諸城恐龍化石多彩之謎

在山東諸城，你可以看到黑色、褐色、棗紅色、粉紅色等各種顏色的恐龍化石。

地球上生命的演化已經(jīng)持續(xù)了38億年之久，在這漫長的歲月中，有很多物種產(chǎn)生，同時也有很多物種滅絕。在那些滅絕的物種中，恐龍是最引人關(guān)注、最為神秘的物種，其從產(chǎn)生到繁盛、從衰落到絕滅的整個過程充滿了傳奇和神秘色彩。這些龐然大物統(tǒng)治地球長達(dá)1.6億年，卻最終在距今6500萬年前突然全部滅絕。然而恐龍的骨骼并沒有隨著歲月的流逝而消失，反而涅磐重生，變成了現(xiàn)在人們看見的化石。

恐龍化石給人的印象往往是灰暗單調(diào)、毫無色彩，然而事實(shí)并非完全如此。2008年至2010年底，經(jīng)國土資源部批準(zhǔn)，諸城市恐龍文化研究中心與中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的專業(yè)人員組成聯(lián)合科考隊(duì)，在山東諸城地區(qū)開展了恐龍化石的保護(hù)性發(fā)掘工作。令人感到震驚的是，這次發(fā)掘的恐龍化石不僅規(guī)模大、數(shù)量多、種類豐富、保存完整，而且出土了很多黑色、褐色、棗紅色、粉紅色、淺黃色、金黃色等各種顏色的彩色化石。

眾所周知，動物界里大多數(shù)脊椎動物骨骼顏色都是白色的，這是因?yàn)榧棺祫游锕趋赖某煞譃榘咨拟}鹽。那么諸城恐龍化石所呈現(xiàn)的不同色彩，難道是遠(yuǎn)古時代恐龍骨骼的真實(shí)顏色嗎？

要尋找諸城恐龍化石多彩之謎的答案，就要先從恐龍化石的形成說起。專家的研究發(fā)現(xiàn)，并不是所有的恐龍死亡以后都能形成化石，如果恐龍的尸體長期暴露在地面或長久留在水底不被泥沙蓋住，就會被其他動物吞食，或被細(xì)菌腐蝕，或因遭受風(fēng)吹雨淋而被風(fēng)化。只有那些被迅速掩埋后與空氣隔絕的恐龍尸骨，才有可能形成化石。恐龍形成化石的部位主要有骨骼和牙齒，這些部位的成分主要是磷灰石，質(zhì)地堅(jiān)硬，容易保存下來形成化石，而其他部位，如內(nèi)臟和肌肉等軟體組織，則極易腐爛分解。

在恐龍化石形成過程中，恐龍的骨骼、牙齒等硬體部分在地質(zhì)作用下，與周圍的泥沙一起被壓實(shí)，并越埋越深。同時，埋藏恐龍骨骼的泥沙空隙中含有緩慢流動的水，水中不僅溶解了巖石和泥沙內(nèi)的礦物質(zhì)，而且還攜帶有二氧化硅、碳酸鈣、黃鐵礦等礦物質(zhì)。這些礦物質(zhì)隨著水流逐漸滲透進(jìn)埋在泥沙中的恐龍骨骼，并與骨骼內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行交換，填補(bǔ)骨骼中有機(jī)質(zhì)腐爛后留下的空間，使骨骼的成分徹底發(fā)生改變。這一過程一般發(fā)生在骨骼腐爛解體之前。由于化石中的大量礦物質(zhì)是在分子水平上與骨骼中的物質(zhì)進(jìn)行極其緩慢的交換，所以能完整地保存骨骼原來的形態(tài)，甚至連用顯微鏡才能看清的微觀組織形態(tài)都能原樣保存。經(jīng)過長時間的物質(zhì)交換，恐龍骨骼內(nèi)的成分和周圍的巖石趨于一致。骨骼的重量不斷增加，變成了保持原有骨骼外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的石頭，恐龍化石也就形成了。這個過程就是“石化過程”。

在這些填充的礦物質(zhì)中存在某些具有強(qiáng)烈染色作用的成分，例如百分之幾的鐵即可使巖石呈現(xiàn)較深的顏色。化石顏色的不同是由于其含有不同染色成分決定的，例如化石中含有少量的氧化亞鐵（FeO），就會呈現(xiàn)淡綠色、淡青色；含有少量的氧化鐵（Fe2O3），就會呈現(xiàn)紅色。高價(jià)鐵與低價(jià)鐵的比例不同，則會呈現(xiàn)不同的顏色：隨著高價(jià)鐵的含量增高，會呈現(xiàn)黃色、橙黃色、紅色直至紫褐色等。除鐵質(zhì)之外，其他的物質(zhì)也有一定的染色作用，例如錳的氧化物可將化石染成黑色。

因此可以看出，恐龍骨骼化石的顏色實(shí)際上就是填充入恐龍骨骼的礦物質(zhì)所呈現(xiàn)的顏色，并不是恐龍骨骼本來的真實(shí)顏色。

諸城恐龍化石群中還有一個十分奇怪的現(xiàn)象，在有些恐龍化石富集地層集聚了多種不同顏色的化石，灰綠色、褐黃色、灰紫色等各種顏色的化石分布在同一地點(diǎn)、同一層位。既然同是恐龍骨骼，又在同一個位置，在形成化石的過程中所處的環(huán)境，如溫度、壓力、介質(zhì)等條件都是幾乎相同的，所含的物質(zhì)成分也應(yīng)該相似，顏色就應(yīng)該很接近才對。為什么會出現(xiàn)這么大的差異呢？

諸城恐龍化石富集層是一種含礫石、泥、砂、恐龍骨骼等稠度大的流體沉積，沉積物分選差，層次不明顯，既有恐龍骨骼、大顆粒的石頭，又有小的泥、沙子混在一起，專家研究認(rèn)為這是泥石流沉積物的特點(diǎn)，因此這些恐龍化石是經(jīng)過泥石流的沖積而聚集在一起的。據(jù)此專家認(rèn)為：這些為數(shù)不多、不同顏色的化石聚集在一起，可能是來自于不同位置、不同環(huán)境的恐龍骨骼在化石形成過程中或者形成后由于地殼變動等原因被抬升至地表，后來泥石流將這些“半成品”或者“成品”恐龍骨骼化石一起搬運(yùn)沖積而湊在一起，形成了恐龍化石富集層中多彩骨骼化石的集群埋藏。

多彩的諸城恐龍化石是大自然恩賜給人類的寶貴財(cái)富，是我們認(rèn)識遠(yuǎn)古生命世界最重要的窗口。一塊塊的化石就是一個個的密碼，它們就像文字一樣記錄著一段輝煌的地球生命史。這些來自遠(yuǎn)古世界的彩色密碼，背后蘊(yùn)藏著大量關(guān)于恐龍的信息與秘密。解開諸城恐龍化石密碼，將為我們打開通往億萬年前神秘恐龍世界的大門，還原遠(yuǎn)古世界的無限精彩，讓我們親身體會與恐龍的零距離接觸。

（作者單位：諸城市恐龍文化研究中心）