，高溫使它的皮膚碳化。
↑ 皮爾當人頭骨複製品（圖片來源：Photograph by Mike Peel, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons）
其實，在古生物學領域，偽造化石的現象並不罕見。哪怕是最有經驗的專家，有時也很難分辨化石的真偽。例如，有人會將多個不同動物的骨骼拚接到一起，作為一個完整的化石出售；甚至還有人用塑料等人造材料替代化石中的骨骼。一個著名的化石偽造事件是皮爾當人（Piltdown Man），這個所謂前所未見的早期人類遺骸最終被證明不過是由改造過的猩猩下顎骨和牙齒與一顆完全發育但大腦較小的現代人顱骨拚湊而成的贗品。
參考鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pala.12690
https://www.eurekalert.org/news-releases/1034272
https://en.wikipedia.org/wiki/Tridentinosaurus
https://en.wikipedia.org/wiki/Piltdown_Man
來源：環球科學
作者：黃雨佳
編輯：諸鵬飛
審核：盛捷