在恐龍世界里,劍龍是一種奇特的恐龍,從前頸部到尾巴沿背脊有兩列直立的骨板,并在尾末端有2-4對(duì)大的骨刺作為武器,而腦袋卻只有西瓜那么大,再加上只愛吃素,成為了大眾熟知的明星恐龍。
恐龍化石是人們了解億萬年前恐龍如何生活、滅絕的重要密碼。然而世界范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的劍龍化石并不多,且大部分的骨架完整度較差,因此劍龍間的相互關(guān)系及其早期進(jìn)化仍待進(jìn)一步研究。
近日,一篇關(guān)于劍龍起源的研究論文發(fā)表在《古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)》(Journal of vertebrate paleontology)上。論文介紹了科研人員在重慶云陽恐龍動(dòng)物群發(fā)現(xiàn)亞洲最古老的劍龍化石,并命名為元始巴山龍,為劍龍起源于亞洲增加新證據(jù),也解開了關(guān)于劍龍的許多謎團(tuán)。
云陽沙溪廟組首個(gè)新屬新種恐龍
2015年1月的一天,重慶市云陽縣普安鄉(xiāng)老君村村民在地里發(fā)現(xiàn)一塊大石頭很像骨頭,便立馬上報(bào),重慶市規(guī)劃和自然資源局很快組織專家前去調(diào)查,并認(rèn)定這是恐龍化石。
專家組圍繞這塊骨頭在周圍進(jìn)行調(diào)查,經(jīng)過兩年的搶救性發(fā)掘保護(hù)工作,形成了長150米、高8米的單體恐龍化石墻范圍,其表面出露化石約5000塊。通過探井勘探,發(fā)現(xiàn)化石墻下深20米的地方還蘊(yùn)含巨大的恐龍化石資源量,埋藏著豐富的秘密。
更不可思議的是,通過化石資源調(diào)查工作,科研人員發(fā)現(xiàn)橫跨4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、在走向上長18.2公里范圍均有恐龍化石出露,含17個(gè)化石層。2019年,以中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所原所長周忠和為組長的專家組鑒定認(rèn)為,重慶云陽恐龍動(dòng)物群具有分布范圍廣、時(shí)間跨度大、種類豐富等特點(diǎn),為一個(gè)世界級(jí)的恐龍化石集中埋藏地,具有非常高的科學(xué)價(jià)值和開發(fā)利用價(jià)值。
為探秘這些寶貴的化石資源,重慶市地勘局208地質(zhì)遺跡保護(hù)研究院開展了相關(guān)研究工作。此前已在新田溝組命名兩個(gè)新屬新種恐龍——普安云陽龍和磨刀溪三峽龍,在沙溪廟組下段命名一個(gè)新種恐龍——普賢峨眉龍。
“根據(jù)出露地層劃分,我們這次研究的劍龍化石出自沙溪廟組下段地層,是沙溪廟組的第一個(gè)新屬新種恐龍,也是在重慶云陽恐龍動(dòng)物群命名的第四個(gè)新屬種恐龍。”論文共同第一作者、重慶市地勘局208地質(zhì)遺跡保護(hù)研究院研究人員李寧在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)介紹。
恐龍分為蜥臀類和鳥臀類兩大類,其中蜥臀類又分為獸腳類(如普安云陽龍)與蜥腳類(如普賢峨眉龍);鳥臀類又可分為劍龍類、鳥腳類、甲龍類、角龍類及腫頭龍類。本次命名的元始巴山龍就屬于鳥臀類中的劍龍類。
談及取名的靈感,還得源于李商隱的一首古詩句“巴山夜雨漲秋池”,“‘巴山’代表的是重慶,‘元始’表明這一新命名的劍龍代表了劍龍最基干或最原始的類群。”李寧說。
中國起源說有了重要證據(jù)
在早侏羅世晚期和中侏羅世,地球上出現(xiàn)了世界性的海侵,淺海侵入到許多大陸的腹地,這種海侵的結(jié)果造成了早—中侏羅世陸相沉積地層的匱乏。這一時(shí)期,世界上發(fā)現(xiàn)的恐龍化石非常有限,相關(guān)恐龍的研究也幾乎是空白。
1874年,劍龍化石最先發(fā)現(xiàn)于英國。此后,越來越多的劍龍化石在全球除澳洲及南極洲外各個(gè)大洲被發(fā)現(xiàn)。國外劍龍化石主要分布在美國、英國、葡萄牙、南非、阿根廷等地。我國作為世界上劍龍類化石的重要產(chǎn)地,化石主要分布在四川、重慶、新疆、內(nèi)蒙古、西藏等地。其中,重慶曾發(fā)現(xiàn)了著名的劍龍——江北重慶龍。
全世界的恐龍學(xué)者都在追尋劍龍到底從何時(shí)出現(xiàn)在地球上,關(guān)于其真正的起源,一直以來存在較大爭議。
“此前,根據(jù)研究,發(fā)現(xiàn)的最古老的劍龍化石位于非洲摩洛哥,于是有學(xué)者認(rèn)為劍龍起源于非洲。但我國四川自貢的太白華陽龍也是非常原始的劍龍種類,因此,也有學(xué)者認(rèn)為劍龍起源于中國。”論文共同第一作者、重慶市地勘局208地質(zhì)遺跡保護(hù)研究院正高級(jí)工程師代輝告訴《中國科學(xué)報(bào)》。
骨骼形態(tài)學(xué)是研究恐龍化石及許多脊椎動(dòng)物化石最基礎(chǔ)和最常用的研究方法。此次發(fā)現(xiàn)的元始巴山龍的化石材料包括肩胛骨、烏喙骨、背椎、尾椎、股骨、脛骨、腓骨、蹠骨、劍板、尾刺等部位的骨骼化石。
李寧介紹,從形態(tài)特征來看,元始巴山龍與其它劍龍有著明顯的差異,其肩胛骨的肩峰突在背側(cè)向上凸出,背椎副突非常發(fā)育,前部尾椎的橫突不存在背突,后部尾椎狹長。這些形態(tài)特征與早期的有甲類恐龍(劍龍的祖先)以及其它早期的劍龍(如太白華陽龍)相似,可見元始巴山龍屬于早期的劍龍類群。
根據(jù)地層測年結(jié)果表明,元始巴山龍生活于1.69億年前,時(shí)代早于太白華陽龍,與摩洛哥發(fā)現(xiàn)的最古老劍龍化石的時(shí)代相當(dāng),且材料更為豐富與完整。因此,元始巴山龍是亞洲最古老的劍龍,也是世界上最古老的劍龍之一。
“通過系統(tǒng)發(fā)育分析,我們還發(fā)現(xiàn)元始巴山龍與江北重慶龍的親緣關(guān)系很非常近,可以說元始巴山龍就是江北重慶龍的祖先。”代輝說。
全世界認(rèn)可的劍龍屬種共有17個(gè),中國就約占40%,劍龍屬種類型非常豐富。元始巴山龍的發(fā)現(xiàn),不僅豐富了中國劍龍類型,而且使得在全球4種最古老的劍龍中,中國獨(dú)占一半。
“因此,無論從劍龍屬種數(shù)量,還是古老程度,元始巴山龍的發(fā)現(xiàn)均為劍龍起源于亞洲提供新證據(jù),也提升了重慶劍龍類群在全球的地位。”李寧表示。
“此次論文發(fā)表的這個(gè)期刊是古脊椎動(dòng)物學(xué)最權(quán)威的期刊,在整個(gè)行業(yè)的‘江湖地位’很高,發(fā)表過程很難,前后持續(xù)兩年。雖然等待了很久,但發(fā)表在這個(gè)平臺(tái)上,讓我們的成果有了更強(qiáng)的說服力。”代輝說。
這項(xiàng)研究也得到了世界著名劍龍研究專家的認(rèn)可。“元始巴山龍的發(fā)現(xiàn),增加了劍龍起源于中侏羅世早期(甚至早侏羅世)的證據(jù)。同時(shí),元始巴山龍也是已知的時(shí)代最早的鳥臀類恐龍之一。”論文作者之一的倫敦自然歷史博物館古生物學(xué)家Susannah Maidment博士說。
探索化石集聚的原因
重慶云陽恐龍動(dòng)物群是重慶市分布最密集的恐龍化石“寶庫”,這里的恐龍化類別十分豐富。沙溪廟組已發(fā)現(xiàn)有:蜥腳類恐龍、獸腳類恐龍、鳥腳類恐龍、劍龍類恐龍等;新田溝組已發(fā)現(xiàn)有:蜥腳型類恐龍、獸腳類恐龍、基干新鳥臀類恐龍等。
那么,為什么云陽這個(gè)地區(qū)的恐龍化石如此之多?
“經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),云陽的恐龍化石有很多地層,也就是說恐龍并非某一個(gè)短時(shí)期在這里存在,而是一直在這里生活了千百萬年時(shí)間。這說明在距今約1.6億年到1.8億年,云陽這個(gè)地方的古環(huán)境、植被和水源都非常適合恐龍生存。”代輝表示。
現(xiàn)在的云陽依山傍水,氣候條件依然宜人。云陽位于重慶東北部,這里氣候溫和,雨量充沛,常年平均氣溫19℃,年降雨量1100毫米左右,境內(nèi)多山區(qū),間有丘陵,平均海拔400米。
不僅如此,“根據(jù)我們的研究,云陽化石一區(qū)存在泥火山,曾發(fā)生過災(zāi)害事件。泥火山是高溫泥漿與有毒氣體同時(shí)噴出地面,導(dǎo)致恐龍集群死亡,所以這里才會(huì)有大量的恐龍化石埋藏堆積。”代輝介紹。
恐龍化石研究工程量巨大,相對(duì)比較枯燥,且耗時(shí)長,但在代輝看來,這項(xiàng)工作卻十分有意義。“化石就是一面‘魔法鏡’,它們會(huì)帶我們‘穿越’到恐龍所在的時(shí)代,幫助我們了解恐龍生活的面貌和生存的環(huán)境。而更多化石的發(fā)現(xiàn),只會(huì)讓我們更加接近真相,這讓我們干勁十足。”
古生物研究可幫助人類探索生命起源與進(jìn)化,構(gòu)建地球生命演化史。“我們可以從不斷地古生物研究探索中,認(rèn)知自然的邊界,從未知到已知,從不確定性到確定性,幫助我們更好地了解賴以生存的地球,創(chuàng)造人類生命更美好的明天。”李寧說。
關(guān)鍵詞: 重慶發(fā)現(xiàn) 亞洲最古老劍龍 早期進(jìn)化 進(jìn)一步研究