1.3億“歲”恐龍“重見天日”,臨沂科研力量與生命曆史對話
多數情況下,即便擁有零散化石碎片在古生物研究中也像水中撈月,難遇不可求。跨越1.3億年歲月洗禮,保存於河北省承德市豐寧滿族自治縣熱河生物群地層中的兩具恐龍化石重見天日。兩具化石均保存非常完整,一具是填補角龍類恐龍進化“斷鏈”的重要一環;另一具劍龍類恐龍的骨骼、皮膚印痕保存近100%,實屬世界罕見。↑ 劍龍類恐龍複原模型主持這兩具恐龍化石發掘、修複和科研工作的,是臨沂大學地質與古生物研究所。近日,記者采訪了臨沂大學地質與古生物研究所副教授郭穎,聽他講述這支平均年齡不足40歲的17人團隊,如何在碎裂的密紋裏抽絲剝繭,拂去曆史的沙礫,與生命曆史對話。 “熱河生物群”發現完整億年前恐龍化石在不少古生物研究者眼中,這份事業的迷人之處在於永遠不知道一鏟子下去能挖到什麽。這份神秘的偶然色彩在河北豐寧縣兩具恐龍化石的發掘上也有跡可循。公開信息顯示,2017年11月,豐寧縣原國土資源局工作人員在四岔口鄉芥菜溝巡查時發現了暴露地表的大型動物骨骼2塊,初步認定為恐龍腿骨。“隨後,當地相關部門便與張福成教授取得聯係,我們前往現場進一步確認。”郭穎對當年場景曆曆在目。2018年,臨沂大學地質與古生物研究團隊在張福成的帶領下正式進駐豐寧縣,主持恐龍化石發掘工作。整個過程持續五年之久,挖掘出體長約1米的角龍類恐龍化石和體長5米左右的劍龍類化石。↑ 此次發現的劍龍類恐龍化石“特別是後來確定為劍龍類的那具化石,非常令人意想不到。”郭穎回憶,當時在化石發掘點為了建造保護棚,需要配套做一個蓄水池,繼續往下深挖。“就在這個過程中,我們發現地層中有各種鼓包,並且很長,裏頭的東西一定不簡單。”郭穎進一步解釋,發掘點位於“熱河生物群”範圍,它的特點是容易保存皮膚羽毛化石,但大型動物化石發現較少。清理後,團隊發現尾椎、前肢等完整的恐龍化石軀體。後經修複、研究確認,這具化石屬於劍龍類恐龍。2023年9月7日,河北省自然資源廳召開新聞發布會,會上向外界介紹了這兩具1.3億多年前的“熱河生物群”植食性恐龍化石。記者了解到,該化石全身骨骼完整、清晰可辨,是河北省境內首次發現劍龍類恐龍,比河北省內以往發現的其他恐龍都要大得多;也是首次在熱河生物群核心區域內發現劍龍類恐龍,說明早白堊世時期中國北方依然有劍龍類恐龍活動。填補“斷鏈”,骨骼皮膚保存度罕見多數情況下,即便擁有零散化石碎片在古生物研究中也像水中撈月,難遇不可求。豐寧縣這兩具恐龍化石能保持億年痕跡未消,秘密就藏在“熱河生物群”的生態係統中。“過去這裏水係豐富、植被茂密,有頻繁的火山活動。火山噴發後,生物大量死亡,並迅速沉至水底,被火山灰、淤泥、植物腐爛碎屑等沉積物包裹,生物體上的很多細節得以保存。”臨沂大學地質與古生物研究所講師周亞純向記者展示的一塊化石碎片上,鳥類羽毛清晰可見,另一塊魚類鱗片紋路分明、似有光澤,兩塊碎片均出自此次發掘的恐龍化石周邊地層。在周亞純看來,如果說雲南的寒武紀“澄江生物群”在生物進化中“開天辟地”,“熱河生物群”則處於關鍵轉型時期。“那具體型較小的恐龍化石,我們確認為一種很原始的角龍。”周亞純介紹,角龍家族的代表是白堊紀晚期出現的大型植食性恐龍三角龍,長有巨大的角和頸盾,“但是它早期體型很小,角和頸盾都不明顯,如何演化出這種可能是防禦捕食者的奇怪特征,一直是恐龍研究的熱點問題。”根據過往古生物學研究,目前認為最早的角龍化石為隱龍,發現於新疆準噶爾盆地五彩灣地區的1.6億年前的地層中。豐寧縣的這具角龍化石出自約1.3億年前的地層,似處於隱龍到三角龍演化的中間位置,將有助於完善角龍類恐龍進化的“斷鏈”。↑ 極為罕見的恐龍皮膚化石“另一具劍龍類皮膚化石保存麵積和完整程度極為罕見,骨骼和牙齒等硬體部分相對容易形成化石,但皮膚化石可謂鳳毛麟角。”郭穎補充道,這對認識劍龍類恐龍乃至所有恐龍的體表特征、生理機能以及早白堊紀時期地理環境、氣候變化具有重要意義。臨沂科研力量,複原億年恐龍化石野外工作時,眼尖、經驗足是古生物研究者們的“看家本領”。哪怕一塊棗核大小的痕跡,也能判斷物種。但就好比破案,現場采集線索後,大量精細、決定性的決斷工作,將在研究室裏層層抽絲剝繭,還原生物的本真麵貌。↑ 劍龍化石野外打包完成,使用吊車吊起裝車與占地6000多畝的大學校園相比,這處地質與古生物研究所並不起眼。緣何能夠主持研究複原上億年前的恐龍?該研究所的前身是臨沂大學地質與古生物重點實驗室,由臨沂大學會同山東省天宇自然博物館於2005年建立。2011年,該實驗室被山東省國土資源廳批準成為“地質與古生物重點實驗室”;同年,臨沂大學依托此實驗室成立地質與古生物研究所,又在此基礎上成立鳥類起源與環境演變重點實驗室。長廊兩側,研究所十多年的科研活動與成果呈現眼前。兩層空間內,設有古鳥類學研究室、古爬行動物學研究室、古昆蟲學研究室、化石保護實驗室、生態學實驗室等21個功能用房。“成員在野外科考中發現的化石,經過發掘、打包轉運到研究所,再進行分揀清修、識別鑒定、科學複原等工作。”跟隨郭穎的腳步,推開一扇扇隔音大門,就像穿越時空結界。在研究員針尖般的工具下,方寸碎片重組,再現億萬年前的生態光景。研究所立足於熱河生物群等早期古脊椎動物,圍繞鳥類等脊椎動物類群、特定器官或係統的起源及早期演化等重要問題開展科研工作,同時也涉及古無脊椎動物學、地層學、動植物協同演化與環境、地球海陸生命演化規律等研究。有關奇翼龍的研究被中國地質學會評為“2015年地質科技十大發現”的首位。2022年,張福成教授研究團隊被認定為首批山東省科普專家工作室之一。除非發明時光機,古生物研究不可替代熱愛可抵歲月漫長,在這群醉心古生物的研究者身上,展現得淋漓盡致。“古生物研究無法進行流水線式作業,需要一個人自始至終地堅持。”郭穎解釋道,這門研究“失敗率”很高,因為一件化石中不一定存在全麵的證據,研究方法也沒有唯一性,整個過程需要不斷試錯、探索,“標本也十分珍貴,經不起任何損耗。”“在外人眼中,我們可以帶薪走遍千山萬水,確實有趣,實際上化石發現過程的曲折難以想象。”周亞純說,理想情況是由專業科考團隊有目的地尋找,但多數都是非專業人士偶然發現,從發現到引起關注、發掘,線索中斷或遭破壞的情況很常見。有說法稱,古生物研究已邁入“夕陽行業”。全國本科階段開設相關專業的高校屈指可數,擁有研究生學位點的高校也不過十餘所。“除非未來發明出時光機,古生物學也許才會被掃入科學‘垃圾桶’。”周亞純堅信,古生物研究具有不可替代性,“研究古生物是研究生命進化的重要課題,研究生命進化可以幫助我們更好地理解當下世界。”郭穎對此表示認同,“進化從未止步,古生物研究以百萬年起步,它更關注長期的地球變化與生物效應。”在最近火爆全網的“山東特產大摸底”中,臨沂坐擁全國近半鑽石儲量,“閃耀”家鄉。其實,臨沂化石資源也備受科研人員青睞。不僅發現過5億年前的“臨沂動物群”化石庫,平邑縣天宇自然博物館還是世界上收藏恐龍和別的古脊椎動物化石最多的博物館。“我們希望借助這些資源,提升各方麵對古生物研究的重視,完善科普實體建設。”郭穎表示,接下來研究所將抓緊完成豐寧縣恐龍化石及周邊岩層化石的修複、科研工作,還原生態麵貌。來源:齊魯壹點作者:高鬆編輯:諸鵬飛審核:盛捷
2024-01-30