030902热河生物群-汪筱林-第2章
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び姓嬲挠鹈摹Ｄ敲凑飧霰瓯荆褪钦楸冉洗蟮囊桓觯兄谢瘢谢竦姆⑾郑堑钡氐囊桓雠┟穹⑾值模⑾忠院竽兀饪楸瓯菊镁痛又屑渑褪钦毫礁雒妫颜飧霰瓯咀舾肆礁霾煌牡ノ唬桓鍪悄暇┲锌圃耗暇┑刂使派镅芯克桓鍪俏颐潜本┑闹泄刂什┪锕荩庋礁龅ノ皇詹亍Ｊ詹匾院螅笔毖芯咳嗽保湛佳芯咳嗽狈⑾至怂砩铣び姓庵制し舻难苌铮笔辈⒉恢朗鞘裁炊鳎笔本腿衔且恢钟鹈耍芯咳嗽弊钤缑幕埃桶阉魑桓鲈嫉哪窭疵枋龅模衔赡鼙仁甲婺窕挂迹徒性贾谢瘢庋桓霰瓯尽Ｄ敲唇艚幼�1997年，我们国家有三位古生物学家，他们在《自然》杂志上，就是英国的Nature杂志上发表了一篇文章，就把这一块标本，认为它是属于美颌龙这个科的。当然这个标本争论比较大的，有人认为是鸟，原始的鸟，甚至取代了始祖鸟，认为它是鸟类的祖先，那么另一种观点认为，它是一个原始的恐龙，其实从现在的系统树上来看的话，它这个恐龙非常的原始，和鸟的关系非常远，它和鸟的关系之间，甚至包括了霸王龙等等不同的类群，如果说中华龙鸟作为鸟的话，那连霸王龙都是鸟，这个大家是接受不了的。
这是中国鸟龙，中国鸟龙这是我们在1998年发掘的时候发现的一块标本，那么这块标本是属于驰龙这一类的，这一类应该说是和鸟的关系非常非常近的，现在普遍认为，就是说鸟就是由这一类恐龙进化而来的。那么这块标本，你看它全身长了这种比较原始的羽毛，那么它身上也发现了，就是有一点点分叉的这样一些结构。这是我们最近发现的，今年发表的一个长了四个翅膀的一个恐龙，叫顾氏小盗龙。其实它也是小盗龙这一个属的东西。 那么我们从这个复原图上可以看到，它是很奇怪的一个动物，就是它有四个翅膀，其实在鸟类的飞行过程当中，曾经有一个阶段，就是大家认为，是一种滑翔的这样一个阶段，甚至有学者提出来，曾经经历过这样四个翅膀的这样一个阶段。但是一直没有化石的证据，那么从我们这块标本可以看到，它可能经历过这样一个阶段，但现在国际上争论也比较大，究竟是不是这样的，现在还有争议的。那么这是恐龙系统演化的一个简单的图，就是我们辽西发现了，就是热河生物群的恐龙发现了，就是把整个恐龙这样一个系统演化，每一个不同的环节都能找到它的化石证据。那么从这个恐龙最早期的恐龙，最后变成鸟这样一个过程。
还有一个就是鸟类的恐龙起源说，关于鸟类的起源。当然一个观点是恐龙起源，一个观点就是另外一个槽齿类这样一个起源说。现在流行的鸟类的起源就是恐龙进化成鸟，恐龙起源说，辽西的很多标本就支持了这个假说，就是说从早期的美颌龙，一直到后来现生的鸟类，在我们辽西，都能找到一些比较重要的环节。 辽西的标本发现，还支持了一个鸟类的飞行起源说。刚才我谈到了小盗龙，会爬树的，有树栖的特点，树息龙也是会爬树的，那么它由于爬了树以后，它在树之间要跳跃、要滑翔，所以后来就开始飞翔了。那么另外一种观点就是地栖说，认为恐龙在奔跑，速度越来越快，最后它要抓到这些昆虫，一些食物最后飞到天上去了，这是两个不同的观点，当然现在，这个观点的争议比较大。我们辽西的标本，越来越多的标本支持它树栖起源这样一个假说。
还有一大类就是翼龙化石，翼龙其实和恐龙是同时代出现的，而且是同时代绝灭的。翼龙很奇怪，它是爬行动物这个大类里边的，但是它一进化出来，它就能飞到天空当中去，它比整个鸟类要早七千万年飞到天空当中去。它是非常奇特的不像爬行动物的爬行动物。那么这个标本，我们可以看到，这是我们发现的一个热河翼龙的一个标本，这个标本它全身覆盖着毛。翼龙其实很奇怪，它是第五指退化了，第四指加长以后变成翅膀，但是翅膀上它有膜，就是飞翔的膜。对这个翼龙究竟是热血的还是冷血的，争议比较大，那么我们这块标本发现，就支持了翼龙是热血动物这样一个观点。这是一个郝氏翼龙，郝氏翼龙应该说是我们亚洲大陆第一个比较可靠的翼手龙科这一类的一个翼龙。这是个中国翼龙，中国翼龙它很奇怪，它这个脑袋上有个非常大的孔，这一类翼龙，在辽西发现之前仅仅在巴西发现过，在全世界任何地方没有的，就在巴西发现的。那我们辽西，这个中国翼龙，就是古神翼龙科的中国翼龙，这一类翼龙发现，就是把遥远的巴西和亚洲大陆联系在一起了，那么我们认为，它俩在翼龙的迁移或者它的起源上可能有一定的联系。
这是鱼类化石，辽西地区最早发现的就是鱼类化石。那么这儿展示的，就是说几个鲟类的化石，很好的一些标本。这是两栖类的化石，那么两栖类包括有尾的两栖类，还有无尾的两栖类，就是我们所谓的青蛙了。这些标本保存得非常好，像这些两栖类、鸟类这些骨骼，因为它都是很细的，很不容易保存化石，但是在热河生物群里边，这些化石保存得很好。
这是哺乳动物的化石，这是最早发现的一个标本，它是一个张和兽，属于对齿类这一类的。那么这是一个始祖兽，它现在是真兽类一个祖先的类型，就是和现在的哺乳动物有很大的一些关系。在中生代以前，发现的哺乳动物很少，但是发现的仅仅是一些牙齿，就是单个的牙齿，或者是一些单个的骨骼，就是很少有这个完整的骨架。对中生代的一些哺乳动物，其实我们大家并不太了解，因为热河生物群的哺乳动物发现，对整个哺乳动物的早期演化，提供了一个非常好的化石证据。
除了一些大量的脊椎动物之外，在热河生物群还发现了很多的植物化石。那么这儿我们显示几块就是植物的一些标本，这是松柏类的。这是一个比较有名的一块标本，叫辽宁古果，但是对它的争议比较大，这是在Science；《科学》杂志发表以后，做了封面的，它就被认为是最早的被子植物。但现在我们并不这样认为，因为它当时被认为这个时代是一亿四千多万年，就在晚侏罗世，因为晚侏罗世，一亿多年前，它应该是比较原始的，最早的。但是其实现在，我们这个层位的年龄是一亿两千五百万年。对这个标本究竟是不是被子植物，国际上还有争论的。这是后来发现的另外一块标本，这类标本很奇怪，就是说它的上部长的就是认为像被子植物似的，它下面的叶子又有点像蕨类植物似的，很奇怪的一类东西。这块标本发现以后，人们对整个被子植物，对这一类辽西出现的一些植物，有一个全新的考虑，一个重新的认识。右侧是它的一个复原图。这是发现的另外一些标本，其中左边的一块，大家认为可能是一个真正的被子植物，右边就是和辽宁古果一样的，但是大家还是有争议的。无脊椎动物发现的就更多了，这个是叫东方叶肢介，那么其他的就是介形类、腹足类、双壳类等等，非常非常多，而且保存得非常精美。这是一些昆虫类的标本，我们可以看到它的眼睛。这些标本都保存得非常精美，居然翅膀上的一些纹理保存得也非常好。
那么这样好的标本这样多，那么总得找出一个原因来，为什么在辽西地区有如此丰富、如此种类繁多的这个生物，这样的化石？另外一个就是它为什么保存得如此完整、如此精美？这个就是说我们从地质上和环境方面，从它埋藏学方面会给它一个解释的。其实我们刚才提到了白垩纪的“庞贝城”，其实这个庞贝城当然是意大利的一个古城了，就是公元79年的时候，意大利的维苏威火山强烈地喷发，喷发以后，很快就把整个有几百年历史的这样一个古城就埋在这个火山灰底下了。那么在1784年，考古学家就在它遗址的地方，在火山灰层里面就发现了这座古城，而且里边一些人、一些动物、一些其他的东西保存得非常好，栩栩如生的。就是说火山爆发以后，瞬间就把它埋藏了，就是整个的这些城市里边一些生物，全部停留在历史的瞬间里边。
其实在热河生物群也是这样一个情况，通过我们的发掘就发现了热河生物群有过很多次的火山爆发。而且我们发掘的时候，很多生物就在那火山灰的层底下。我们从这张发掘剖面图可以看出来，这里边黄色的这些层和褐色的都是火山灰，我们在12米的剖面上，我们发现了一百二十多层火山灰，就是火山非常频繁地爆发。这儿我们仅仅举了一个例子，就是以恐龙为例，我们可以看到它保存了非常好的骨架，按它解剖学的位置保存得非常好的这样的骨架，那么它也保存了它的软组织的成分，比如说羽毛。另外它保存了很好的卵，爬行动物，它是生蛋的，它有很好的卵。另外在它肚子里面还发现了很多蜥蜴这些小型动物的骨架，整个保存得非常好，就相当于一个瞬间把它凝固在那儿一样的。
那么对这些生物，这些保存得这样好，这样多的化石，我们应该给它一个解释。那么辽西地区正好就是这样一个非常好的，符合各种条件的，这样化石埋藏条件的一个地方。那么要形成化石，首先有这样几个阶段：一个就是它的生物群——当时的生物要非常丰富，生物丰富当然和它生存环境有关系，环境适宜生物生长繁盛，那么生物就越多。第二个就是死亡方式，就是它是正常的死亡，还是灾难性的死亡。比如说地震或者是火山爆发，这种灾难性的死亡往往能形成很多这个生物使它保存起来。再一个就是搬运距离的远近，就是生物是在原地埋藏的，还是异地埋葬的，就是搬运远近的问题；第二个就是埋葬速度，就是说生物是快速埋藏还是很缓慢地暴露在地表，有一段时间；第三个就是埋藏环境，埋藏环境就是说在它生活的环境里边，原地死亡以后就埋葬呢？还是说它经过河流、风等等的介质搬运很长的距离，一段距离以后再埋藏。最后是时间，就是只要形成化石的话，必须有时间，没有一个很长的时间就形不成化石。所以辽西就满足了所有生物，所有化石形成的各个阶段的各种条件，那么我们先一个一个简单介绍一下。
首先一个就是说它的生物群。在辽西地区，早白垩世这个期间，现在各种证据显示，它是一个非常适宜生物生长发育的，这样一个生长繁盛的环境，就是说它的气候比较温暖潮湿，它的雨水比较充足，植被比较发育。就是说当时的环境，应该说就是很多这个湖泊连在一起，另外有一些小岛，小山，陆地上的植被非常发育，有很多的生物。陆地生物在这儿生存，那么水里边也有鱼，也有水生的爬行动物，空中有鸟，有昆虫，有翼龙这些，它也组成了一个很好的食物链。比如说现在有人提出来，就是说当时的被子植物出现了，有花植物出现了，一些采花的昆虫大量地繁盛，那么鸟要吃这些昆虫，它就要主动飞翔。最后变成一个有飞翔能力比较强的这些鸟类，就是整个形成了一个完整的，这样一个生物链的结构，所以说当时的环境就适合于这个生物大量的这样一个发生。
第二个，就讲到它的死亡方式方面。死亡方式，辽西地区刚才讲了，就是叫白垩纪的“庞贝城”。它是火山爆发，当时的火山爆发非常非常地频繁，而这种火山就属于中酸性火山，它就是喷发出来主要是大量的气体，有毒的气体和火山灰这一类，并不是那种大量的熔岩岩浆，而是喷出来的是挥发份有毒的气体。比如说硫化氢、二氧化硫这些有毒的气体，还有火山灰。而且它还可以造成陆地森林的大火，那我们在地层里面发现了很多炭屑，这是森林大火的一个证据，那么这些东西，这些火山爆发导致了一些生物的死亡。我们可以举一个简单的例子，就是我们在发掘的时候，发现每一层里面很多生物，就是埋葬在火山灰之下，我们曾经发掘的时候，测量了有一百多件这个孔子鸟的原始数据，我们发现这些都是一种什么呢？都是一些成年的个体，很奇怪它们是成年的个体，要是灾难性的死亡的话，大家可以理解，可以想像，就是说成年个体，幼年个体一次突然死亡，一个是成年个体，一个是幼年个体应该都有，但是我们发现孔子鸟很多都是成年个体，这就和它的灾难性死亡发生一些矛盾。这是它的死亡方式，现在很多证据显示，就是火山爆发导致它的死亡，非正常的突然的集群死亡，就是大量地突然死亡。
下面一个就讲到它的搬运距离，搬运距离的远近，其实大家都很好理解的，如果说生物死亡以后就在就地埋藏，那么它应该保存得很好，如果经过长时间搬运的话，它很多骨骼就破碎掉了，就保存不了很好骨架，也保存不了软体的组织。其实在搬运距离上，我们这儿也谈到一个问题，就是说当时很多这个鸟，很多恐龙，都是陆地生存的。但是现在我们发掘的这些地点，都是一些湖相的沉积，而且是半深湖相的沉积，它和陆地生存的环境有一段距离，按道理说它是经过一定距离搬运的，但其实我们可以这样解释，其实它这种搬运并不是通过水这种介质来搬运的，而是在它活着的时候，它自己主动搬运的，为什么呢？因为火山爆发以后，产生森林大火或者有毒气体，它要往相对安全的地方，它要飞，它要逃跑，哪儿最安全呢？就远离陆地，远离火山的湖的方向是最安全的，那么这样的话，这些有飞翔能力的鸟，它就要往湖的中心飞翔，我们发现，刚才我讲到了，很多成年个体，它飞翔能力比较强，飞到相对远的地方，中毒死亡，或者是它就是体力不支，掉到水里边死亡了，那么幼年的个体，飞翔能力比较弱的，一个是飞不了，一个是在岸边，在岸边它也保存不了，或者有的就直接烧死了。那么陆地上的一些生物，比如恐龙，这些它也要往相对安全的地方跑，它跑到水里边溺水而死，在水面上飘浮，最后在半深湖或深湖环境保存不下来，是这样的。其实通过这个实验埋藏学来做的话，鸟这一类动物掉在水里边，它腿上和身上的羽毛湿了以后，很快就可以沉到水底，是这样的。
下面一个就是埋藏的速度。埋藏速度也是非常关键的因素，如果埋藏速度快的话，它能保存很好的化石，如果埋藏速度要慢的话，它在地表暴露一段时间以后，它就氧化了，那有机质的肌肉腐烂以后，氧化掉以后，它化石根本保存不了，保存不了很好的化石。
最后一个就是它的埋葬环境。埋葬环境，刚才我也讲到，是原地埋藏还是异地埋藏，虽然我们辽西发现了好像都是准异地埋藏，就是说离它的生活环境有一段距离，但是它是在活着的时候搬运的，它是主动搬运的，并不是它死亡以后，通过其他的方式搬运的。另外一个，就是说它的环境，氧化环境还是还原环境，一般化石如果在还原环境下，往往保存很好的化石，就是羽毛这些东西都是在细菌的作用下才能保存得很好；如果在氧化环境下，暴露在地表，那很快就腐烂了，化石也保存不了。所以辽西发现很多标本都是一种深湖的环境，就是湖水比较深的这样一个环境，那么它很快沉积在湖底以后，火山灰很快就把它盖上，很快的就把它埋藏起来，和外界和氧气有个�
