恐龙,一个充满神秘的物种,曾经统治地球长达1.8亿年,但在大约6600万年前发生的白垩纪—古近纪灭绝事件中,绝大部分非鸟类恐龙,尤其是大型恐龙完全灭绝,它们留下的遗骸(遗体、蛋)、遗迹(皮肤、足印、粪便)化石,便成为人类认识恐龙的重要遗迹。2021年6月,广西东兴市发现大型古脊椎古生物化石,公众的目光被吸引到这座边陲小城。那么,这些化石是不是恐龙留下的?这些史前巨兽又属于恐龙家族的哪一种类?
一块石头引发的震动
2021年6月8日,一场强降雨突然席卷我国西南边陲小城——广西东兴市。密集的雨水像没有源头的瀑布,从半空倾泻而下,四散的水雾犹如一道道弥漫的青烟,朦胧地将远方遮盖。雨中的东兴市,影影绰绰,在缥缈云烟中忽远忽近,若即若离,好似几笔淡墨,随意涂抹在灰蒙蒙的天边……
次日一早,太阳从云层里探出头来,将耀眼的光播撒到大地上,树叶在阳光下闪着光。呼吸着清新的空气,推土机操作员李东升像往常一样,在东兴市高铁站站前路施工工地熟练地操作着机器清理地上的碎石——这些被雨水冲刷过的石头鲜亮润泽。
突然,推土机巨大的铲斗上出现的一块纹理十分特殊、在碎石堆里特别显眼的石头引起了李东升的注意——他赶紧跑过去把石头捡起来放好。
李东升是一名有着30多年施工经验的老司机,常年跟随施工队在全国各地作业。早在2011年,他在江西省赣州市一工地干活的时候,就曾听同事说过古生物化石。这次发现的特殊的石头会不会也是化石?李东升赶紧拍下照片连同他的疑问,一起发给接触过古生物化石的朋友。当收到“疑似恐龙化石”的答复后,李师傅不敢怠慢,立即向项目业主单位报告。
当地相关部门收到信息后,组建了由东兴市自然资源局、广西第三地质队和广西区域地质调查研究院组成的东兴市东兴恐龙化石保护与调查应急工作组,对化石发现现场进行了应急保护和调查。
巨兽出南疆
工作组立即着手对化石产地进行调查分析。在收集到的一块块大小不一的化石碎片中,非常幸运地找到了一颗大约一厘米的牙齿化石。这枚牙齿有着清晰的纹路,边缘呈现出锯齿状。
“根据牙齿的形状,并结合其他骨骼化石的形态分析,我们认为是大型脊椎动物,很有可能是恐龙化石。”作为区域地质调查方面的专家,广西区域地质调查研究院副总工程师、教授级高级工程师、广西古生物化石专家委员会专家陆刚曾组织、参与过多个大型古生物化石和地质遗迹调查项目的工作。接到东兴市政府、东兴市自然资源局及广西第三地质队的邀请后,他和团队第一时间赶到东兴市高铁站站前路施工现场,对收集到的化石进行仔细分析研究后,作出了相关判断。
根据地质资料显示,东兴市包括防城港市海岸线一带呈北东东向长约50千米、宽约3.5千米至15千米的区域分布有侏罗系地层,主要为上侏罗统东兴组,次为中侏罗统石梯组。结合现场勘查及对比基础地质资料,专家组确认东兴市高铁站站前路施工场地揭露的岩层形成于距今约1亿多年的侏罗纪,该地质年代正好是大型动物恐龙的鼎盛时期。工作组当即决定,以东兴市楠木山古生物化石发现点为中心,对周边10平方公里的区域展开调查,摸清该区域的岩层沉积、环境以及伴生的其他古生物化石。
在随后的一个多月时间,地质队员在化石最初发现点的碎渣石堆里,抢救性采集到了包括牙齿、头骨、足迹、鱼鳞、双壳类化石和疑似龟鳖类等在内的四百多块化石。同时,工作组对出露的岩层进行综合分析后发现,这些古生物化石赋存于侏罗纪中晚期时代形成的地层中,应是曾生活在晚侏罗世的脊椎动物所遗留形成。结合收集到的化石体征特点,工作者初步判定该类化石为恐龙化石。
就在工作组忙于调查研究东兴市楠木山古生物化石的年代,尝试复原古生物生存环境的同时,化石修复师也在抓紧时间抢修地质队员发掘出来的化石。
在东兴市楠木山大型古生物化石标本室里,修复后的化石呈现出清晰的骨骼轮廓,每块化石都有详细编号,被工作人员整齐排列在陈列柜里。这是化石修复师经过耐心细致的工作后,修复出来的古生物颈椎、背椎、尾椎、颈肋、股骨等骨骼化石。
那么,这些化石到底是不是恐龙化石?是什么种类的恐龙化石?
为弄清楚这个问题,河北地质大学终身特聘教授季强和他的团队组建了研究小组,负责开展东兴脊椎动物化石的科研项目。季强教授长期从事古脊椎动物化石的鉴定和研究工作,是世界著名的恐龙专家,被誉为“龙鸟之父”“二代龙王”。
研究小组介绍,在晚侏罗世的地层中,古生物学家曾经发现过的古生物当中,就有大名鼎鼎的恐龙以及其他爬行类动物。但像鳄鱼、蜥蜴等这些爬行类动物,它们都是匍匐前进的,个体也比较小,与东兴市楠木山发现的脊椎动物化石,无论是在形态,还是个体等特征上完全不同。
科学研究认为,恐龙实际上是从早期的古爬行动物演化过来的。爬行动物是匍匐前行的,它的四肢是与身体呈90°,或者有一个角度。而恐龙的四肢与身体的结构关系完全发生了革命性的变化,即恐龙的四肢都在体侧的下方,能够进行前后运动。
“结合化石发现的地层、化石的形态特征等信息,我们确定,东兴市楠木山发现的古生物化石就是恐龙化石。”中国地质科学院地质研究所、河北地质大学客座教授、研究员王旭日说道。
一个全新属种
科学家根据恐龙腰带的构造特征不同,将恐龙分为蜥臀目和鸟臀目两大类。那东兴市楠木山发现的恐龙是哪一种呢?
研究小组从收集到的化石中仔细筛选出具有研究价值的一节背椎、一节荐椎、两节尾椎、两段尺骨和两段股骨作为研究材料。从两节尾椎骨中,研究小组发现一些细小的特征:神经脊比较高,且有两个侧脊;椎体的形状呈圆形并向里凹。这一特征跟晚期的蜥脚类恐龙完全不一样,凭借这一点,研究小组判定东兴市楠木山发现的恐龙具有原始的蜥脚类恐龙特征。
“经过对这些具有鉴定价值的恐龙化石进行修复,发现化石中包含恐龙前肢的尺骨、桡骨,后肢的股骨,椎体有颈椎、背椎、荐椎和尾椎,综合掌握的情况进行分析后,确定该地区发现的恐龙属于马门溪龙科。”王旭日说道。
然而,研究小组在梳理恐龙化石的时候,一块奇怪的化石引起了大家的注意:化石呈现与其他已知的马门溪龙不一样的特征,且该特征在其他已知的马门溪龙科从未发现。
为了验证根据解剖学特征得到的结论,进一步明确新属种的具体分类位置,确定与其他马门溪龙属种的演化关系,研究小组又运用支序分析方法,把这批化石材料的典型特征输入到已有特征矩阵里,自动形成一个演化谱系树,用支序分析方法构成出来一幅演化关系图。
“根据研究结论,我们确定东兴市楠木山发现的蜥脚类恐龙,代表了马门溪龙科的一个新的类群,也就是一个新属、新种。”王旭日兴奋地说道。
研究小组认为,广西有着较为完整的古生物化石群分布,是研究古生物,特别是恐龙的重要基地。东兴市楠木山恐龙化石产地发现的恐龙化石群,是我国珍贵的晚侏罗世恐龙化石材料。
早在2001年,广西的科研人员就开始了对扶绥县白垩纪恐龙的研究。地质学家和恐龙专家在东兴市发现新的恐龙化石群,不仅增添了恐龙研究的新材料,而且对研究广西乃至我国恐龙的演化、迁移、环境变迁,都有重要的意义。
2023年10月,东兴市再次传来好消息:由广西区域地质调查研究院(广西地质公园与地质遗迹调查评价中心)具体承担实施的“东兴市楠木山村恐龙化石产地专项地质调查”项目,通过新发现蜥脚类恐龙牙齿、兽脚类窄足龙足迹化石,初步判断产地内至少有3到4只恐龙个体的化石产出,不仅有植食类的恐龙,也有肉食类的恐龙。项目还发现了植物化石、双壳类化石、鱼鳞和疑似龟鳖类化石,构成了一个以恐龙骨骼化石为主体的生物群——东兴恐龙生物群。
1902年,俄罗斯军官马纳金上校在黑龙江省伊春市嘉荫县首先发现的恐龙化石,是中国境内最早被发现的恐龙化石。1914年,俄罗斯古生物学家克里斯托弗维奇进一步采集标本后,命名为“黑龙江满洲龙”,后被誉为“中华第一龙”。120年后的2021年,“黑龙江满洲龙”首次被发现近两个甲子年,在中国陆地南端的广西东兴市楠木山又发现了恐龙化石,一北一南两个“国门”,它们是迄今为止中国境内发现纬度最北和最南的恐龙化石产地。跨越4200千米的两处恐龙化石,交相辉映,证明了在中国境内,从北至南广泛分布着恐龙的事实,这些古生物化石产地遗迹也在无声地述说着史前巨兽的精彩故事。
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