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美丽的白垩纪公园

(2008年01月29日 10:46:45)
来源:《大自然探索》 2007年第12期

□作者: 周忠和 李志恒

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  在中国东北辽宁西部,保存着世界闻名的化石宝库——热河生物群。1.2 亿年前,这里是众多生物的天堂。在茂密的森林与交错的湖泊所组成的生态系统中,蕴育了世界上独一无二的身披羽毛的恐龙;在翼龙霸占的白垩纪的天空,鸟类不甘示弱,以后来者的勇气演绎出自己的精彩;最早的真兽(有胎盘的哺乳动物)和后兽(有袋类)也从这里起源;还有几乎最原始的花朵,以及各式各样的昆虫……而特殊的地质环境以近乎完美的方式把这一切尘封于地下,令我们今天有机会循着化石的轨迹去探寻这个充满生机的古老生物群。
  
  翼龙
  
  在热河生物群的爬行类中,翼龙颇具有吸引力。已发现的翼龙以短尾巴的翼手龙类为主,较为原始的喙嘴龙类相对较少。喙嘴龙类的翼展一般不足1 米,属于翼手龙类的中国翼龙翼展约1.2 米,而辽宁翼龙则是我国目前所发现的最大的翼龙化石,翼展可达5 米!堪称这一时期的空中巨无霸。
  除了各式各样的骨骼化石外,一枚即将破壳而出的胚胎化石首次证实了翼龙是卵生的。这些翼龙是鸟类在空中的有力竞争者,在蝙蝠和人类(及其创造的飞行器)还没有出现的远古时代, 它们与鸟类一起,组成了白垩纪天空中的“强者之师”。
  
  恐龙
  
  和翼龙一样极具吸引力的是恐龙。这里是世界上唯一奔跑、跳跃、滑翔着许许多多身披羽毛的恐龙的地方。一个个属于不同恐龙家族的小型恐龙,它们除了全身覆盖羽毛外,有的头上还长着和鸟类一样的冠。因为有了羽毛,稍不小心它们就会被误认为是鸟类。其实,“中华龙鸟”、“原始祖鸟”都是恐龙。当然,别的恐龙,如北票龙、中国鸟龙、小盗龙、尾羽龙、帝龙、金凤龙等都是长羽毛恐龙家族的成员。当然,并不是所有的恐龙都是长羽毛的。在已发现的长羽毛的恐龙中,有一种长着四个翅膀的小型驰龙——顾氏小盗龙,这种奇特的双翼结构被有的学者认为类似于人类最早发明的滑翔机的结构。人们对侏罗纪公园中那类凶残的恐龙的形象恐怕记忆深刻,而新发现的植食性的切齿龙则可以消除人们对于恐龙的偏见,它那一对兔子似的门牙只会让你觉得可爱。
  除了以上较为原始的蜥臀目恐龙,热河生物群中还有恐龙家族的另一支较为特化的鸟臀目,主要有鹦鹉嘴龙、热河龙、锦州龙、辽宁角龙、辽宁甲龙等,其中锦州龙是热河动物群中已发现的最大的恐龙。
  
  鸟类
  
  
  和恐龙相比,早白垩世的鸟园丝毫也不逊色,它是中生代世界拥有鸟类数量和种类最多的“古鸟园”。在这里,有最早具有角质喙的鸟——孔子鸟,有中生代最小的鸟——辽西鸟,有尾羽既像鳞片也像羽毛的鸟——原羽鸟,有当时最大的鸟——会鸟,有特征十分现代化的义县鸟,有长尾的专食植物种子的热河鸟,有嘴巴尖长的滤食性鸟——长嘴鸟,还有脑袋上长有冠的红山鸟……一枚完美保存的即将孵化的胚胎化石令人称奇,它告诉人们:早期鸟类和今天的家鸡一样,破壳后能够很快独自取食、活动。多姿多彩的鸟类和恐龙争奇斗艳,从地面竞争到树上,组成了一幅独特、壮观的“龙鸟争艳图”。
  
  哺乳动物
  
  在中生代,哺乳动物的个头一般还比较小,因此常常成为凶猛恐龙的盘中餐——在中华龙鸟的胃中就发现了哺乳动物的残骸。但在辽西,却拥有中一代最大的哺乳动物——爬兽。目前热河生物群中已经发现的哺乳动物虽然数量没有恐龙、鸟类和翼龙那么多,但件件都堪称精品,无论张和兽、中国俊兽、始祖兽、中国袋兽,还是热河兽、爬兽等,都是原始哺乳动物的重要代表。最新发现的始祖兽,是已知最古老的真兽类哺乳动物(有胎盘类)。而中国袋兽则是已知有袋类哺乳动物最早的祖先。值得一提的是,不少哺乳动物还保存了很好的毛发。如此精细、完整的保存,实属罕见。和庞大的恐龙家族相比,白垩纪的哺乳动物还处于劣势,但作为新兴势力的代表,它们已初步具备了挑战恐龙的实力。强壮爬兽猎食幼小恐龙鹦鹉嘴龙,就是可告的化石证据。
  
  昆虫
  热河动物群的昆虫化石种类繁多,据说已达到了1000 多种。蜻蜓、蜜蜂、蚊子、臭虫等,可谓应有尽有。有趣的是,访花的昆虫已经大量出现,它们在花丛中尽情地飞舞,描绘出一幅最古老的“花鸟鱼虫图”。
  
  鱼类
  热河动物群曾经以狼鳍鱼最为著名,此外还有中华弓鳍鱼、燕鲟和北票鲟,三者都是比狼鳍鱼还要原始的古老鱼类。最值得一提的是,最近我国古生物学家还首次报道了发现于热河生物群的最原始的一种鱼类——中生鳗,它是无颌类七鳃鳗的祖先。由于还没有发育上下颌,它依赖一个吸盘吸附在其他鱼类的身体上,像吸血鬼一样生活。
  
  
  两栖动物
  两栖动物虽然在地质历史上出现得很早,但是原始的青蛙化石并不多见。在热河动物群中,青蛙的化石保存得很好。有一种三燕丽蟾化石,姿态栩栩如生,是我国迄今发现的最古老的蛙类。另外还有数量极其巨大的蝾螈化石,它们和原始的古蛙一起,组成了一个色彩斑斓的两栖动物世界。
  
  爬行动物
  早白垩世的辽西地区,水中游弋的不仅仅有鱼类,还有许多爬行动物,如满洲鳄、潜龙和伊克昭龙等,它们都属于离龙类——一类独立演化出多种生态模式类型的水生或半水生的爬行动物。当时的水中之王是伊克昭龙,它具有加长的吻部,生态习性凶猛,类似于鳄鱼。这些离龙类大小差异很大,小的不足10 厘米,大的可达2 米,由于它们生活在水中,保存化石的机会多,因此化石的数量也常常数以百计,十分惊人。
  爬行动物的世界最为丰富多彩,除了水生爬行类(离龙类),还有龟鳖类、蜥蜴、翼龙和恐龙。最新发现的翔龙蜥蜴化石更加特别,除了栖息于树上之外,它独特的翼膜让我们对古老动物在滑翔的适应方面有了更多的了解。
  
  植物
  和热河动物群相比,热河植物群的研究起步较晚,但最近几年也取得了可喜的进展。已经发现的植物有苔藓、蕨类、银杏、苏铁、松柏类和开花的植物,其中银杏、苏铁、松柏类尤其丰富。被子植物也是从这一时期开始了最初的演化辐射过程。著名的种类有辽宁古果、中华古果等。最近发现的十字中华果被公认为是早期的高等双子叶植物。伴随着原始花儿的盛开,白垩纪的恐龙公园和鸟园同时又是名不虚传的神秘花园。
  
  悲情再现白垩纪庞贝城
  
  
  如今我们很难想象,盛极一时的我国辽西地区早白垩世动植物是何等一番景象。然而,历史没有停止它前进的步伐——美丽湖泊的背后,宁静的山坡下,是一座座潜伏多时、伺机发作的火山。中生代生物的繁荣,顷刻间便在火山的喷发中化为记忆……数目众多的生物因窒息或者中毒死亡,沉入湖底,被大量火山灰埋葬,与外界隔绝,得以保存。如果没有这些保存完好的化石,我们将永远无法得知1亿多年前热河生物群的辉煌。
  在辽西化石的产地,不难发现一层层火山灰沉积,它们记载的是频繁的火山喷发。对于地质学家来说,这是再普通不过的地质现象,然而对于当时的生物而言,则成为一次次惊天动地的集体葬礼。
  一些保存下来的生物突然死亡的证据令人震惊,我们也才得以了解这些突发性灾难事件“受害者”的一些行为特征:一只身体蜷成团状的小型伤齿龙被火山泥流埋在了睡梦之中,它也因此而得名——“寐龙”;在一块0.5 平方米大小的化石上,在一只成年鹦鹉嘴龙的身下卧着34 个幼年个体,这种育仔行为在亿年之后看上去仍然栩栩如生。火山活动形成的火山灰流或碎屑流,顷刻间将沿途遇到的所有生物吞噬,这些生物一般只有骨骼化石保存,而没有保存下其他部分。许多情况下,多个恐龙或者蜥蜴的个体无规则地聚集在一起,看得出它们是被活生生地集体埋葬的。两千多年前,意大利维苏威火山爆发,导致了庞贝城的悲剧,而早在1.2 亿年前,一次次火山喷发则导演了一幕幕辽西中生代生物的悲惨故事……
  
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  什么是热河生物群?
  热河生物群的中心地带位于我国北方的辽西地区,周边辐射到蒙古、哈萨克斯坦、西伯利亚以及朝鲜半岛和日本。
  
  19 世纪60 年代,法国神父兼生物学家阿尔曼·大卫在中国采集生物标本时,在辽宁西部的凌源市附近发现了一种小鱼化石,这是热河生物群中最早被研究的化石。1923 年,美国地质学家葛利普在他的题为《来自中国的白垩纪软体动物》的论文中,首次把凌源地区附近含化石的地层称为“热河系”。1928 年,他又提出了“热河动物群”这个概念,代表这样一套地层中的动物化石组合。1962 年,我国著名古生物学家顾知微院士首先提出了“热河生物群”的概念。从那时起,热河生物群的研究逐步深入和扩大。从20 世纪90 代初开始,古生物学家在这里陆续发现了无数闻名世界的化石,最终把这个罕见的化石宝库呈现在世界的面前。
  
  为什么会出现热河生物群?
  在早白垩世这一地质历史时期,全球地质活动活跃,火山频频喷发,气温升高,辽西地区就处在这样一个动荡的地质背景下。这里的气候温暖,雨量充沛,河流湖泊犬牙交错,十分适宜植物的生长。植物的繁盛一方面为这里的动物提供了充足的食物来源,大量的植食性恐龙、鸟类就是在这样的基础上出现的;另一方面,繁茂的森林和交错的湖泊又是动物良好的栖息地,生境的快速变化和分异,进一步促进了生物的辐射发展。

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文章作者:周忠和 李志恒
责任编辑:skylook

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