禽龍生活場(chǎng)景想象圖
許氏祿豐龍復(fù)原圖
滿洲龍復(fù)原圖
新聞背景
本月6日,有關(guān)方面宣布將耗資不低于6億元,在密云打造“中國恐龍谷”。
很久很久以前——準(zhǔn)確地說——是在距今6500萬年前到兩億多年前,我們生活的地球是恐龍的世界。這一點(diǎn),已經(jīng)是婦孺皆知的事實(shí)。然而,我們是怎么知道這一點(diǎn)的?上億年前的歷史是怎樣被揭開面紗,一點(diǎn)一點(diǎn)展露在我們的面前的?這其實(shí)是一個(gè)曲折有趣的過程。
19世紀(jì)初歐洲出現(xiàn)化石熱
人類發(fā)現(xiàn)恐龍,就是發(fā)現(xiàn)恐龍的化石。
人類認(rèn)識(shí)化石,其實(shí)時(shí)間也并不很長。第一個(gè)創(chuàng)造出“化石”這個(gè)詞匯的,是16世紀(jì)一個(gè)叫阿格里科拉的德國人,其原意不過是“地下采掘物”的意思。那時(shí)人們已經(jīng)知道,很多“化石”和骨骼形狀很相似,但當(dāng)時(shí)的人們都認(rèn)為,這不過是偶然的原因形成的。
一百多年后,英國一個(gè)叫約翰-賴依的博物學(xué)家,在1691年寫成的一本書中提出來,化石都是在很久以前生活著的那些動(dòng)物的遺物。這個(gè)說法慢慢被人們普遍接受了。
其實(shí),就在18世紀(jì)以前,人們對(duì)于地球歷史的認(rèn)識(shí),還基本局限在《圣經(jīng)》的說法之中——地球最早是在大約六千年前形成的,大約在四千五百年前,有過一場(chǎng)大洪水,把一切都?xì)牧恕?br />
18世紀(jì)中葉,法國科學(xué)家德-布豐提出一種大膽的說法,他認(rèn)為地球等行星都是從太陽那里撞擊產(chǎn)生的。他推測(cè)地球的歷史大約有七萬五千年,而地球生命的產(chǎn)生大約是四萬年前的事情。
到了19世紀(jì)初期,有生物學(xué)家已經(jīng)進(jìn)一步提出推測(cè),最古老的化石可能已有好幾億年之久。
19世紀(jì)初期在歐洲,研究巖石中的動(dòng)物、植物化石成為一門很熱鬧的學(xué)問。比如我們知道,達(dá)爾文就是在1831年開始他為期5年的周游世界航行,到處考察動(dòng)植物及其化石的。而著名的大生物學(xué)家、化石專家居維葉也是生活在那個(gè)年代。
鄉(xiāng)村醫(yī)生最早發(fā)現(xiàn)了恐龍化石
恐龍化石的發(fā)現(xiàn),其實(shí)就是這種化石研究熱潮中的產(chǎn)物。但它的發(fā)現(xiàn),是由不起眼的小人物完成的,其中的過程還經(jīng)過了很多曲折。
英國南部的蘇塞克斯郡有一個(gè)叫做劉易斯的小地方。19世紀(jì)初期,這里住著一位名叫曼特爾的鄉(xiāng)村醫(yī)生。這位曼特爾先生對(duì)大自然充滿了好奇心,特別喜愛收集和研究化石。行醫(yī)治病之余,他常常帶著妻子一起跋山涉水去尋找和采集化石,足跡踏遍了周圍有巖層露出的溝溝坎坎。久而久之,他的夫人在他的影響下也成了化石采集高手。
1822年3月的一天,曼特爾先生帶著妻子一同出診。在曼特爾為病人診治時(shí),他的妻子在屋外修路的工地上發(fā)現(xiàn)了一些奇特的牙齒化石,就小心翼翼地把它們采集下來。當(dāng)妻子將新采集到的化石呈現(xiàn)在曼特爾眼前的時(shí)候,他驚呆了。曼特爾見過許許多多遠(yuǎn)古動(dòng)物的牙齒化石,可是沒有一種能夠與這么大、這么奇特的牙齒相似。
隨后不久,曼特爾又在發(fā)現(xiàn)化石的地點(diǎn)附近找到了許多這樣的牙齒化石以及相關(guān)的骨骼化石。為了弄清這些化石到底屬于什么動(dòng)物,曼特爾把這些化石帶給了法國博物學(xué)家居維葉,請(qǐng)這位當(dāng)時(shí)在全世界都是最有名的學(xué)者給予鑒定。但是結(jié)果卻令曼特爾大失所望,居維葉認(rèn)為,牙齒是犀牛的,骨骼是河馬的,它們的年代都不會(huì)太古老。
曼特爾先生對(duì)居維葉的鑒定非常懷疑,他認(rèn)為居維葉的結(jié)論太草率了。他決定繼續(xù)考證。從此,只要一有機(jī)會(huì),他就到各地的博物館去對(duì)比標(biāo)本、查閱資料。
兩年后的一天,他偶然結(jié)識(shí)了一位在倫敦皇家學(xué)院博物館工作的博物學(xué)家,此人當(dāng)時(shí)正在研究一種生活在中美洲的現(xiàn)代蜥蜴——鬣蜥。于是,曼特爾先生就帶著那些化石來到倫敦皇家學(xué)院博物館,與博物學(xué)家收集的鬣蜥的牙齒相對(duì)比,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者非常地相似。喜出望外的曼特爾先生就此得出結(jié)論,認(rèn)為這些化石屬于一種與鬣蜥同類、但是已經(jīng)絕滅了的古代爬行動(dòng)物,并把它命名為“鬣蜥的牙齒”——它的中文名稱后來被譯為禽龍。
禽龍是科學(xué)史上最早記載的恐龍。而曼特爾和他的妻子的名字,也和人類發(fā)現(xiàn)恐龍的歷史聯(lián)系在了一起。
“恐怖的蜥蜴”其實(shí)和蜥蜴無關(guān)
實(shí)際上,在曼特爾夫婦發(fā)現(xiàn)禽龍之前,歐洲人早就知道地下埋藏有許多奇形怪狀的巨大骨骼化石。但是,當(dāng)時(shí)人們并不知道它們的確切歸屬,因此一直誤認(rèn)為是“巨人的遺骸”。
至于我們中國人,早在2000多年前就開始采集地下出土的大型古動(dòng)物化石入藥,并把這些化石叫做“龍骨”。誰能肯定,這“龍骨”之名與恐龍化石的發(fā)現(xiàn)就沒有聯(lián)系呢?
但是,直到曼特爾夫婦發(fā)現(xiàn)了禽龍并與鬣蜥進(jìn)行了對(duì)比,科學(xué)界才初步確定了這是一種類似于蜥蜴的、早已滅絕的爬行動(dòng)物。因此,隨后發(fā)現(xiàn)的新類型的恐龍以及其它一些古老的爬行動(dòng)物,名稱全都和蜥蜴有關(guān),例如“像鯨魚的蜥蜴”、“森林的蜥蜴”等。同時(shí),由于最初引起人們注意的這些遠(yuǎn)古動(dòng)物化石,往往個(gè)體巨大、奇形怪狀,著實(shí)令人恐怖。
隨著這些令人恐怖而類似于蜥蜴的遠(yuǎn)古動(dòng)物的化石不斷被發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘,它們的種類積累得越來越多,許多博物學(xué)家已經(jīng)開始意識(shí)到,它們?cè)趧?dòng)物分類學(xué)上應(yīng)該自成一體。到了1842年,英國古生物學(xué)家歐文爵士用拉丁文給它們創(chuàng)造了一個(gè)名稱,這個(gè)拉丁文由兩個(gè)詞根組成,前面的詞根意思就是“恐怖的”,后面的詞根意思就是“蜥蜴”。從此,“恐怖的蜥蜴”就成了這一大類彼此有一定的親緣關(guān)系,但是卻表現(xiàn)得形形色色的爬行動(dòng)物的統(tǒng)稱。我們中國人則把這個(gè)拉丁名翻譯成了“恐龍”。
現(xiàn)在我們知道,恐龍家族中確實(shí)有許多令人恐怖的龐然大物,但是也有一些小巧可愛的“小東西”。而且,恐龍根本就不是蜥蜴。它們雖然都屬于爬行動(dòng)物,但是在門類繁雜的爬行動(dòng)物大家族中,恐龍與蜥蜴的親緣關(guān)系相差得還相當(dāng)遠(yuǎn)呢!
在時(shí)間上,恐龍生存了1.5億年之久;在分布上,恐龍足跡遍及地球的七大洲。但是,大多數(shù)恐龍是在美國、蒙古、中國、加拿大、英格蘭和阿根廷發(fā)現(xiàn)的。在美國發(fā)現(xiàn)恐龍有64屬,居世界之冠;而蒙古發(fā)現(xiàn)40屬,中國發(fā)現(xiàn)36屬。
中國最早發(fā)現(xiàn)的恐龍被俄國人盜走
作為世界上最重要的恐龍產(chǎn)地之一,中國的恐龍化石發(fā)現(xiàn)地遍及東西南北。云南、四川、山東、內(nèi)蒙古、新疆等地都以出土了大量的恐龍化石而聞名于世。與這些恐龍大省相比,黑龍江簡直算是“默默無聞”。可是中國最早被科學(xué)命名的恐龍化石卻正是發(fā)現(xiàn)在黑龍江畔的一個(gè)小漁村附近,這個(gè)小漁村就是嘉蔭縣的漁亮子。
由于黑龍江江水的長期侵蝕,沿江兩岸的地層不斷地被剝蝕,里面埋藏的恐龍化石就不斷地被沖刷出來,暴露在江邊的河灘上。消息不脛而走,被對(duì)岸的俄國軍官聽到了,就前來調(diào)查并采集化石。最初,俄國人把這些大化石骨頭誤認(rèn)為是猛犸象,而且在俄國伯力地方報(bào)紙上作了報(bào)道。俄國地質(zhì)學(xué)家被這一報(bào)道所吸引,從1915年至1917年連續(xù)到我國進(jìn)行了三年的大規(guī)模考察和發(fā)掘,采集到一批恐龍化石。他們把這些化石裝架起來,陳列到彼得堡地質(zhì)博物館里。研究認(rèn)定,這是一種鴨嘴龍,高4.5米,長約8米,俄國地質(zhì)學(xué)家把它命名為滿洲龍。
鴨嘴龍是恐龍家族中的晚輩,生活在白堊紀(jì)晚期,是一類以植物為食的素食恐龍。嘉蔭縣不僅出土了屬于鴨嘴龍的滿洲龍化石,還發(fā)現(xiàn)了似鳥龍化石和大量的植物化石。對(duì)這一生物群落的研究和分析表明,現(xiàn)在如此寒冷的黑龍江畔在6500萬年前的白堊紀(jì)晚期氣候溫暖潮濕、植物茂密繁盛,氣候條件與現(xiàn)代的海南島差不多。
令每一個(gè)中國人深感遺憾的是,中國出土的第一條被科學(xué)命名的恐龍并沒有被珍藏在中國。好在20世紀(jì)70年代以來,我國地質(zhì)工作者和古生物學(xué)家在那條恐龍的附近又找到了新的恐龍化石地點(diǎn),發(fā)掘出了一批新的滿洲龍化石。這些化石現(xiàn)陳列在黑龍江省博物館、中國地質(zhì)大學(xué)博物館等處。
許氏祿豐龍——“中國第一龍”
許氏祿豐龍于1939年出土于云南省祿豐縣沙灣東山坡,是中國人自己發(fā)掘、研究、裝架的第一條恐龍,被稱為“中國第一龍”。
1937年盧溝橋事變爆發(fā),中國人民長達(dá)8年的抗日戰(zhàn)爭正式開始。我國古脊椎動(dòng)物學(xué)的開拓者和奠基人楊鐘健院士,也就是在這樣的情況下,離開北平來到了西南大后方。
1938年冬天,地質(zhì)學(xué)家卞美年和王存義在野外調(diào)查中,在昆明西北方的祿豐盆地發(fā)現(xiàn)了大量的脊椎動(dòng)物化石。一年后,楊鐘健與卞美年等人再次赴祿豐考察,又發(fā)現(xiàn)了新的化石地點(diǎn)。他們隨即開展了一個(gè)多月的發(fā)掘工作,獲得了大量的動(dòng)物化石和豐富的野外地質(zhì)資料,所發(fā)現(xiàn)的化石動(dòng)物群被稱為祿豐龍動(dòng)物群,其中最著名的就是許氏祿豐龍。
許氏祿豐龍的研究論文發(fā)表于1941年,它的種名獻(xiàn)給楊鐘健院士在德國的導(dǎo)師許耐教授。許氏祿豐龍生活在大約2億年前,是侏羅紀(jì)早期的素食恐龍,也因此成為最早在中國大地上出現(xiàn)的恐龍之一。
1944年12月,中國西部博物館在北碚文星灣建成。中央地質(zhì)調(diào)查所作為籌備單位之一,負(fù)責(zé)其中地質(zhì)博物館的布陳,將許氏祿豐龍化石骨架安置在該館的陳列大廳里。1946年,中央地質(zhì)調(diào)查所遷回南京,許氏祿豐龍也被轉(zhuǎn)運(yùn)到了南京。中華人民共和國成立以后,中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所在北京成立,許氏祿豐龍又被轉(zhuǎn)運(yùn)到了北京,架立在該所的標(biāo)本館內(nèi)。1994年,該所創(chuàng)建了“中國古動(dòng)物館”,從此,許氏祿豐龍與其它10多條恐龍骨架一起構(gòu)成了中國古動(dòng)物館的基本展品。
1958年,中華人民共和國郵政總局發(fā)行了一套三枚古生物紀(jì)念郵票。其中一枚是許氏祿豐龍的骨架和復(fù)原圖,這枚郵票是全世界發(fā)行的第一枚恐龍郵票。
歷史疑案
恐龍蛋提取DNA?
恐龍蛋化石是不可多得的珍品,雖然在世界上有許多國家都有恐龍蛋化石發(fā)現(xiàn),但在數(shù)量上、類型上、分布上及保存的完整程度上,無論哪個(gè)國家都比不上我國。
1995年3月15日,北京某著名教授宣布,他們成功地從一枚特殊恐龍蛋中獲得了恐龍基因DNA。這一驚人的發(fā)現(xiàn)立刻成為轟動(dòng)一時(shí)的新聞。
在我國河南省南陽地區(qū)西峽縣出土的眾多恐龍蛋化石中,有一枚特殊的恐龍蛋,被鄭州奇石收藏家李廣嶺先生于1993年收集到。同年9月,該蛋化石意外落地摔成4瓣。李廣嶺發(fā)現(xiàn)腔內(nèi)有絮狀物,用手觸摸,柔軟疏松、略微潮濕、富有彈性,有點(diǎn)像點(diǎn)鈔票用的濕海綿。此事件被媒體報(bào)道后,引起了一些科學(xué)工作者的注意。經(jīng)過一系列研究工作后,他們宣稱從中獲取了恐龍的基因片斷。
然而不少科學(xué)家對(duì)這一發(fā)現(xiàn)持懷疑態(tài)度,并引發(fā)了一場(chǎng)爭論。南京大學(xué)張忠英教授首先指出,該蛋化石具有先天性缺陷,它在落地摔破后長達(dá)數(shù)月的時(shí)間里,一直暴露在空氣中,其間還曾在一些地方公開展出,不知有多少人直接用手觸摸過蛋腔內(nèi)的絮狀物。張教授認(rèn)為,該蛋化石腔內(nèi)的絮狀物已受到外源生命物質(zhì)的污染,不適合用作古老DNA研究的材料。因而,對(duì)檢測(cè)出的DNA的解釋應(yīng)采取謹(jǐn)慎態(tài)度。
如今,“恐龍DNA”事件在科學(xué)界已經(jīng)如過眼云煙。但是,獲取恐龍DNA,甚至在此基礎(chǔ)上重新克隆復(fù)活恐龍,仍然是很多人喜歡談?wù)摰囊粋(gè)話題。
大千世界
恐龍公墓
在世界一些地方都發(fā)現(xiàn)了恐龍的公墓,即大量恐龍遺骸集中埋在一處。墓中的恐龍一般僅一種,有時(shí)則有多種。恐龍公墓往往是恐龍生前突然遭遇某些自然災(zāi)難而被迅速埋葬形成的。因尸骨埋得快,所以墓中常保存有非常完整和比較完整的化石骨架。
比利時(shí)伯尼薩特禽龍墓就是其中典型的一例。1877年至1878年間,伯尼薩特煤礦礦工在地層深處挖掘坑道時(shí),發(fā)現(xiàn)了一些巨大的動(dòng)物的骨骼化石。經(jīng)比利時(shí)皇家自然歷史博物館的古生物學(xué)家鑒定,屬植食恐龍——禽龍的化石。令人驚奇的是,禽龍的數(shù)量竟有39只。
后經(jīng)科學(xué)家研究推測(cè),禽龍墓是這樣形成的:1億4千萬年前,伯尼薩特曾經(jīng)有一個(gè)又深又陡的峽谷。生活在附近的禽龍,有時(shí)會(huì)被突發(fā)的山洪沖下深谷摔死并被沉積物掩蓋,然后變成化石。這些禽龍不是在同一時(shí)間跌進(jìn)峽谷的,所以它們死亡的時(shí)間不同。這個(gè)公墓是經(jīng)過較長的時(shí)間逐漸形成的。
數(shù)字說話
恐龍之最
最早的恐龍——可能是黑端龍和葉字龍。這些肉食恐龍?jiān)谌B紀(jì)晚期開始生活在南美。它們是由2.25億年前一種像鱷魚的槽齒動(dòng)物進(jìn)化出來的。
最晚的恐龍——大約6500萬年前,在白堊紀(jì)最末尾時(shí),恐龍滅絕了。大約在這之前幾百萬年內(nèi),恐龍的數(shù)量漸漸變少,但幾乎突然間,恐龍和很多其他動(dòng)物都死光了。最后的恐龍種類中,素食的恐龍有三角龍、腫頭龍等,而肉食恐龍則有霸王龍和鋸齒龍等。
最高最重的恐龍——極龍,抬起頭高達(dá)17米,重達(dá)100噸。
最長的恐龍——震龍,應(yīng)超過40米。
牙齒最大的恐龍——霸王龍,能切割肉的牙齒超過15厘米。
最小的恐龍——細(xì)顎龍,只有1米長,2.5千克。
最聰明的恐龍——鋸齒龍,是小型肉食恐龍。
跑得最快的恐龍——侏羅紀(jì)早期生活于亞利桑那州的一種細(xì)小恐龍,它的時(shí)速估計(jì)可達(dá)6500米。
壽命最長的恐龍——也許是長頸素食恐龍,壽命約在100歲至200歲或更長。
腦最小的恐龍——劍龍,腦重70克,是體重的1/250000(人類為1/50)。
(本文部分資料來自于中國科學(xué)院《中國科普博覽》網(wǎng)站,特此致謝。)(原標(biāo)題:許氏祿豐龍:中國人自己發(fā)掘研究的第一條恐龍)