恐龙新世界
第一财经日报
近日,科考专家在山东诸城发掘了两个庞大的恐龙化石群,这批化石群以鸭嘴龙为主,并有暴龙、虚骨龙、鹦鹉嘴龙、甲龙、角龙等种属。科考专家称,7000万年前,因一次意外海啸,这批生灵遭受了灭顶之灾
徐佳
8月31日晚,闫团祥走进虹口区嘉福悦酒店的大厅。他的周围是十几位穿着同样红色T恤的旅客。T恤的正面印有恐龙的巨大身躯,后面则是“白垩纪恐龙公园”七个大字。
闫团祥是山东诸城市旅游局的对外宣传人员。诸城市旅游局近日风头正劲。8月27日,诸城连同中科院古脊椎动物与古人类学研究所共同向媒体通报,自2008年1月开始的第三次诸城恐龙化石发掘新成果。8月29日,央视七套《恐龙大调查》特别节目,连续三小时直击诸城恐龙化石发掘现场。“中国龙城”再度升温。
作为奖励,旅游局的“骨干”们在局长王克柏的带队下启程前往上海参观世博会,放松解压。坐在酒店大厅内,闫团祥的脸上一直挂着疲惫和兴奋两种情绪。他从兜里掏出一个塑料袋,里面包有一小块恐龙化石。“你舔舔,只能一秒钟,我专门带来的。”记者带着不解,用舌头触及了一下化石,非常粘人,就像在舔一块麦芽糖。“哈哈,很神奇吧。如果你黏上舌头超过5秒钟,舌头就粘牢了。”至于是什么原因,他卖了个关子,“恐龙化石的神奇何止于此,欢迎你到诸城实地考察恐龙化石。”
山东诸城盛产恐龙化石。上个世纪的两次大规模发掘,诸城出了两具“龙王”,龙城由此得名。“2007年,市里面决定筹建白垩纪恐龙地质公园。随后,我们和中科院古脊椎动物与古人类学研究所组成了科考队,开展第三次发掘工作。”诸城力推恐龙公园旅游经济的意图非常明显:这里的化石资源非常丰富。从诸城恐龙化石分布图可以看出,三十几个化石点布满了整个城市。“当时的想法很简单,就想组装108具恐龙骨架,对应梁山的108名好汉。”
而发掘的进程异常顺利。大面积的化石群、大面积的足迹群、多种新属种恐龙化石的先后出土,不仅将恐龙研究推向了新领域,也触动了诸城恐龙化石保护的新思路——将恐龙集体死亡时的形态和古地貌保留下来,让人类的想象穿越时空,回到7000万年前。
恐龙坟墓
答疑恐龙灭绝之谜
距离诸城市区约10公里的龙都街道库沟村北,有一条远近闻名的黑龙沟。相传因一条保护百姓的白龙打败作恶的黑龙得名。不知从何时起,当地村民经常在这条冲沟里捡到一些类似骨头的石头,把它碾碎后,敷在伤口上能迅速止血。村民们猜想,这可能就是中药里的“龙骨”。黑龙沟里的“龙骨”俯首可见,龙骨涧慢慢得名。
“村民们只道是龙,却不知这其实是恐龙,在地球上生活了1.7亿年,是地球中生代的超级霸主。可早在6500万年前就灭绝了。”此次科考队员之一、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星在电话里向记者介绍,“随着诸城三次大规模的恐龙化石发掘工作的完成,这条冲沟中埋藏的近万块恐龙化石得以全部暴露。恐龙化石名满天下,龙骨涧的称呼也被更为专业的恐龙涧代替。”
在恐龙涧行走,处处都有惊喜。“小心!脚下有化石”是经常能听到的一句话。恐龙涧分两处发掘现场,一处是库沟恐龙化石长廊,另一处是恐龙隆起化石带。“这是世界上单个地方连续分布最多的恐龙化石群。”徐星这样介绍这条长500米、深30米的恐龙化石长廊。长廊的南侧呈45度斜坡,形形色色的恐龙遗骸高低错落地镶嵌在灰褐色的岩石中,从远处看,化石密布的坡面像一面巨幅浮雕;走近一瞧,粗壮的股骨、规整的肋骨四处散落、偶尔叠加,蔚为壮观。而带状隆起于沟底的化石带长达300米,宽20余米,散落骨骼化石也多达3000块。
“如此大规模的恐龙化石集群世间少见,这些化石主要以鸭嘴龙类为主,产出量占到了90%。通过同位素检测,可以判定形成于7000万年前白垩纪晚期。”鸭嘴龙为一类较大型的鸟臀类恐龙,以植物为食物。由于它们头骨的前部和下颌骨向前延伸,形成了扁而阔的嘴,与鸭子相仿。诸城鸭嘴龙体型都非常庞大,动辄十来米长。“因为在白垩纪晚期,恐龙大型化的趋势非常明显。”依据“柯普法则”,物种变大有进化上的优势——体型越大,越容易生存。在此次发掘中,工作人员曾找到了长175厘米的股骨、长140厘米的肩胛骨,长110厘米的肱骨等。徐星鉴定,这些化石均是历史上发现的最大的鸭嘴龙骨骼。2009年6月,这条“巨龙”宣告装架成功,高11米长21米的体型刷新了中国龙王的新纪录,被命名为“巨大华夏龙”。
“可以想象的是,7000万年前的诸城气候温润、植被丰盛。对食物需求量庞大的鸭嘴龙们才得以在此安居乐业。”不过,这么多恐龙,大大小小地在同一时间段内大规模死亡并被集群化埋葬;它们死亡的时间又非常接近于恐龙大灭绝的6500万年前,这其中发生了怎么样的毁灭性事故才导致了如此悲惨的场面发生?
徐星猜测,这估计与小行星撞击地球前发生的自然先兆有关。“最大的可能性是洪水,而且不止一次洪水。”在恐龙涧,他发现了多处曾被湍急的大水猛烈冲刷的痕迹,并推测:“鸭嘴龙是一种喜欢生活在岸边的群居性动物。当洪水来临时,它们连同泥沙一起被卷走,冲击到河岸的下游地带,并堆积在河涧中。在多次洪水的卷带下,大批的恐龙尸体顺流而下至恐龙涧这个集体坟墓中,在岩石和沙砾中慢慢石化。除了鸭嘴龙,恐龙涧中也挖掘出少量的新属种。可以推断,其他种类的恐龙也有可能在洪水中大规模毙命,但它们有的喜欢生活在高地,所以没有像鸭嘴龙那样被大规模地保存下来,形成化石。”
离恐龙涧三公里处,有一处叫臧家庄的地方,这是诗人臧克家的老家,也是诸城著名的恐龙化石点之一。这里的化石集中分布在5000平方米的圆形区域内。与恐龙涧化石各自分散的情况不一,臧家庄的化石呈多层分布状态,科研人员还在臧家庄发掘出多达七层以上的化石层叠区。“这也从某种意义上说明了诸城在7000万年前,不止发生了一次大灾难。每一次灾难都导致了大批恐龙的死亡,它们的尸体被分批冲积到同一处地方,才形成化石叠加的状况。”
徐星的同事,此次恐龙挖掘科考队成员之一的恐龙专家王海军也认为是大规模的洪水导致了恐龙的集体死亡。但他的假设更为大胆,“极有可能是海啸”。王海军告诉记者,诸城地处黄海附近,远古时代这里离海岸线较近。“每次沿着潍河一路驱车,我看着三面都暴露给海水,只有一面内陆的诸城,都禁不住在想,恐龙的集体死亡和海啸应该有密切联系。”除了恐龙涧有水流的痕迹,科考队还在这里发现了出自海洋的同一时期的贝类化石。“这是海啸发生的证据之一。
恐龙足迹
提出集体迁徙的猜想
上个世纪,诸城曾经历了两次大规模恐龙化石大发掘工作。1964年,国家地质部到诸城勘察有无石油储藏的可能性,却被恐龙涧沟底裸露出的巨大龙骨留住了脚步。“这是恐龙化石。”古生物专家惊呼,随即开展了发掘工作。多达30吨的龙骨被运回北京。专家鉴定,这些化石大多属于生活在白垩纪晚期的鸭嘴龙。几个月后,一具高8米、长15米的恐龙骨架装配完成,被命名为“巨型山东龙”。鸭嘴龙的研究空白就此被填补了。1989年4月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在龙骨涧一带展开第二次发掘。世界上最高大的鸭嘴龙骨架——高9.1米、长16.6米的一具恐龙骨架再次被组装完成,命名为“巨大诸城龙”,并享誉四方。
该出的成果似乎都在前两次发掘中完成了。“再挖充其量不过是规模的扩大而已”,王海军闪现过这样的念头。事实上,挖掘工作一开始确实没什么新突破。“挖掘主要以采集为主,出土的大型化石往往被运往别处组装骨架。恐龙化石多为已经发掘过的鸭嘴龙种类。后来,项目组决定改变挖掘方针。那些被起走了的化石重新填回原处。工人们给它们涂上了一层特殊的胶,就地保护,使得它们永远浅埋于此,成为恐龙地质公园的一部分”。挖掘方针的改变与挖掘效果屡现“意外”无不关系。随着挖掘的深入,人们逐渐意识到,诸城这块地方恐龙化石含金量之丰富,远不只是几具“龙王”骨架可以展示的。
除了恐龙涧的恐龙公墓、臧家庄的叠加化石给予了人类想象远古的无限空间,黄龙沟“恐龙舞池”更留下了上亿年前恐龙生活在此的真实印记。位于皇华镇大山社区的黄龙沟是一条自然形成的东西走向的冲沟。沟内,有一片密布于岩石上的神秘动物脚印。2009年年底的几场大雨反复冲刷着黄龙沟,两米多宽的地下岩层裸露了出来,无数脚印重见天日。王海军只瞥了一眼,就跳了起来,“这是恐龙脚印,又得到宝贝了。”
随后三个月的挖掘,东西宽60米、南北长80米、垂直深度15米的恐龙足迹群渐渐复原。1万多个形态各异,深浅不同的足迹密密麻麻排列在岩石上。较大的兽脚类恐龙足迹在40厘米左右,大型蜥蜴类恐龙足迹,直径在80厘米左右。根据岩层上留有的大量水波纹遗迹推断,在大约一亿年前,黄龙沟是一处干涸的河床。成百上千的恐龙从松软的河床上走过,留下了足迹。而随之而来的雨季带来了新的沉积物,将脚印覆盖,最终形成了足迹化石。然而,这片恐龙足迹并不是杂乱无章的,大部分都是自西向东。这是它们群体性迁徙的必经之路,还是躲避某种灾难,向东仓皇逃难?谜底冻结在上亿年的时空中,只留下一长串的猜测。
角龙初现
论证大陆板块漂移说
不仅仅是恐龙足迹和化石群的“规模效应”,令科考队员更为兴奋的是新物种的发现。在各处的化石点,暴龙、虚骨龙、鹦鹉嘴龙、甲龙化石的陆续出土丰富了诸城的恐龙属种。其中,中国首个角龙化石的出土意义非凡。
在臧家庄化石点,负责挖掘的村民们拿着一块从没见过的骨骼化石来找专家,这块化石的形状和部位都非常奇特。“不要小看了当地的村民,他们都是经验丰富的土专家,好多人参与过两次挖掘工作,对恐龙化石小有研究。”王海军这样描述挖掘现场的技术人员们。闫团祥也告诉记者,化石点附近的村民们,有好些都特别痴迷恐龙化石研究。有一位60多岁的孙哑巴,连续三次参与了化石发掘工作。在发掘工地上,做起活特别精细,能清晰辨别出每一块化石的骨骼,“这些人对新属种化石的判定都是非常敏锐的。”
土专家的直觉果然准确。科考队的队员一见到化石就兴奋了起来,“这是一具非常完整的大型角龙化石颈盾,在中国很罕见”。角龙是一种鸟臀类草食性恐龙,头大而长,且头上都有数目不等的角。它们在晚三叠纪由假鳄类进化而来,至晚白垩纪绝灭,在地球上生活了1.6亿年。角龙在中国是一种传说性的恐龙。在此之前,中国只发现了较古老的原角龙化石。而大型角龙化石只在北美地区有所发现。
随着越来越多同属种角龙科化石的出土,徐星将它们命名为诸城中国角龙。它们的头骨长度超过180厘米,宽度至少105厘米,头前部长有一个超过30厘米长的粗壮的角;在头后缘,长有超过10个弯曲的角。 “它们属于尖角龙科。这是角龙科的两大类群之一,尖角龙类群的身材相对较小,而另外一类开角龙类则体型较大。诸城中国角龙是已知最大的尖角龙类之一,大小更接近开角龙类,缩小了这两类角龙的大小差别。”
研究不仅仅停留在发现新属种的问题上。“只在南美发现的大型角龙化石也在中国出土,这说明两者之间有迁徙的可能性。中国的角龙在中白垩纪时可能横越现在的白令海峡抵达北美洲,这也从某种程度上再次论证了大陆漂移学说。”更有趣的是,人们过去都认为大型角龙起源于北美地区。诸城角龙科化石可能会打破这样的论断。“大型角龙很有可能起源于亚洲。”徐星用人类非洲起源说的观点做类比,“在角龙的演化历史当中,我认为,角龙是从亚洲迁徙到北美的,而且不止一次,这有可能和其他一些恐龙类群的迁徙模式是一致的。”