说起“恐龙”,差不多家喻户晓,耳熟能详,科普、游戏、奇幻小说和影视创作焦点素材,科学研究热门课题。
恐龙旅游方兴未艾,随着《侏罗纪公园》等电影电视热播,恐龙文化已植根大众科学扩散。
“恐龙”与中国龙概念不同,但存文化渊源
中华民族称之“龙的传人”,龙元素蕴含于人文历史和龙骨、古巨人骨认知。
古代神话中青龙、应龙、烛龙、虬龙等说法,抽象想象神化,其中,青龙和应龙背生双翼,拥有开天辟地定乾坤之神力,烛龙仅指人面蛇身。
青铜器始于夏朝,盛兴于商周,青铜艺术主题元素为龙纹,反映祖先对龙信仰之隆,尊崇之深。
龙的原形源自鳄鱼或蛇,而非“恐龙”。“鳄鱼”说,“鼍”和“蛟”乃鳄鱼最古老称呼,“鼍”指扬子鳄,“蛟”指湾鳄。甲骨文中两个“龙”字呈四足鳞纹巨口;“蛇”说,闻一多《伏羲考》:“人首蛇身神的图像与文字记载……那也正是古帝王的伏羲、女娲传说在史乘中最活跃的时期”“在半人半兽的人首蛇身神以前必有一个全兽型的蛇神的阶段”。
“恐龙”名字横空出世,近200年来的事情。1824年,英国牛津大学教授威廉·巴克兰将牛津郡采石场发现古脊椎动物化石正式命名为世界第一种恐龙——斑龙。
或许我们先人未卜先知,知道地球上确实存在过恐龙。
人类发现恐龙化石充满传奇色彩
17世纪以前,欧洲人发现地下埋藏着许多奇形怪状的巨大骨骼化石,一直误当“巨人的遗骸”。
云阳恐龙化石墙。图片来自云阳世界地质公园
英国里丁(雷丁)大学哈士尔特德对历史小说《米尔根先生的妻子》提及“巨人的遗骸”感兴趣,查阅大量资料,终于找到由英国普洛特-加龙省人1677年编写有关牛津郡的自然历史书,书中描述卡罗维拉教区采石场发现巨大腿骨化石,并配化石画插图,还强调大腿骨既不是牛的,也不是马或大象的,而是比它们还大的巨人的。
英国医师吉迪昂·曼特尔夫妇发现禽龙化石,并与鬣蜥进行对比研究,初步命名为早已灭绝、似于蜥蜴的爬行动物(许多年后确定为禽龙)。随后发现的恐龙新类型以及其它爬行动物,命名均与蜥蜴有关,如“像鲸鱼的蜥蜴”、“森林的蜥蜴”等。古希腊语蜥蜴,特指类似蜥蜴有四肢有尾或兼有翼的爬虫。
创立“恐龙”名词者,英国古生物学家理查德·欧文。1841年,他在不列颠科学协会学术会议上提出用拉丁文给像蜥蜴的史前动物化石创造新名称,由两个拉丁文词根组成,前面词根意为“恐怖的”,后面词根意旨“蜥蜴”,1842年其学术报告出版,“恐龙”(恐怖的蜥蜴)正式诞生,恐龙家族终于有了名正言顺的名字。
日本古生物学家将其译为“恐竜”,后来流传至中国,翻译成“恐龙”,字面上与中国龙结缘。
所有对恐龙认知源自恐龙骨骼、蛋及痕迹化石。1989年南极洲发现恐龙化石,昭示距今2.52~0.66亿年中生代(三叠纪、侏罗纪、白垩纪)恐龙遍及全球七大洲。
全世界迄今发现发掘恐龙化石数以万计,包括骨骼、牙齿、皮肤、卵、粪便、足迹等,经鉴定共计2目7亚目57科350余属800多种。2目即蜥臀目(蜥龙目)、鸟臀目(鸟龙目)。蜥臀目生活于晚三叠世至白垩纪,与其它爬行动物相似,组成腰带骼骨、坐骨和耻骨呈三射型或三放型,分兽脚和蜥脚2个亚目;兽脚亚目多为肉食性,两足行走,趾端长锐利爪子,头部发达,恐龙中智力最高,以暴龙为代表;蜥脚亚目绝大多数大型素食,头小,脖子长,尾巴长,牙齿成小匙状。鸟臀目与鸟类相似,组成腰带骨骼、坐骨和耻骨结构,耻骨指向后方,呈四射型或四放型,分鸟脚、角龙、甲龙、剑龙、肿头龙5个亚目。
恐龙脚印化石,大自然天然“摄像机”为恐龙活动录下的“特写镜头”。研究恐龙骨骼能够复原恐龙“照片”,而恐龙足迹则能还原恐龙活动的“轨迹”。
中国,世界上发现恐龙种类最多的国家
发现早于国外,科学研究起步晚于欧州,如今走在世界前列。
古代先民将恐龙等远古动物巨大遗骸视之“龙骨”,2000多年前先秦时期《山海经》记载着“龙骨”,东晋《华阳国志》记载五城县(今四川中江县)出土“龙骨”。
1902年,俄国军官马纳金在嘉萌县黑龙江右岸“白崖”(今嘉荫龙骨山)山下距今6600~7200万年上白垩统渔亮子组灰绿砂砾岩及粉砂岩中发现恐龙骨骼化石,并采集化石送交圣彼得堡全俄地质博物馆。1916~1917年俄古生物学家斯梯帕诺夫等再次采集,运回圣彼得堡组装成一具完整恐龙化石骨架。俄恐龙专家里亚宾宁将其命名“黑龙江满洲龙”,我国发现的第一具恐龙,地球上最后生存的恐龙之一,对研究全球非鸟恐龙灭绝具有重要意义。
从1915年自贡大山铺“恐龙公墓”到山东诸城龙骨涧“中国龙城”;从1941年云南禄丰龙到1952年莱阳鸭嘴龙;从辽西热河生物群恐龙家族到新疆鄯善戈壁滩巨型恐龙骨骼;从河南西峡恐龙化石群到吉林延吉恐龙山;从内蒙古二连浩特到广东南雄,从浙江东阳到甘肃永靖;从湖南株洲晚白垩世恐龙化石群到重庆云阳恐龙化石群……
沙溪庙组恐龙化石群复原图。图片来自云阳世界地质公园
祖国大江南北,四面八方,22个省市(自治区)发现恐龙,如星火燎原。据有关统计,截至2023年,我国恐龙家族庞大,研究命名343种,居世界首位,其中辽宁(64种)、内蒙古(40种)、四川(33种)位居前三。目前,每年研究新命名8~9种类的中国速度在拓展。
重庆云阳中侏罗世恐龙化石群,地质古生物界“黑马”
2015年初,云阳县普安乡群众报告发现恐龙,2016年10月全面启动考古发掘工作。2017年6月28日,重庆市政府发布新闻,云阳普安发现世界级恐龙化石群。2019年12月16日,重庆云阳恐龙化石群保护与研究年度学术研讨会重磅昭示:我国又新发现云阳恐龙化石群。
中科院周忠和王成善两位院士等领衔的11名全国知名学者专家一致认为:云阳普安恐龙化石群时代跨度大、分布密集且范围广、种类丰富,具有非常高的科学开发利用价值,我国乃至世界研究领域重大发现。云阳新田沟组恐龙化石群为新恐龙动物群,填补了禄丰龙动物群到蜀龙动物群演化序列的空白。
21世纪以来世界罕见和最拨动人心的恐龙化石群新发现,具有全球对比和科学教育意义,7年时间,中国速度,一鸣惊人成世界级遗址,随之成世界地质公园。
全球各地著名恐龙化石产地都处于一个或大或小区域内呈多点状分布,而云阳恐龙化石沿山脚呈线性(条带状)连续分布,世界上独一无二。公园内探明化石露头走向连续出露18.2公里,横跨云阳县普安、新津、龙角、故陵等乡镇,主要分布于方斗山脉以北侏罗系沙溪庙组和新田沟组地层中,多层位产出,化石层达14层,时代序列跨越距今1.996~1.45亿年整个中侏罗世,古生物界称之“恐龙化石长城”,研究中侏罗世早期陆相生物演化与地质变迁的重要场所。系统分析显示侏罗纪时代云阳位于长带状湖滨,恐龙生活在岸边或更远地方,死亡遗体不断被水流冲入湖里埋藏,最终形成化石。
云阳化石群,门类涵盖爬行纲、两栖纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲,恐龙类(蜥脚类、兽脚类、基干鸟臀类、鸟脚类、剑龙类)、蛇颈龙类、鳄形类、龟鳖类、鱼类、兽孔类、迷齿两栖类等4纲10目17科。目前已对恐龙类、龟鳖类及蛇颈龙类进行形态与分类研究,命名恐龙6个新属或新种。其中,普安乡中侏罗统新田沟组动物群命名2个新属种,即普安云阳龙和磨刀溪三峡龙;普安乡中侏罗统沙溪庙组化石群命名4个新属种,即普贤峨眉龙、元始巴山龙、朐忍渝州龙和华彩江州龙。
新田沟组恐龙动物群复原图。图片来自云阳世界地质公园
普安云阳龙,兽脚坚尾龙类新种,云阳龙枢椎具枢椎演化复杂性,对研究坚尾兽脚类恐龙特征演化意义重大。
磨刀溪三峡龙,新鸟臀类新种,四川盆地中侏罗统早期新田沟组的第一具基干新鸟臀类恐龙,创造亚洲最早新鸟臀类记录。系统发育研究分析,其与自贡中侏罗统下沙溪庙组基干新鸟臀类的灵龙和何信禄龙存在亲缘关系,有助阐明基干新鸟臀类恐龙进化。
普贤峨眉龙,峨眉龙属新种,化石数量多,丰富了峨眉龙类群,证明峨眉龙属分布向东缘扩展。揭示峨眉龙类新的形态,有助研究峨眉龙个体发育、演化及迁徙。
元始巴山龙,剑龙科新种,刷新剑龙亚洲最早记录。系统研究分析表明,与江北重庆龙属同一分支,世界上最早剑龙类群之一。与其他剑龙存在明显区别,有助于阐明剑龙早期进化。
朐忍渝州龙,阔鼻龙类新种,标志阔鼻龙类中侏罗世就已出现,削弱了“东亚孤立假说”。骨骼形态系统对比分析表明与其他阔鼻龙类具诸多共源性。其深度研究,对新蜥脚类起源、早期演化及古地理具有重要意义。
华彩江州龙,中棘龙科新种,为研究食肉兽脚类恐龙群居性问题提供了正向信息,有助于研究东亚中侏罗世中棘龙类的区域特征。
新田沟组恐龙动物群,中侏罗世时序唯一世界级“二传手”
距今1.74亿年中侏罗世早期重要过渡类型动物群,地质时代处于距今1.9亿年早侏罗世云南禄丰龙动物群与距今1.6亿年中侏罗世以自贡大山铺恐龙化石群为代表的蜀龙动物群之间,将亚洲侏罗纪恐龙演化历程完美串联起来,填补了世界恐龙演化史空白。
早侏罗世晚期至中侏罗世,地球出现世界性海侵,浅海侵入大陆腹地,造成世界各地早中侏罗世陆相地层缺失,古生物化石保存稀缺。恐龙演化史上该阶段恐龙“链环”研究基本处于空白或盲区或断档。而新田沟组恐龙动物群正有效记录该时期地史事件,填补“链环”空挡,世界级化石宝库实至名归。
新田沟组地层化石群,公园内延展广泛,古生物类型极其丰富,科学发掘3处核心区,采集化石3000余件,完整展现动物群面貌。除恐龙类外,还有蛇颈龙类、鳄形类、龟鳖类、鱼类、兽孔类、迷齿两栖类、蚌类等。研究成果证明,多数标本均属新属新种,以新命名普安云阳龙和磨刀溪三峡龙为代表,弄清最古老基干新鸟臀类恐龙等中侏罗世早期陆生动物霸主形象,揭示中侏罗世早期恐龙及其伴生生物类群演化历程。
云南许氏禄丰恐龙化石群,1938年和1939年原中国地质调查所地质学家卞美年、杨钟健等先后2次在禄丰大冲、沙湾等地发现采集,揭开了沉睡1.9亿年“龙宫”神秘面纱。1941年,我国古脊椎动物学之父、恐龙研究奠基人、中科院古脊椎动物与古人类研究所首任所长杨钟健院士为纪念自己导师、德国著名古生物专家许耐,将中国人发掘、研究、装架的第一具化石骨架命名“许氏禄丰龙”,被誉为“中国第一龙”,曾荣登1958年国家邮政总局发行古生物纪念邮票。早期分异蜥脚型类,食素为主,又称“原蜥脚类”或“基干蜥脚型类”。最早起源于距今2.3亿年晚三叠世,最古老恐龙类群之一,灭绝于距今1.8亿年早侏罗世。一代代中国古生物学者历经86年探索,陆续挖掘诸多蜥脚类、兽脚类等化石,经鉴定24属30多种。
云阳恐龙地层实体数字化双重剖面,科研科普意义重大
剖面位于普安老君村,地层由侏罗系下统珍珠冲组、自流井组到侏罗系中统新田沟组和沙溪庙组下段组成,长约2.7公里,地层厚度约1230米,岩性740层。
出露良好,地层连续性强,中小型沉积构造发育,尤其是新田沟组连续沉积富含化石。
通过沉凝灰岩碎屑锆石U-Pb测年确定,新田沟组恐龙化石埋藏时代约1.74亿年,沙溪庙组恐龙化石埋藏时代约1.66亿年,直观展示沉积相变化,揭示彼时云阳这片大地古地理环境特征,构建起中侏罗世古三维时空框架。
恐龙化石墙遗址,全球最大侏罗纪单体观览墙
化石墙位于公园中部沙溪庙组恐龙核心出露区,长150米,高6~10米,1320平方米,已探明化石墙深部至少20米以内蕴藏丰富化石资源。暴露蜥脚类、兽脚类、鸟脚类、剑龙类等化石近5000件,以蜥脚类和兽脚类为主。保存骨骼部位类型涵盖恐龙各个部位,包括头骨、下颌、椎体、肢骨、肩带骨、腰带骨、甲片等。数以千计化石首尾相接,交错横陈,记录那场亿万年前的浩劫,蔚为壮观,叹为观止。
以化石墙为中心,化石露头走向密集出露超过500米,科学发掘采集化石7226件,修理获精修化石1.3万余块。研究统计发现该遗址以蜀龙、峨眉龙类群为主导,生物组合类型与四川自贡大山铺恐龙动物群大同小异,但相同类群又显示骨骼差异特征,蕴涵新属种。目前已命名朐忍渝州龙、普贤峨眉龙、华彩江州龙、元始巴山龙4新属种。进一步诠释蜀龙动物群类群及伴生生物特点,佐证中侏罗世恐龙演化进程。
四川自贡市大山铺恐龙化石群遗址,距今1.6~1.7亿年中侏罗世恐龙及其它脊椎动物化石遗址。世界罕见,被誉为“恐龙公墓”,填补恐龙演化史上一段空白。自贡恐龙博物馆,被誉为“东方龙宫”,我国首座专业恐龙博物馆,世界三大恐龙遗址博物馆之一。美国《国家地理》杂志评价为“世界上最好的恐龙博物馆”。
恐龙化石墙遗址馆效果图。图片来自云阳世界地质公园
1913~1915年,应当时我国中央资源委员会之邀,美国加利福尼亚大学地质学家乔治·D·劳德伯克博士和R·R·莫斯博士带领地质调查组来到四川威远、自流井和荣县一带进行石油地质考察。1915年夏来到荣县县城附近旭水河畔,开展地质考察活动。8月30日,劳德伯克在荣县至自流井官道上,距官道30多米一处砂岩崖壁上发现化石,从中找到一颗恐龙残破牙齿,从此揭开自贡恐龙化石群神秘面纱。
自贡现已发现侏罗纪近200处脊椎动物化石点,其中恐龙140余处。1979~1984年先后组织3次大规模清理和发掘,集中埋藏范围约1.7万平方米,化石骨骼10万块以上。共发现包括蜥脚类、兽脚类、新鸟臀类、剑龙类等恐龙,以及软骨鱼类、硬骨鱼类、两栖类、龟鳖类、鳄类、翼龙类、蛇颈龙类、似哺乳爬行类等脊椎动物化石26属29种(含16个新属28个新种),其中,恐龙12属13种(含10个新属13个新种)。
46亿年地球演绎造化,成就恐龙传奇喜剧和悲剧
人类,地球上最年幼生物,人类史满打满算1000万年,相对46亿年地球史,不及一眨眼功夫。
恐龙,名副其实的地球霸主,“史前巨人”,“撼地巨人”,分鸟类和非鸟类,环境适应能力和生命进化力强大无比。大自然给了非鸟恐龙1.6亿年世界大舞台,令其畅行天下,独霸地球,统治万物,令人类望尘莫及。
距今2.52~0.66亿年中生代自然地貌环境与现代截然不同,天时地利特别适应恐龙生存。地壳剧烈运动在地壳大陆形成诸多山间盆地,河流湖泊星罗棋布,得天独厚温床般空间环境为恐龙家族繁衍生息奠定坚实基础。全球气候环境温暖潮湿,极地和赤道温差较小,水杉、苏铁、松柏、银杏、悬铃木等喜温森林植物茂盛,古树参天,丛林密布,为食素恐龙提供源源不断的“粮食资源”。专家推测恐龙食物量相当大,一头30吨重蜥脚类素食恐龙,日进食2吨。中生代煤炭资源广泛分布,印证彼时高大乔木生长环境。上个世纪80年代加拿大地质学家在北极圈埃尔斯米尔岛发现一片以水杉为主树林以及鳄等化石,说明极地具热带气候环境。
新田沟组水生环境复原图。图片来自云阳世界地质公园
恐龙化石形成与地球亿万年风云变幻、沧海桑田息息相关。天有不测风云,恐龙等生物不断遭遇自然灾害频发而被埋藏,特别是白垩纪末期,火山喷发频繁,海量细腻火山灰将远古生命生物尘封在砂岩和页岩中,就连羽毛等软组织结构都能保存。如今地球上人口60亿规模,可以想象地球生存恐龙数以亿计,生活在地球上1.6亿年恐龙生物群累计总量天文数,一点也不夸张。按万里挑一化石保存概率,恐龙遗体变成化石规模超乎想象。当今发现恐龙化石或许只是地球上埋藏化石冰山一角,隐藏于地下化石一直用无声密码诉说着远古故事,期盼人们去对话探索解密。
6500万年前白垩纪末期,恐龙突然销声匿迹,成为地球生命史上一大悬案。化石档案自中生代三叠纪地层出现,直到白垩纪末期恐龙、蛋及足迹化石戛然而止。上个世纪70年代以来,科学家聚焦白垩纪末期提出诸多有关非鸟恐龙灭绝理论、假说来诠释,至今尚未定论。其中,美国物理学家路易·阿尔瓦雷兹“小行星撞击地球假说”较为流行。
路易·阿尔瓦雷兹首先在意大利古比奥地区白垩纪末期地层中发现黏土层微量元素铱含量较其他时期地层陡然增加30~160余倍。之后他又在全球诸多同层位点取样检测发现铱元素含量异常增高,具有普遍性。于是他推测一颗直径约10公里小行星在距今6500万年时撞击地球,尘埃遮天蔽日,地表气候环境巨变,直接导致恐龙消亡。与地质上全球发生大规模造山等剧烈地壳运动时间相吻合。
云阳世界地质公园因恐龙而兴盛
恐龙演化史,不亚于人类历史,一部恐龙主宰地球1.6亿年历史。
距今2.52亿年二叠纪末地球生物大灭绝后,恐龙作为新生获益者和主角,脱颖而出,奏响中生代生物萧条复苏交响乐,异军突起,辐射演化,繁衍生息,唱响唱盛,恐龙家族家园遍及全球。矫健四肢、长长尾巴、庞大身躯、奇形怪状的恐龙,天空地上无处不在。距今6500万年地球突遭触目惊心大劫难,恐龙灰飞烟灭成万古之迷。
关爱保护地球,需要研究阅读人类出现之前地质史书。古生物化石,地球生命演化历史的见证者,地质传奇“无字天书”文字。恐龙化石,大自然留给人类的沧海遗珠,稀缺地质文化遗产,集科学、科普、研学、旅游、艺术、美学、观赏及娱乐价值于一身,借助现代科技演绎互动体验性强,激起越来越多人好奇心和探索欲。
远古恐龙,地球霸主,神秘传奇带给人类无尽想像。人类对恐龙认知或许刚刚起步,恐龙世界“庐山真面目”需继续给力探索。
中国,一座超大型恐龙化石“富矿”。“恐龙公墓”“龙宫”等遗址星罗棋布,“恐龙之乡”层出不穷。
1.74亿年前,云阳这片大地乃恐龙王国,如今这片热土生活着龙的传人,正借助世界地质公园探索创新发展,诠释讲好恐龙故事,让尘封在岩石中的云阳龙“活起来”。
鉴古知来,走进云阳世界地质公园,隔空与恐龙相遇对话,揭秘这片古老神秘大地史前世界,感知生命厚重,深深眷顾。
新征程上,坚信公园对恐龙化石群深入挖掘研究利用会带来更多惊喜。
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷