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这一枚人类牙齿化石，距今约十万年！

而随着研究的深入，这枚牙齿将引领后人找到更多关于人类起源、迁徙和演化的线索，揭示出更多关于远古浙江的奥秘。百万年前，古人的脚印，落在了浙江，从此以后，演绎出深厚的文化沉淀。穿越时空，聆听历史的回响，探寻镶嵌在古迹风景中的岁月印记，在当代的繁华中寻找万年浙江的价值。在建德，发现“浙江人”的痕迹，可以追溯至距今约十万年！乌龟洞遗址是怎么被发现的？为什么这里会出现远古的痕迹？除了人类的痕迹，这里还有哪些发现？纵观浙江历史长河，乌龟洞遗址的发现又有怎样的意义？眼前的这件化石，是一颗来自远古人类的牙齿，大约距今五万至十万年左右。这是浙江省境内首次发现旧石器时代古人类的化石，发现于建德市李家镇新桥村乌龟洞遗址，因此，此时期生活在该区域的人类，后被命名为“建德人”。1974年冬，中科院古脊椎动物与古人类研究所的研究人员会同浙江省博物馆自然部工作人员赴杭州、金华两地区进行野外考察，寻找古人类化石和遗迹遗物。在今建德市李家乡新桥村西的乌龟洞考察时，发现了这枚古人类的牙齿化石和多种哺乳动物化石。乌龟洞是个石灰岩溶洞，深7米，含有化石的土层厚约1米多，分为上下两层，人牙化石即在上层厚约35厘米的紫红色粘土中发现，除此以外，考古人员还发现了猕猴、水牛、大熊猫、中国犀、剑齿象等多种动物化石。乌龟洞没有建德灵栖洞中石笋，石钟乳等怪石罗列，巧夺天工，也没有像瑶琳宽广奇特，景色迷人，它从洞口到内洞只有七米多深，高不到三米，看似简单的洞穴却可能是远古智人生活居住的乐土。乌龟洞洞口较隐蔽，不易发现；洞内有一泓水，常年很少干涸；内洞竖直向下，只有人可利用上下肢攀上攀下，而再凶猛的豺狼虎豹都能上而不能下，综上所述，此洞适宜古人类的居住，有水源又能保护自己。根据研究推测，“建德人”的主要工具是打制石器，或许也已经懂得了制作木长矛和木棒等，会采集、狩猎和捕鱼，而且可能已经懂得使用火。由此可知，10万年前，正是这群栖息在浙西山地的“建德人”，依靠集体的力量同大自然进行顽强的斗争，掀开了人类发展史“浙江篇”的序幕。“建德人”的牙齿化石是杭州地区，也是浙江省境内首次发现的旧石器时代的人类化石，其意义深远重大。它的发现，初露了浙江的远古文化之端倪。复旦大学考古学博士黄家豪，在《建德人在现代人类起源理论的意义》中就提到“如此众多的动物化石，加上那枚古人类牙齿化石的发现，是当时浙江旧石器时代考古的重要收获”。这一枚旧石器时代古人类化石，它填补了杭州乃至浙江旧石器时代古人类化石的空白，增加了智人化石在我国分布的新知，同时也为研究建德境内以至新安江流域的远古文化提供了宝贵的资料，揭示了浙江史前文化端倪，进一步佐证长江流域同样是中华民族的摇篮。溯源钱塘江，浙江的这条母亲河，数万年的“建德人”发现在它的上游，“万年上山，稻作起源”恰好在它的中游，五千年良渚文明的曙光，可以看成是出现在钱塘江的下游，或许可以推断，建德人也许是浙江人类的始祖，他们从乌龟洞出发，沿着钱塘江经过数万年时间的演化，在浙江遍地开花。李家，这座被称为“浙人之源”的山中小镇，因为在这里发现的各类化石，而更具瞩目，从二叠纪的生物群，到侏罗纪的植物化石，还有浙江省内首次发现的旧石器时期人类化石，李家的这些远古生物化石是书写地质变迁史的“活文字”，通过它们可以窥探亿万年前地球气候、自然环境变化特征以及生命演化规律。一枚牙齿并不起眼，却意义非凡。在乌龟洞遗址的尘土与碎石之间，它静静地躺卧了数万年，当拂去了岁月的尘埃，重见天日，它又成为连接过去远古现在的桥梁。而随着研究的深入，这枚牙齿将引领后人找到更多关于人类起源、迁徙和演化的线索，揭示出更多关于远古浙江的奥秘。编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-11-19
2028，有望复活猛犸象？！石器时代的“猎象人”与21世纪的“守象人”

如果在现实生活中，邱奇教授真的复活了猛犸象群，不知道会带给我们多少惊喜和担忧？几年前，还是学生的我和教授讨论即将开始的非洲野外工作时，教授半开玩笑地问我：“你会爬树吗？大草原最可怕的不是狮子、鬣狗这些凶猛的食肉动物，而是非洲象群——尤其是不小心被激怒的非洲象。遇到它们，部落里最勇猛的猎人们也会四散而逃。而根据他们告诉我的经验，爬树是最好的逃命方式。”↑ 外表看似温和，实则极具攻击力的危险象群｜图片来源：pixabay听到此，即使我从未真正见过野生象群，但我那来自石器时代祖先的基因记忆中对大象的恐惧开始出逃，耳边仿佛已经响起了象群不断逼近的轰隆脚步声…… 狩猎猛犸象的古人类动画电影《冰河世纪》的主角曼尼是一头猛犸象，来自第四纪冰期时代，现在已经灭绝。猛犸象曾经生活在欧洲、亚洲、北美洲的北部高寒草原、冰原地带。虽然绝大多数的种类都与现代非洲象体型相似，但最大的猛犸象肩高可达4米，体重则能达到10吨或者更高。它们和现存大象在外观上的最大区别，是浑身披覆的浓密棕色长毛。猛犸象的耳朵比生活在热带的非洲象更小，这样就不容易长冻疮，还能保持体温，有助于它们在严寒环境生存。它们的短尾巴和可以铲雪、向上弯曲的巨大门牙，也形成鲜明反差。↑ 人类与各种猛犸象的体型对比，其中Mammuthus primigenius（长毛猛犸象，已灭绝）高3.4米，Mammuthus exilis（侏儒猛犸象或海峡群岛猛犸象，已灭绝）高1.8米，Mammuthus columbi（哥伦比亚猛犸象，已灭绝），Mammuthus trogontherii（草原猛犸象，已灭绝），Mammuthus meridionalis（南方猛犸象，已灭绝）4米高｜图片来源：Sergiodlarosa/Wikimedia Commons考古学家告诉我们，古人类在旧石器时代早期就开始食用象肉和骨髓了。在河北阳原泥河湾的马圈沟遗址中，猛犸象化石旁边散落着石制的刮削器，猛犸象肋骨上也有清晰的砍砸和刮削痕迹，被誉为“远古人类第一象肉餐”，距今约200万年。类似的大规模屠宰猛犸象的遗址也出现在北美和欧亚大陆的很多地区。↑ 科学家在泥河湾盆地发掘出多样的石器类型，如刮削器、凹缺器、钻和尖状器等｜图片来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所↑ 12.5万年前，尼安德特人在古棱齿象骨骼上的切割痕迹。这些骨骼发现于欧洲北部平原的Neumark-Nord地区，尼安德特人在那里繁衍了数十代，生活时间超过2000年，肢解和食用重达13吨的大象似乎他们的文化技能之一｜图片来源：Sabine Gaudzinski-Windheuser et al., 2023。一头成年家猪的体重在300~500千克之间，而一头成年亚洲象重达三到五吨。因此，如果能在野外狩猎到一头和非洲象体型相似的猛犸象，那么就相当于一次性获取到十头猪的肉量。曾有探险家在非洲被部落猎人邀请品尝大象肉之后，称赞大象腿肉的味道十分美味，以至于他离开部落依旧想念那种味道。虽然猛犸象肉极具诱惑，不过狩猎或者肢解这样的庞然大物，无疑是对古人类认知水平的极大考验。人与象悬殊的体型对比，首先考验的是古人类的胆量。而猛犸象浓密的毛发、厚重的脂肪，让这种厚皮动物近乎刀枪不入，更不用说石器时代猎人用的是石头做的武器。所以，古人类所获得的猛犸象，更多像是捡拾死于灾难事件或者自然死亡的个体。↑ 旧石器时代的古人类正在围捕猛犸象｜图片来源：Michael Engelhard直至几年前，才出土了两万年前古人类主动猎象的罕见证据：在墨西哥北部的图尔特佩克城，考古学家发现了两个人造猛犸象陷阱，深约1.7米、长约25米，里面有824块骨骼碎片，至少有14头猛犸象落网，同时被捕获的还有一匹骆驼和一匹马；猎人的规模应该达到20~30人，可谓专业的“猎象人”群体！↑ 旧石器时代古人类狩猎大象的几种方式：A，直刺大象腹部；B，矛刺大象；C，高空跳下，借力戳刺大象；D，制造陷阱围困大象，利用猎狗围攻大象｜图片来源：Aviad Agam & Ran Barkai, 2018被点燃的艺术灵感在冰河时代，一张巨大的猛犸象皮无疑将是十分实用的。古人类把厚重的象皮覆盖在巨大的猛犸象骨架之上，造出了极具保暖性能的兽皮帐篷，帮助他们度过寒冷的冰川时期。甚至有人认为，猛犸象帐篷标志着建筑学的进步，是人类离开洞穴、露天而栖的开端。↑ 1.5万年前的猛犸象骨屋｜图片来源：revive & restore除了建筑奇想，考古学家还曾在北极的雅库特地区发现了距今约3万年、两支由猛犸象牙制作的长矛矛尖。其中一只矛尖长度为36.5厘米，厚1.03厘米，表面被完全擦亮，两侧打制了精巧的凹槽。古人类将从燧石或石英上剥离的微小而锋利的细石叶镶嵌到矛尖上，使得长矛更具杀伤性。↑ 猛犸象牙制成的投掷工具的矛尖｜图片来源：Sebastian J. Pfeifer et al., 2019古人类的技艺还表现在猛犸象的艺术创作上，包括被打磨、钻孔的象牙吊坠，象牙雕刻画等。最为壮观的还是法国Rouffignac洞穴里有猛犸象元素的158个史前雕刻、绘画作品，让人叹为观止。↑ 古人类围绕猛犸象的艺术创作：A，2万年前，位于法国Rouffignac洞穴内的猛犸象壁画｜图片来源：revive & restore；B，3万年前，位于法国南部地区Chauvets洞穴的猛犸象壁画｜图片来源：revive & restore；C，3.5万年前，来自德国Swabian Jura高原的猛犸象小雕像｜图片来源：revive & restore；D，4.15万年前，在波兰发掘的猛犸象象牙制成的吊坠碎片，被认为是迄今为止欧亚大陆最古老的复杂珠宝｜图片来源：Sahra Talamo et al. 2021↑ 大约1.3万年前，在西西伯利亚西部的tom river地区，打架中的骆驼雕刻画｜图片来源：Yury N. Esin et al., 2020世界上现存最早的笛子，也是用猛犸象牙制作的，仅19厘米。经音乐考古学家考证，冰河时期的原始人也可以像现代人一样，用笛子吹奏出美妙的旋律。也就是说，古人类已经具有了一定的对音乐的感知水平和创作能力，他们先于我们上万年开启了对精神世界的探索。↑ 3.5万年前，发现于德国Geissenklösterle洞穴的猛犸象象牙笛子，这是世界上最古老的人造乐器之一。它由两片雕刻挖空的猛犸象象牙组成，至少有三个指孔，可以演奏五声音阶｜图片来源：Smithsonian National Museum of Natural History但是，我们的祖先也许比想象的更加深刻。在俄罗斯就曾发现一个由几十只猛犸象的骸骨构成的巨大建筑，历史可以追溯到2.5万年前。有专家推测其用途或为祭祀。说到祭祀，很多人会想到，在商末周初时期三星堆遗址祭祀坑中，象牙是最珍贵的祭品之一，发掘者甚至用“层层叠压、密集分布”来形容其出土的壮观景象……这些笼罩在象类身上神秘光环，可能就萌发于更新世古人类对于猛犸象的好奇与幻想，进而升华成为更高的精神追求。↑ 2.5万年前，发现于俄罗斯境内由猛犸象骸骨构成的巨大建筑，俯视图｜图片来源：A. E. Dudin↑ 直径约12米的圆形建筑内，密布至少60具长毛猛犸象的骨骼｜图片来源：A. E. Dudin复活，再次穿越北极苔原 4000年前，最后一批西伯利亚猛犸象，生活在被称为孤岛的北极圈弗兰格尔岛上。它们疾病缠身，逐渐死亡。随着最后一头猛犸象的倒下，这一群体的故事在演化舞台上落幕。↑ 弗兰格尔岛上留存至今的猛犸象象牙｜图片来源：Love Dalén智人是爱反思的动物，诸如猛犸象的灭绝，是不是人类祖先的过度狩猎所导致的？从考古学证据来看，猛犸象最后的栖息地——弗兰格尔岛，的确存在古代人类狩猎采集的痕迹，主要包括零星出土的骨器与象牙制品，并且人类的活动时间与猛犸象的灭绝时间基本吻合，该岛很可能就是史前人类从西伯利亚前往美洲大陆的必经之地。不过，更多的研究还是认为，人类或许对猛犸象的灭绝负有一定的责任，但更大的可能性还是在于冰期结束之后，气温骤然攀升，包括猛犸象在内的很多适应寒冷气候的大型哺乳动物都走上了灭绝之路。另一个可能的原因是，猛犸象近亲繁殖引起基因变异，最后导致它们的健康加速恶化。↑ 在冰河时期自由生活的大型哺乳动物｜图片来源：Mauricio Antón不过，智人们有了更加大胆和近似疯狂的想法：对它们做最后的挽留，让猛犸象起死回生。这个方案的可行性在于，在西伯利亚东北部和北美的阿拉斯加的冻土层，发现了很多冰冻的猛犸象尸体，有些甚至还有血液，就像我们把它们从冷柜里拿出来一样新鲜。↑ 3万年前的猛犸象宝宝Nun cho ga，发现于加拿大育空地区的冻土层｜图片来源：Government of Yukon↑ 猛犸象宝宝Nun cho ga的发掘现场——育空地区尤里卡溪｜图片来源：Klondike Placer Miner's Association哈佛大学遗传学家乔治·丘奇团队是世界上最大的复活猛犸象团队，他们的计划是破译猛犸象的全基因组序列，再通过亚洲象的卵细胞形成胚胎，最后植入人造大象子宫。目前，他们已经成功制造了猛犸象的全能干细胞，这种细胞可以分化成体内的任何细胞，他们宣称在2028年，也就是四年以后，就有希望复原出第一头猛犸象。而在今年7月，另一个国际研究小组率先成功重构了一只生活在5.2万年前的猛犸象基因图谱，以及染色体3D结构，似乎为提前复活出猛犸象带来了新的可能。↑ 哈佛大学复活猛犸象的宣传图｜图片来源：Catherine H. Feng↑ 在西伯利亚雅库茨克的猛犸象博物馆，埃里奥娜·海索利（Eriona Hysolli）正从一只冷冻的猛犸象躯干中采集组织样本｜图片来源：revive & restore↑ 哈佛大学医学院遗传学教授乔治·M·丘奇（George M. Church），主持复活长毛猛犸象项目｜图片来源：Shunella Grace Lumas不仅如此，更有学者试图重建末次冰期的冻原草原环境，复苏整个以猛犸象—披毛犀为代表的更新世冰期动物群，并在西伯利亚东北部建立更新世公园。保护生物学家们认为这样有助于减缓永久冻土的融化，启动重建草原生态系统的良性循环机制。然而，从演化生物学家的角度来看，灭绝也是演化的主旋律之一，生物群并非维系整个生态系统平衡的唯一因素。在动画片《哆啦A梦》中，大雄就曾把猛犸象带到了现代社会，但是由于猛犸象不适应现代炎热的气候，哆啦A梦只好使用能够穿越时空的道具，将猛犸象送回了冰河时代。如果在现实生活中，邱奇教授真的复活了猛犸象群，不知道会带给我们多少惊喜和担忧？↑ 栗静舒古人类学博士，就职于中科院古脊椎动物与古人类研究所。编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-11-12
探秘中国“植物庞贝城”

目前，内蒙古已出台《“内蒙古乌达二叠纪植被化石产地”保护工作方案》，组织科研机构和地方力量，全力做好乌达二叠纪植被化石产地保护工作。近日，在韩国举办的第37届国际地质大会上，国际地质科学联合会（以下简称“国际地科联”）公布了第二批100个世界地质遗产地名录，中国有3处入选，“乌达二叠纪植被化石产地”是其中之一。↑ “植物庞贝城”复原图乌达二叠纪植被化石产地为何被称为“植物庞贝城”？有怎样的科学价值？目前的研究情况如何？全球唯一的二叠纪“植物庞贝城”乌达二叠纪植被化石产地指的是内蒙古自治区乌海市乌达煤田内埋藏保存的二叠纪化石森林。2.98亿年前，整个华北地区还是沉浸在汪洋中的一个大岛屿，乌达地区处于北回归线以南的低纬度热带区域，是一片生机盎然的热带雨林，这里温暖湿润，长满石松类、有节类、瓢叶类、蕨类、种子蕨类、原始松柏类、苏铁类等植物，高低错落，郁郁葱葱。然而，一场规模空前的火山突然喷发，厚厚的火山灰飘到了这片森林，整片森林被就地掩埋。乌达二叠纪植被化石产地的保存方式与庞贝古城遗址如出一辙。公元79年，维苏威火山爆发，庞贝被掩埋在数米深的火山灰下，直到1748年被发掘，这里原封不动地保留了神庙、街道、民居等。基于此，负责乌达二叠纪植被化石产地发掘的中国科学院南京地质古生物研究所所长王军带领的研究团队将该产地命名为“植物庞贝城”，这一研究成果2012年在《美国科学院院报》发表后，引发了国际地质古生物学界的关注。国际地科联在对今年获评的遗产地进行介绍时这样写道：乌达化石遗址是世界上重建植物化石数量最多的地方，也是世界上精确重建煤田植被实际景观规模最大的地方，为了解植物群落生态提供了一个独特的窗口，超过50个物种分类说明了该区域高度的生物多样性。乌达化石代表了一个被称为二叠纪“植物庞贝城”的远古森林的特殊记录。“目前，不完全统计显示，全球发现的动物化石埋藏点可能不少于50万，植物化石埋藏点可能有10余万，但是公认的保存方式与‘植物庞贝城’基本相同的只有5个。这里是唯一一个处于二叠纪最早期的，准确地说是处于石炭纪与二叠纪之交。”王军告诉记者。↑ 乌海拟齿叶化石据了解，其他的类似于“植物庞贝城”保存的植物群位于美国、西班牙、捷克、德国，但受制于自然环境等因素的影响，种群丰富程度与科研进展不及乌达植被化石产地。“植物庞贝城”研究团队目前的研究进展表明，乌达“植物庞贝城”囊括5项世界之最：最大面积的远古森林实际复原、最丰富的同期成煤植物群化石标本收藏、最古老的苏铁植物、最丰富的瓢叶目植物群落以及最多的化石植物整体重建。稀有的原位埋藏化石森林原位埋藏是王军当初发现乌达化石的线索，也是乌达化石产地之所以具有重大科学价值的重要原因。1997年，王军在中国科学院南京地质古生物研究所博士后流动站做瓢叶目植物的研究，所里的吴秀元老师送给他一小块产自贺兰山脉的瓢叶类植物矿化标本。吴秀元20世纪60年代初来到中国科学院南京地质古生物研究所，一直跟随李星学院士从事地层古植物学研究，对贺兰山华夏植物群等非常熟悉，尤其擅长石炭纪植物和地层的研究。20世纪80年代，吴老师在贺兰山野外考察期间，偶然发现一块已矿化的瓢叶目植物化石，虽然这个球果化石的直径仅有2厘米，但结构保存完整，十分罕见。王军对这个化石进行了仔细的修理和技术分析，鉴定后确认这是瓢叶目中的一个新种，后来在他的博士后出站报告《瓢叶目一种孢子叶球盘穗的形态及解剖学研究》中将其命名为“中华盘穗”。这是当时发现的第一块保存了内部解剖结构的瓢叶目植物化石，它为解决瓢叶目植物的系统归属提供了重要线索。但它的体积太小，当时的实验条件无法展开更深入研究，王军觉得有必要重返贺兰山去找更多化石材料。↑ 普氏封印木化石之后，王军多次到贺兰山进行野外科考。2003年，王军与美国宾夕法尼亚大学费弗科恩教授一同前往贺兰山脉，后者主要从事石炭-二叠纪地层和植物研究，在埋藏学和古环境学等领域成就斐然。这一次，他们虽没有找到“中华盘穗”，但在乌达煤田红旗煤矿6号和7号煤层之间，发现了一层约66厘米厚的植物化石层，绵延三十多米，包括一些直立的茎干，每隔三五米就有一根，这是之前没有发现过的。经辨认，他们认为很可能是树蕨、科达和瓢叶目拟齿叶属。这样的发现令两位科学家振奋，后来经过研究，发现这并非以往文献中认为的湖相粘土岩，而是火山凝灰岩，表明其为火山灰特异埋藏。王军告诉记者，火山进行了一次连续喷发，森林是被一次性掩埋的，中间不存在火山喷发停止后，又有树木新生长的情况。火山灰的飘落可能持续了数天甚至数月，当时埋下来的厚度约为1.2米—1.5米，由于上面又形成了煤层、岩石等，后经近3亿年以来的地质作用，现在保存的厚度约为66厘米。“一般化石中的植物都是躺着的、破碎的，但这里的植物化石是站着的、完整的。展开的树冠、倒伏的树干，甚至还有缠绕的藤蔓、树间的小草以及被昆虫咬食的植物叶片。”王军介绍，乌达植被化石包括了石松类、有节类、蕨类、种子蕨类、前裸子植物、早期松柏植物和苏铁类植物共7大类50余种，具备了现代植被类群中除被子植物以外的各大类群。有着非常清晰的分层结构，包括高层乔木、低层乔木、层间植物、灌木层、地被层。团队还曾发现了一棵完整的封印木，树桩在岩石中，树干倒伏，树冠折断但跟树干还保存在一起，复原后高达二十几米。乌达化石标本目前发现的就超过了50种，多数都能够进行整体重建研究，因此这里将可能成为全球实现化石植物整体重建复原属种最多的古植物学圣地，有望为古生物演化生命树增添最多的化石植物新物种。丰富古生物演化生命树据王军介绍，这片化石遗产地处在煤层之间，目前为止，科研人员在35平方公里的煤田区域陆续发掘了1万平方米。发掘过程中，许多发现在打破既有的认知。比如按照教科书，在中国的热带雨林，发掘2500平方米就可以覆盖区域内的所有物种，但是当团队发掘到8000平方米的时候，仍然有新物种出现。“目前已经复原并完整重建了9种古植物。”王军介绍，特别是在瓢叶目研究方面取得了突破性成果。在二叠纪末大灭绝事件中，瓢叶目植物随之消失，它是华夏植物群的特色和代表类群之一，在石炭-二叠纪植物群中最常见，但也是研究最薄弱的一组植物。其植物系统分类位置从1931年该目建立以来始终是个谜团。2015年，王军团队在乌达找到了内部结构保存完好的拟齿叶，随后数年中，团队又多次发现具有相同内部解剖结构的拟齿叶，大量数据不仅证明果与叶同源，同时也显示了这类植物的主干发育具有密木型的松柏类木材特征，至此终于确认瓢叶目属于前裸子植物，彻底解决了瓢叶目在生命演化树中的位置，即系统分类属性及其亲缘关系。除了树木，王军更想了解整个森林的奥秘。↑ 火山凝灰岩层野外露头。乌达化石产地一块3000平方米的发掘现场被画满了白色方格，这些就是定位点，每个点位是一棵植物，如果植物都被复原出来，就能真正做到“既见树木，又见森林”，不仅可以了解单个植物的信息，更能了解到群落的生态。在这里，有最古老可靠的苏铁，以往发现的苏铁由于信息内容不完整，仅见叶片而缺乏繁殖器官，无法确认属于苏铁。而乌达的苏铁则既有叶片又有繁殖器官，可以确定。王军告诉记者，从目前研究来看，这片森林里最多的是树蕨，其次是瓢叶目，而且发现有科达树生长的地方，一定没有封印木，反之亦然，两者呈割据状态。森林一年中有8个月，地表有浅层水体覆盖，其余4个月，陆地会露出，这些都是成煤的条件。而到底是哪些植物能够变成煤炭，长期以来缺乏直观而清晰的证据，乌达化石产地展现出的成煤植物群落组成，成为研究的一条重要线索。他还介绍，石炭-二叠纪之交的地球气候环境与当前十分相似，南北两极覆冰，当时地球正经历冰室气候向温室气候转换，现在也正在从第四纪以来的冰室气候过渡到温室气候，气温逐渐升高，极端天气频发，植物为了适应气候也要发生变化，或迁移或进化或灭绝等，乌达化石产地所处的地质历史时期为研究现代植被适应冰室过渡到温室的变化提供了重要参考，对粮食生产有重要意义。“植物庞贝城”的研究虽然已经进行了20多年，但仍有许多未解之谜，比如在如此丰茂的热带雨林，仅发现蝎子等10块左右的动物化石，为什么数量和种类都那么少？王军告诉记者，一个化石点的研究是无穷无尽的。“技术一直向前发展，每一代人的认识有一定的局限，相信这些未解之谜在未来会一一揭开。”延伸阅读内蒙古乌达二叠纪植被化石专题展开展日前，“内蒙古乌达二叠纪植被化石专题展”在内蒙古自然博物馆开展。此次展览分为3个单元，“乌达二叠纪植被化石产地”单元通过图文展板的方式介绍了乌达二叠纪植被化石产地的形成过程，揭开了深藏地下约3亿年的古植物化石的神秘面纱；“植被化石宝库”单元展示了石松类、有节类、瓢叶类、蕨类、种子蕨类、原始松柏类、苏铁类等乌达二叠纪时期沼泽森林植物类群，其中包括已经灭绝的孢子植物——瓢叶类拟齿叶的完整树冠标本、世界上最古老的苏铁等珍贵的植被化石标本；“研究与保护”单元介绍了乌达二叠纪植被化石产地植物化石的发现过程以及相关研究成果。展览充分利用内蒙古自然博物馆馆藏标本，通过图文、互动、实物等多种形式开展科普宣传，让公众更加深入了解乌达二叠纪植被化石产地的成因、植物类群及其重要价值，进一步推动古植被化石的研究与保护。据了解，目前，内蒙古已出台《“内蒙古乌达二叠纪植被化石产地”保护工作方案》，组织科研机构和地方力量，全力做好乌达二叠纪植被化石产地保护工作。编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-11-12
它们死前护着的蛋，到底是孩子还是赃物？

窃蛋龙的“委屈”只能请博物馆里的老师们，一遍又一遍地澄清了。从1859年开始，恐龙蛋在世界范围内被广泛发现。其中，一些恐龙蛋在发现时伴随着保存较好的恐龙骨骼化石，这有助于古生物学家推测出产蛋者的身份。然而，由于主观认识的局限性，以及化石发现种类及数量等客观条件的限制，有时会产生戏剧性的结果，窃蛋龙和蛋的故事就是这么开始的。“千古奇冤”——窃蛋龙窃蛋龙是拥有蛋化石与恐龙骨骼共同保存的最早文献记录者。1922年，美国自然历史博物馆中亚考察团在蒙古戈壁沙漠的地层中发现有一些未知动物的蛋壳。次年7月13日，George Olsen于火焰崖（the flaming cliffs）的一处突出岩石边发现了三枚部分破碎的蛋化石，而在突出的岩石中则可见到更多镶嵌在内的蛋壳。1923年火焰崖发现的第一窝窃蛋龙蛋窝，地表散落了两枚较完整蛋化石以及一枚残破蛋化石，岩石中的蛋窝其他部分被整体打包（图片来源：参考文献[1]）在整体采集了包含这些蛋壳的岩石后，考察团发现其中还含有13枚完整的外形较长的蛋化石，它们在蛋窝中呈放射状排列，形成相互重叠的两圈。经修理后的蛋窝其余部分侧视图，含13枚蛋化石（AMNH 6508）（图片来源：wikipedia）更令人惊奇的是，在发掘和清理这块岩石的过程中，Olsen还发现了一具破碎的小型兽脚类恐龙骨架，它位于蛋窝正上方，与蛋窝距离约4英寸（约10厘米）。在当时，该地区的地层中发现有大量的原角龙化石（一种鸟臀目的角龙类恐龙），考察团据此认为这窝蛋化石属于原角龙所产，而蛋窝上的恐龙则是在掠食这窝蛋的途中因沙暴而意外身亡。命名者Osborn据此为其取名Oviraptor philoceratops，即嗜角窃蛋龙，寓意其喜好食用角龙类的蛋。嗜角窃蛋龙正模式标本（AMNH 6517）（图片来源：wikipedia）直到1994年，Norell等报道了同样发现于蒙古戈壁沙漠的一件含有胚胎骨骼的蛋化石。蛋体的形态特征显示其与上述1923年蛋窝中的蛋属同一类型，而其中的胚胎骨骼却可明确通过头骨的特征鉴定为窃蛋龙类而非此前推测的原角龙类，证明此前趴在蛋窝上的嗜角窃蛋龙实际上更可能是这窝蛋的抚育者。含有窃蛋龙类胚胎骨骼的长形蛋类（IGM 100/971）（图片来源：参考文献[2]）次年，Norell等更是报道了该地区一件同时保存了蛋窝与一具成年窃蛋龙部分骨骼的标本，再次佐证了该观点。保存有成年窃蛋龙类骨架的蛋窝（IGM 100/979）（图片来源：参考文献[3]）事实上，1990年在中国内蒙古境内也发现了一具带有成年窃蛋龙类骨架的蛋窝。在Norell等人的文章发表后，董枝明与Currie也在1996年发表文章明确了这具窃蛋龙与一同保存的蛋窝之间的亲子关系。此后，类似的含有窃蛋龙胚胎的蛋化石以及与成年窃蛋龙类骨架保存在一起的蛋窝的发现层出不穷，除蒙古戈壁沙漠及内蒙外，在中国江西赣州也发现了若干此类标本，甚至发现有蛋窝、胚胎、成体骨架三位一体保存的标本。该类蛋化石被归入长形蛋科的巨形蛋属，代表目前发现时间最早，证据最充分的能与特定恐龙类型建立明确联系的蛋化石类型。窃蛋龙类蛋窝、胚胎、成体骨架三位一体保存标本（LDNHMF2008）及复原图（图片来源：参考文献[5]）时至今日，窃蛋龙背负的百年冤名终于得以“平反”，几乎所有自然历史博物馆讲解员们都很乐于将这桩“公案”作为有趣的故事与观众们分享。好妈妈“慈母龙”与时隔很久沉冤得雪的窃蛋龙相反，慈母龙一经发现便得到了“好妈妈”的称号。1978年，John Horner（后担任《侏罗纪公园》系列电影科学顾问）与他的同伴Robert Makela一同在美国蒙大拿州发现了11具幼年的鸭嘴龙骨架，它们位于地层中的一个直径约两米的盆状凹陷中，附近还散落有体型相仿个体的骨骼，推测是另外4个个体，凹陷中有不少蛋壳碎片，表明盆状凹陷处可能是这些小恐龙的窝。慈母龙正模式标本的头骨（右上，PU 22405）和由15个幼年个体重建的骨架（左下，PU 22400）（图片来源：参考文献[6]）在如此狭小的空间中生活着15条恐龙，所以科学家认为它们的食物来源很可能需要成年恐龙外出捕食并带回。而即使这些幼年恐龙可以外出觅食，也需要父母引导，才能回到自己窝中。因此，研究人员推测这种恐龙具有抚育后代的习性，为其取名为Maiasaura，即慈母龙属，意为“好妈妈蜥蜴”。慈母龙窝复原图（标尺为2米）（图片来源：参考文献[6]）一成年慈母龙带着一群小慈母龙（图片来源：参考文献[8]）随后的三年里，在同一层位又发现了另一窝体型更小的幼年鸭嘴龙和多达6个含有大量蛋壳碎片的蛋窝，推测也为同一种恐龙。两窝不同体型的幼年鸭嘴龙都在窝中聚集，表明这种恐龙在出生后有较长的一段时间都需要接受成年鸭嘴龙的哺育。慈母龙也就因此顺利收获到了一份美名。国家自然博物馆内“恐龙公园”的慈母龙与它的宝宝们同样是与蛋窝保存在一起，两种恐龙却获得了完全相反的命名结果，由于动物命名的优先律原则，后来的研究者只能继续使用这些名称。所以，窃蛋龙的“委屈”只能请博物馆里的老师们，一遍又一遍地澄清了。参考文献：[1] Andrews R. C. 1932. The new conquest of central Asia. American Museum of Natural History, New York.[2] Norell M. A., Clark J. M., Demberelyin D. et al. 1994. A theropod dinosaur embryo and the affinities of the flaming cliffs dinosaur eggs. Science 266:779–782.[3] Norell M. A., Clark J. M., Chiappe Luis M. et al. 1995. A nesting dinosaur. Nature 378:774–776.[4] Dong Z.-M., Currie, P. J. 1996. On the discovery of an oviraptorid skeleton on a nest of eggs at Bayan Mandahu, Inner Mongolia, People's Republic of China. Canadian Journal of Earth Sciences 33: 631–636.[5] Bi S., Amiot R., Peyre de Fabrègues C. et al.. 2021. An oviraptorid preserved atop an embryo-bearing egg clutch sheds light on the reproductive biology of non-avialan theropod dinosaurs. Science Bulletin 66: 947–954.[6] Horner J. R., Makela R. 1979. Nest of juveniles provides evidence of family structure among dinosaurs. Nature 282: 296–298.[7] Horner J. R. 1982. Evidence of colonial nesting and 'site fidelity' among ornithischian dinosaurs. Nature 297: 675–676.[8] Horner J. R. 1984. The Nesting Behavior of Dinosaurs. Scientific American 250: 130–137.编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-11-07
这本百万年史书，藏着多少秘密

泥河湾的百万年史书，我们今天释读的不过寥寥几页。泥河湾的探索者，还在努力掀开东方人类摇篮历史的未知篇章。桑干河畔，泥河湾沟壑纵横间，埋藏着文明起源跨越200多万年的秘密，被誉为“东方人类摇篮”。这里百年来的考古发现，已将中国乃至整个东亚地区的人类起源时间推前至约170万年前。泥河湾的百万年史书，究竟藏着多少秘密？泥河湾有何神奇？走进形如古人类打制石器工具“尖状刮削器”的泥河湾遗址公园南大门，很难想象，眼前的崇山峻岭分布着至少50余处百万年以上的早期人类遗址，密度之大、年代之久举世罕见。20世纪的泥河湾是河北省阳原县一个不足百户人家的小村庄，然而这个村子所在的阳原盆地，200万年前曾是一个面积近万平方公里的大湖，古人类在这里繁衍生息。专家考察泥河湾国家考古遗址公园马圈沟遗址李贺摄“泥河湾考古文化遗址群主要分布在阳原县境内东西长82公里、南北宽27公里的狭长区域、桑干河两岸，拥有丰富的哺乳动物化石和人类旧石器遗迹。”泥河湾管委会文物与环保局负责人介绍，泥河湾盆地已成为中国乃至亚洲古人类文化遗存数量最多、分布最密集、文化序列最完整的区域，为实证我国“百万年人类史，一万年文化史，五千多年文明史”提供了坚实支撑。距今176万年至125万年的马圈沟遗址、距今136万年的小长梁遗址、距今110万年的东谷坨遗址、距今79万年的马梁遗址、距今30多万年的山兑遗址群、距今20万年至16万年的侯家窑遗址、距今9万年至8万年的板井子遗址、距今4.5万年的西白马营遗址、距今1.6万年至0.5万年的虎头梁遗址群……经过一百年探索，考古学家可以肯定地说，泥河湾盆地保留了距今近180万年至几千年间完整的古人类活动记录。悠悠一百年过去，泥河湾的惊喜还在不断涌现。今年3月，泥河湾盆地岑家湾遗址又传来喜报：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称古脊椎所）裴树文研究团队联合中外科学家发现，这里的古人类已具备较高的技术水平和认知能力，中国古人类石器技术演化至先进模式“准备石核技术”的时间，可以提早至110万年前。随着河北启动“泥河湾东方人类探源工程”，大泥河湾考古全面上马，泥河湾给世人的惊奇，会更为丰硕。泥河湾宝藏的揭示，离不开一群为之默默付出的人。百年来，数辈中外地质考古学者投身泥河湾遗址的探索，迄今已有50多个国家1000多名学者走进泥河湾。“泥河湾发轫期的工作由西方学者主导，之后的研究基本由中国学者完成。”古脊椎所副所长付巧妹说，1924年，法国博物学家桑志华等学者到泥河湾考察古生物化石，美国地质学家巴尔博发表有关泥河湾盆地的首篇学术文章，将泥河湾村附近的河湖相沉积物命名为“泥河湾层”，开启了泥河湾盆地的研究史，自此“泥河湾层”“泥河湾动物群”受到国际学术界重视。在泥河湾盆地中部的虎头梁遗址群，一处标有“细石器”字样的景观引人注目。1965年，古脊椎所王择义、王向前、武文杰在这里发现了两处旧石器时代晚期遗址，这是第一次在泥河湾盆地发现古人类活动的考古证据，揭开了泥河湾盆地旧石器考古的序幕。随后数十年间，小长梁、东谷坨、许家窑—侯家窑等遗址相继被发现，泥河湾盆地旧石器时代早、中、晚三期的基础框架由此奠立。从遗址公园北侧沿台阶下沟，便来到小长梁遗址，这是1978年泥河湾发现的第一个有着超百万年历史的文化遗址，也是已知中国古人类活动最北端的见证。改革开放后，中国国务院批准的第一项涉外合作考古项目就在泥河湾，即1991年至1992年泥河湾东谷坨遗址的中美合作研究。1996年，中美泥河湾联合考古队发掘了泥河湾飞梁遗址。正是一轮轮交流中，国际前沿旧石器考古方法得以系统引进中国，中国旧石器考古开始与世界“并跑”。中外学者合作分析泥河湾侯家窑遗址土层朱旭东摄站在小长梁遗址平台上远眺，就能看到泥河湾迄今发现的年代最久远的古人类文化遗址——马圈沟遗址。在这里，考古学家发现了古人类“进食”草原猛犸象的活动遗迹，将东北亚古人类活动年代推前至距今约200万年。2000年，泥河湾旧石器考古被评为20世纪中国百项重大考古发现之一；2001年，泥河湾遗址群被列为全国重点文物保护单位；2021年，泥河湾入选“中国百年百大考古发现”……而今，硕果累累的泥河湾，一系列工作还在进行中。泥河湾如何走向公众？“泥河湾下一个百年，我们能做什么？”对这个问题，付巧妹的回答很干脆——更加重视多学科交叉研究，构建更加详尽、系统、完善、可靠的古人类演化的文化序列。同时，做好泥河湾盆地古人类演化和古文化发展的价值与意义阐释，为泥河湾遗址群申报世界文化遗产做出应有的贡献。今日泥河湾，也正走出“考古圣地”的象牙塔，逐渐走进大众视野。2021年，泥河湾研究中心入选河北省第二批科普示范基地；2022年底，泥河湾被列入第四批国家考古遗址公园名单，并于2023年6月挂牌运营……如何推动文物“活”起来，成为泥河湾国家考古遗址公园建设的题中应有之义，河北省文物部门和当地政府立足遗址特点，不断丰富展示内容。小长梁遗址保持原始风貌，直观呈现泥河湾地层的雄宏壮观；马圈沟遗址以现场展示、保护棚与展板相结合的形式向公众阐释重大价值；石沟遗址现场保存石器、动物化石及地层地貌，让公众现场体验人类祖先的生存和演化环境……也许，泥河湾的百万年史书，我们今天释读的不过寥寥几页。泥河湾的探索者，还在努力掀开东方人类摇篮历史的未知篇章。原标题：《半月谈丨这本百万年史书，藏着多少秘密》编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-10-29
古人类学术语大揭秘

古人类术语集合古人类学我们是谁？我们来自哪里？我们将走向何方？这是所有人类一直面对的三个问题。今天的地球上，不同的地区生活着不同的人种，长相与文化存在显著差异。虽然生物学上已经证实，目前地球上所有的人类都属于同一个物种—智人（或者现代人，Homo sapines），但不同地区不同人种现代人的起源与形成过程仍不明晰，是当今生命科学研究的前沿领域。本期“口袋辞典”将聚焦古人类学知识，带领您认识那些与古人类学相关的科技名词。托麦人Toumai释义：根据2001~2002年在乍得发现的距今600万~700万年前似人似猿的头骨、两件下颌骨及3枚牙齿化石命名的早期人类成员，被认为是接近人猿分别点的最早人类。地猿Ardipithecus释义：根据 1992年以来发现于埃塞俄比亚阿法盆地中阿瓦什地区阿拉米斯(Aramis)地点的中新－上新世地层，距今580万~440万年的一组化石命名的接近人猿共同祖先的早期人类成员。千禧人Millennium Man又称：土根原初人(Orrorin tugenensis)释义：根据2000年在肯尼亚图根山区发现的一批距今600万年的人类化石而命名的早期人类成员。对发现的股骨化石的研究表明这些化石成员在陆地行走时已经适应习惯性直立，甚至已经完全直立。南方古猿Australopithecus释义：根据1924年在南非塔翁发现的一件头骨化石命名的一个早期人类成员。南方古猿分为若干不同的类型，生存于南非和东非(埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚)及中非(乍得)距今440万~150万年。一般认为其中一种类型向后期人类演化，其余类型最终灭绝。傍人Paranthropus释义：根据在南非克罗姆德拉伊(Kromdraai)地点发现的头骨化石命名的一个早期人类成员。傍人包括若干不同类型，发现于南非、埃塞俄比亚、肯尼亚的不同地点。也有学者认为傍人属于粗壮类型的南方古猿。能人Homo habilis释义：距今260万~150万前生活在非洲的古人类。能人是最早制造使用工具的人类，能人演化成为直立人。直立人Homo erectus俗称：猿人释义:距今180万~20万年生活在非洲、欧洲和亚洲的古人类。一般认为直立人起源于非洲，然后向亚洲和欧洲扩散。直立人能够制造使用工具、用火、甚至狩猎。中国的周口店北京猿人、元谋人、蓝田人都属于直立人。匠人Homo ergaster释义：根据在东非发现的更新世早期人类化石命名的人属成员。其身体大小、形状和牙齿特征与后期人类更为接近，被认为是智人的祖先。但也有人认为匠人与直立人相同。魁人Meganthropus释义：根据在印度尼西亚中爪哇的桑吉兰(Sangiran)发现的一件人类下颌骨破片及其他一些化石命名的不同于直立人的人类成员。对魁人的系统地位学术界有不同的看法。许多学者不承认魁人的存在，认为它只是早期的直立人。尼安德特人Neanderthal释义：距今大约20万~3万年生活在欧洲、近东和中亚地区的古人类。尼安德特人已经能够制造使用复合工具、具有狩猎能力及丧葬等习俗。对尼安德特人的分类地位有不同看法，有学者将其归入一个人属内与智人并列的尼安德特种(Homo neanderthalensis)，也有学者将尼安德特人归入古老型智人。海德堡人Homo heidelbergensis释义：根据在德国海德堡发现的一件下颌骨化石命名的人属的一个种。近年一些学者将在欧洲、非洲和亚洲发现的一些中更新世人类化石归入海德堡人。早期智人Archaic Homo sapiens又称：古老型智人释义：通常指距今20多万年开始生活在中更新世晚期的形态上介于直立人和晚期智人之间的人类。一般将大荔人、金牛山人、马坝人等中国古人类归入早期智人。晚期智人Late Homo sapiens又称：解剖学上的现代人(anatomicamodern humans)释义：主要解剖学特征与现生人类接近的晚期化石智人，一般指生活在距今10万~1万年前的更新世晚期人类。中国的周口店山顶洞人、柳江人都属于解剖结构上的现代人。长者智人Homo sapiens idaltu释义：根据1997年在埃塞俄比亚东北部阿法地区海尔托(Herto)发现的人类化石命名的智人成员。化石的年代距今16.0万~15.4万年。发现及研究者认为这是迄今发现最为古老的早期现代人化石，是智人的一个新亚种。佛罗里斯人Homo floresiensis释义：根据2003年在印度尼西亚东部佛罗里斯岛发现的人类化石命名的智人成员。化石的年代距今3.8万~1.8万年。根据其中最完整的编号为LB1化石推断，佛罗里斯人身高大约1m，体重16~29kg，脑量380ml。发现及研究者根据佛罗里斯人化石的一些形态特征与直立人相似，提出他们的祖先是直立人，在隔离的海岛环境演化为新的种。但也有学者认为佛罗里斯人是患有侏儒或小脑症等病理标本。巨猿Gigantopithecus释义：指发现于印度、中国南部、越南等地生活在更新世早期的一种体型巨大的类人猿化石。巨猿的起源、演化及分类地位还不很清楚。人种race释义：人种或种族是根据体质上某些能遗传的性状而划分的人群。人类的各种性状一方面受到遗传因素的影响，另一方面又受到环境因素的作用。因此世界上不同的人群有着不同的基因频率，从而产生了人种的差别。蒙古人种Mongoloid释义：泛指所有聚居在亚洲东部和东南部地区的当地人群及美洲印第安人。其中，分布在东北亚中国、蒙古、朝鲜、日本等地的人类称为典型蒙古人种(typical Mongoloid)，而居住在东南亚地区的人群称为南亚蒙古人种(southern Mongoloid)。也有学者将蒙古人种具体分为北亚、东北亚、北极、东亚、南亚等类型。原标题：《“口袋辞典”丨古人类学术语大揭秘》编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-10-18
地球地质发展史中的时间指针——标准化石

标准化石必将在今后的地质工作中发挥越来越重要的作用。地球在漫长的地质发展演化中，生存繁衍了大量的动物、植物和微生物等古生物，它们中的大部分在历史长河中都消失无形，只有一小部分变成了化石在地层中留存下来，成为了我们划分地质年代、研究生命起源和演化、研究古地理和古气候、分析地壳运动等的重要依据。标准化石的由来古生物的进化具有进步性、阶段性和不可逆性的特点，因此在地层对比和确定地层时代方面具有重要意义，而有些化石能比较精准确定地层时代，被地质工作者称作岩层的时间指针，它就是标准化石。那么标准化石有什么特点呢？1、时代跨度短，时代跨度短则层位稳定；2、特征显著，特征显著则易于鉴别；3、数量众多，数量众多便于在地层中发现；4、地理分布广，分布广泛则便于进行对比，并具有实际使用意义。标准化石的时代限定在大约540百万年以来的不同时代地层中均有标准化石分布，各时代典型的标准化石有（见下图）：寒武纪（相当于541.0Ma～485.4Ma地质时期）：莱德利基虫、蝙蝠虫、德氏虫、蝴蝶虫；奥陶纪（相当于485.4Ma～443.8Ma地质时期）：中华正形贝、中国角石、对笔石、叉笔石；志留纪（相当于443.8Ma～419.2地质时期）：拖鞋珊瑚、六方珊瑚、鸮头贝、弓石燕；石炭纪（相当于358.9Ma～298.9Ma地质时期）：假史塔夫蜓、麦蜓、小纺锤蜓、大长身贝、分喙石燕、假乌拉珊瑚、袁氏珊瑚；二叠纪（相当于298.9Ma～252.17Ma地质时期）：新米斯蜓、假希瓦格蜓、早板珊瑚；石炭—二叠纪古植物：鳞木、芦木、栉羊齿、脉羊齿、轮叶、大羽羊齿、科达、单网羊齿；三叠纪（相当于252.17Ma～201.3Ma地质时期）：克氏蛤；晚侏罗世—早白垩世（相当于163.5Ma～100.5Ma地质时期）：狼鳍鱼。寒武纪莱德利基虫奥陶纪中华正形贝志留纪拖鞋珊瑚石炭纪假史塔夫蜓二叠纪假希瓦格蜓石炭纪—二叠纪栉羊齿三叠纪克氏蛤晚侏罗世—早白垩世狼鳍鱼标准化石的发展与未来标准化石的标准性是相对的，一些曾经认为是标准的化石，后来发现不太标准了，相反，原来认为不太标准的或不曾注意的化石随着研究深入成为标准化石，尤其体现在微体化石方面，如牙形石、有孔虫、微体藻类化石中许多种属都已成为新的标准化石。标准化石必将在今后的地质工作中发挥越来越重要的作用，朋友们，让我们一起探索化石世界的奥秘吧！！！注1.Ma，百万年，地质学、古生物学等领域常用的时间单位2.本次时代年龄值引用2016年国际年代地层表编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-10-14
另一个“庞贝城”！

自上世纪以来人们于内蒙古乌达煤田开展了大规模露天采矿工程，偶然间挖开了这里封存已久的远古秘密......编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-30
贵州上亿年的“地质奇缘”

国际沉积地质学会总结了世界上最经典的碳酸盐台地，每个时期选一个经典。贵州的大贵州滩被列为全球三叠纪碳酸盐台地的经典。贵州的“地质奇缘”，可追溯到数亿年前。今天，2024年中国世界地质公园年会在黔西南布依族苗族自治州兴义市召开。今年3月，兴义地质公园成功获联合国教科文组织批准，成为“世界地质公园”。这是贵州省继织金洞之后第二个成功获得世界级“金字招牌”的地质公园。从全国范围来看，我国目前拥有世界地质公园47处，数量居全球首位。其实，“地质”一词与贵州的缘分，从数亿多年前就定下了。要了解贵州的地质价值，就绕不开喀斯特、三叠纪和大贵州滩。喀斯特有人说，“世界喀斯特，雄伟多元在中国，中国喀斯特，壮美多彩在贵州”。那么，什么是喀斯特？贵州和喀斯特是怎样一种联系？“地无三里平”这是对贵州地貌总体形态的描述。山地和丘陵占全省面积的92.5%，让贵州成为全国唯一没有平原的省份。为什么？贵州大学资源与环境工程学院副教授喻美艺告诉记者：“是因为贵州处在云贵高原、四川盆地、湖南低山丘陵、广西低山丘陵的过渡区域，整体地势相当于在一个斜坡上，地表流水和携带的泥沙对地表的侵蚀作用就特别强，对地表有一个切割作用，就会把贵州切割成非常明显的这种山丛地貌，它就很少有平原。”值得注意的是，水能对地表产生明显的侵蚀作用，这与喀斯特地貌紧密相关。什么是喀斯特地貌？它是可溶性岩石经过流水的溶蚀和侵蚀作用形成的地貌。贵州，被称为“中国的喀斯特省”、 “喀斯特博物馆”。山、水、人，在这座天地之间宏大壮阔的博物馆里，共生共存。在贵州，喀斯特地貌的出露区域占全省面积的73%，占比位居全国第一，类型很全面。峰林、石林，峡谷、盲谷，溶洞、天坑……在贵州，喀斯特地貌类型应有尽有。拿一处说，“天下山峰何其多，唯有此处峰成林”，这是古代地理学家徐霞客初次见到贵州兴义万峰林时发出的感叹。兴义万峰林以发育三叠纪地层岩石的圆锥状峰林、峰丛景观为主，其间分布喀斯特溶洞、漏斗、地下暗河、落水洞以及沉积地层等各类地质遗迹景观。峰丛、峰林地貌景观分布范围广、类型多样、形态丰富、发育完整，在国内乃至世界范围都极为罕见，是“中国锥状喀斯特大型博物馆”。据喻美艺教授介绍，根据峰林的形态，万峰林分为岩溶孤峰、谷地峰林、岩溶锥峰、刃状石峰等类型，组成雄奇浩瀚的岩溶景观，具备重大的地质学科研价值。此外，喻教授还提到了兴义世界地质公园能够申报成功的几个重要因素。首先，从地质地理学上来讲，它是一个非常典型的喀斯特地貌区域；其次，三叠纪海生爬行动物等古生物化石在这个区域里有广泛丰富的存在，是全球研究三叠纪海洋生态系统最重要的地区之一；再者，兴义世界地质公园地处三叠纪时期浅海和次深海的一个分界的区域，科研价值非常高。除此之外，在黔东北连绵的低山丘陵地带，梵净山，一座在喀斯特海洋中矗立的变质岩“生态孤岛”，自武陵山脉中段突然拔地而起，顾盼孤绝，顶天立地。贵州省林业科学院院长冉景丞告诉记者，梵净山是喀斯特海洋的孤岛，它不是喀斯特但它周边都是喀斯特。当整个贵州其他地方都还是海洋的时候，梵净山是海底火山，喷出来形成的一个岛。随着时间推移，地壳逐步抬升，其他的地方是浅海的时候，梵净山已经是高山了，它的表面就有一层叫喀斯特的壳，就是石灰岩的壳。“最后经过雨水淋溶把那层壳给溶掉了，现在我们看到的梵净山是它的芯，也是最古老的地层，所以在梵净山的物种都比较古老，比如珙桐等。”喀斯特，早已融入贵州当地人的日常起居。一座座峰丛峰林，自亿年前的三叠纪缓缓升起，时光让岁月失语，唯有称霸海域的鱼龙、“盛开”在岩层间的海百合化石，诉说着喀斯特这一亘古以来的大奇迹。三叠纪“贵州是研究地球三叠纪的绝佳场所”，贵州大学资源与环境工程学院副教授喻美艺告诉记者。三叠纪是中生代的第一个纪，起始于公元前2.5亿年，结束于公元前2亿年，延续了约5000万年‌。三叠纪位于二叠纪和侏罗纪之间。这个时期，爬行动物开始在陆地地球上占据主导地位。喻美艺说，“从古生代往中生代转变的这个时期，在地球上发生了一个非常重大的历史事件，就是我们所说的二叠纪末的生命绝灭事件，生活在地球的生物大概96%在这个时间段集体死亡了，消失了，只残留4%-5%。那么进入三叠纪以后大量的生物是重新出现的，所以三叠纪的重要性就在这个地方。”那么，为何会特别强调贵州对研究三叠纪的重要性？喻美艺表示，“因为贵州的三叠纪的分布区域是最广泛的。贵州出露地表的石头大概有20%左右是属于三叠纪时期形成的石头，这样它就给我们提供了一个研究三叠纪这段历史的最好的素材。”喻美艺风趣的打比方说，“就比如关于一个知识，你掌握了一本书，我掌握了10本书。你说我重不重要。”的确，三叠纪时期，贵州是一片汪洋大海，因此贵州三叠纪海相地层在全国是最完整的。这也使贵州成为地学界研究三叠系的热点地区之一。据了解，贵州三叠系广泛分布于印江合水－石阡花桥－余庆－丹寨－荔波一线以西的广大地区，由于出露面积广泛，有许多连续的地层剖面保存完整。其中丰富的生物化石，勾勒出了三叠纪时期贵州地区繁盛的海洋景象。目前在贵州三叠纪地层中，已发现了青岩动物群、盘县动物群、兴义动物群、关岭动物群等，可以说贵州是名副其实的三叠纪公园。提出一个有趣的假设，如果能够穿越回三叠纪时期的贵州，我们能看见哪些动物？据了解，三叠纪的动物演化出了更精细复杂的结构、更庞大的体型、更优越的生存方式。在关岭化石群已发现的化石标本中，最大的梁氏关岭鱼龙体长近十米且保存完整；邓氏贵州鱼龙则以它流线形的苗条身躯、锋利的大牙、发达的前肢，展示出它凶猛的性情和矫健的身手；中华始喙龟化石的发现，则填补了龟类演化史中缺失的一环。据专家介绍，鱼龙化石正是发现于贵州。而体型娇小，成年个体不过二三十厘米，看似不堪一击的贵州龙，则凭借着它独有的社会性、群体式的生存方式，成为兴义动物群中最成功的物种，留存下了为数众多的化石。大贵州滩“大贵州滩”，它是一个学术名词，又是一个地理名词。位于黔南州平塘、罗甸一带的大贵州滩曾称“板庚孤立台地”、“板庚环礁”，是三叠纪时期耸立在深海盆地中的孤立碳酸盐台地，从早三叠纪出现至中三叠纪末期结束，持续时间约2200万年，由中国地质学界于20世纪60年代命名，作为地质发现，曾在世界地质学界引起轰动。1988年—1991年，中美专家经过三年的考察，发现在这个台地上，保留了各种完好的地质遗迹，是全球三叠纪时期最大的、持续时间最长的、各类地质遗迹保留最全、发育最好的孤立碳酸盐台地，也是研究二叠纪生物集群绝灭及三叠纪生物复苏的理想地区。研究还认为“板庚孤立台地”的古地理和地质特征与研究现代碳酸盐岩台地的经典——中美洲的大巴哈马滩十分相似。为突出“板庚孤立台地”与现代经典的相似性，以及其是全球研究三叠纪时期碳酸盐岩台地的最理想地区，科学家们将其重新命名为“大贵州滩”。喻美艺教授也提到，大贵州滩的价值在于，它是研究碳酸盐台地演化历史过程的一个特别经典的地方，记录了古地理的演变过程。“从全世界来看，它最完整的记录并暴露了孤立碳酸盐台地的产生、生长和消亡的全部过程，信息十分丰富。”据了解，大贵州滩吸引了全球不少科学家实地研究。喻美艺说，国际上对研究碳酸盐台地的、研究石油的科学家们非常关注这个地方。他说，国际沉积地质学会总结了世界上最经典的碳酸盐台地，每个时期选一个经典。贵州的大贵州滩被列为全球三叠纪碳酸盐台地的经典。喻美艺告诉记者：“一个大贵州滩，培养出的博士大概在20个人以上，仅斯坦福大学就有8个左右的博士专门研究大贵州滩，在那么小的一个地方里面，那么多国际性的大专家会把他的学生派到这个地方来进行研究，就说明他的材料足够多，有足够新的研究方向。”编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-25
走进恐龙王国

恐龙是大家最耳熟能详的古生物，作为中生代的霸主，恐龙以其庞大的体型、多样的种类和独特的演化历程，在古生物学研究中占据重要地位。恐龙是大家最耳熟能详的古生物，作为中生代的霸主，恐龙以其庞大的体型、多样的种类和独特的演化历程，在古生物学研究中占据重要地位。▲恐龙目前发现的恐龙多达约两千种，且每年还在以几十种的速度增加。中国研究命名了300多种恐龙，是发现恐龙最多的国家。▲中国丝路巨龙恐龙根据其腰带的结构，分为蜥臀目和鸟臀目，蜥臀目下又分为兽脚类和蜥脚类，鸟臀目下又分为装盾类、头饰类和鸟脚类。▲恐龙分类兽脚类兽脚类恐龙包括人们熟知的各种食肉恐龙，以及它们的后代鸟类。在肉食恐龙中，咬合力最强的是霸王龙，它的咬力是鳄鱼的三倍、狮子的八倍。▲棘龙在非洲，古生物学家发现了体型最大的肉食性恐龙——棘龙；在南美洲发现的南方巨兽龙长着巨大的脑袋，是最凶猛的恐龙之一。▲南方巨兽龙从麻雀到大雁，从鸵鸟到猫头鹰，如今许多看起来温顺可爱的鸟类被认为是兽脚类恐龙的后代。甚至许多科学家认为鸟类就是活着的恐龙。▲鸟类蜥脚类蜥脚类包括了各种长脖子植食恐龙，诸如梁龙、雷龙、腕龙等。迷惑龙是梁龙类的一种，是一种体型巨大的恐龙。迷惑龙每天可以吃下1.5吨植物，是大象食量的十倍。▲迷惑龙阿根廷龙是体型最大的恐龙之一，长近30米，大约和飞机一般长。体重达60吨，比飞机还要重很多，它的化石是在阿根廷被发现的。▲阿根廷龙鸟脚类鸟脚类恐龙用双脚走路。它们的牙齿适合吃草，爪子又钝又小，不适合撕碎肉类。有些鸟脚类恐龙用后肢行走或奔跑。代表恐龙有禽龙、鸭嘴龙、异齿龙等。▲鸟脚类恐龙禽龙是最早被鉴定为恐龙的史前生物之一。禽龙的秘密武器是它拇指上的尖爪。起初，古生物学家并不知道这根尖爪是长在禽龙的手指上的，还以为是鼻子上的一只角。▲禽龙鸭嘴龙主要以植物为食，它们长着像鸭嘴一样宽扁的吻部，颌骨两侧排列着2000多个重叠的牙齿，能够让它们轻易咬碎坚韧的植物纤维。▲鸭嘴龙装盾类甲龙类和剑龙类是装盾类恐龙的代表。甲龙类的恐龙尾巴上长着一个大骨锤，好像一个大棒槌。它们可以挥舞尾锤来抵抗掠食者。在所有甲龙类的恐龙中，甲龙的尾锤最大。▲甲龙剑龙背上长着菱形的大骨板，尾巴带有尖刺。骨板可达一米高，又宽又薄。这些骨板使恐龙看起来更大、更吓人，但它们真正的用途可能是求偶或调控体温。▲剑龙头饰类头饰类恐龙主要包括角龙类和肿头龙类。顾名思义，角龙类恐龙就是头上长角的恐龙。比如，三角龙头上有三只角，五角龙头上有五只角……还有些角龙类头上只有一只大角，边缘带很多小尖角。▲中国角龙肿头龙体长可超过4米，头顶肿大，厚度达25厘米，好像长着一个巨瘤，它们用两条粗壮的后腿走路。肿头龙主要生活在山地的内陆平原和沙漠中。▲肿头龙恐龙用自己的身躯和力量，曾经统治了地球数千万年。它们漫步在这片土地上，留下沉重的痕迹，永远镌刻在地球的历史长河中。编辑：诸鹏飞审核：盛捷

2024-09-20

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