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命運三級跳

2015-04-29 00:00:00
中國科學探險 2015年4期

1993年,河南西峽盆地發現一窩奇特的恐龍蛋;1996年,《美國國家地理》雜志刊登了恐龍蛋的報道,將其命名為“路易貝貝”;1998年,證實它是竊蛋龍類恐龍胚胎的骨骼化石。

1993年春,中國河南省西峽縣陽城鄉趙營村向東約2公里的黑貓溝山坡上,一窩奇特恐龍蛋的發現,吸引了人們的目光。

這是一窩巨型長形蛋,蛋的個頭非常大,約43厘米長。其中有三枚整齊地排列在一起,在這三枚的右上方,還能看到屬于另外一枚蛋的不完整的蛋皮散落在那里,可這些都還不是最令人驚訝的。最令人吃驚的是,在三枚排列整齊的蛋上方,有一個清晰的小恐龍的骨骼,他保持著向右側臥的姿勢,靜靜地蜷縮著小小的身子。

在這窩奇特的恐龍蛋被發現的那一刻,人們被這一保存完好的恐龍胚胎骨骼帶回了8600萬年前——這些恐龍寶寶生活的時代。他們是誰的孩子?為什么沒能孵化出來?在他們生命靜止的那一瞬間究竟發生了什么?一連串的問題激起了人們強烈的好奇心。人們迅速將這窩恐龍蛋挖掘出來,開始尋找那些激動人心的答案。

1996年,關于這窩恐龍蛋的正式報道刊登在《美國國家地理》雜志中。在這次報道中,這個小恐龍胚胎第一次被人們命名為“路易貝貝”——為這窩恐龍蛋進行拍照的攝影師叫路易·皮斯霍斯(Louie Psihoyos),所以這窩蛋就被叫做“路易貝貝”(“Baby Louie”)。

“路易貝貝”為何會登上美國雜志?一是因為它的面世,成為當時科學界的熱門話題;二是它當時已經遠渡重洋到達美國,從而有機會成為雜志攝影師的“模特”。原來“路易貝貝”被發現之后,便離開了家鄉,經非法走私流落到了美國一個私人機構,后來美國印第安納波利斯兒童博物館館長潘杰夫(Jeffrey H. Patchen)博士將它買回收藏于博物館內,并進行展覽。

雜志報道中對它的“體貌”做了詳細的介紹:“路易貝貝”恐龍化石產出自中國河南“西峽盆地”白堊系上白堊統高溝組地層中,距今約8600萬年以前。它與雙層分布、表面清晰可見的4枚西峽巨型長形蛋化石共生在一起,單個蛋長43cm。化石體大小為68x47x17cm(含巖石),重78.5千克,骨骼化石保存長度為118cm,尾部缺失,具有保存完好的西峽巨型長形蛋內的恐龍胚胎骨骼化石。

《美國國家地理》對于“路易貝貝”的深度報道,引起了人們的強烈關注,很多人開始注意這個奇特的標本。最開始,由于“路易貝貝”個頭比較大,人們認為它屬于暴龍類恐龍,比如推測應該屬于特暴龍一類的肉食恐龍。但是后來,很多人又認為它應該屬于鐮刀龍類。

爭論一直在繼續。直到1998年,北美脊椎動物學會主席、國際著名恐龍學家、加拿大首席研究員、加拿大阿爾伯特大學教授菲利普·居里(Philip Currie)發現了確鑿的證據,這些證據揭開了“路易貝貝”的真實身份:這是一個竊蛋龍類恐龍胚胎的骨骼化石,在化石中保留的下頜部分,證實了這一點。

“路易貝貝”以及與它伴生的恐龍蛋化石,可以說是世界恐龍蛋化石的稀世珍寶,無論從科研價值或是從觀賞性來說,它都吸引著無數人的目光。

生命的最后一刻

洪水席卷著厚重的泥沙壓在了那些脆弱的蛋殼上。沒有一只恐龍從蛋殼中鉆出來,生命從此定格在泥沙中。8600萬年間,“路易貝貝”和一大批恐龍蛋沉睡地下,等待著重見天日的那天。

在它生命靜止的那一瞬間究竟發生了什么?“路易貝貝”為什么沒能孵化出來?無數種猜想噴涌而出。在《“路易貝貝”恐龍化石回家記》這本科普讀物中,描繪了一個悲傷的故事,推測出“路易貝貝”生命最后一刻的場面。

8600萬年前,今天的中國河南西峽盆地。一窩竊蛋龍類恐龍胚胎被溫暖的蛋殼包裹著,靜靜地躺在松軟的沙土中和在其媽媽的體溫下,等待破殼而出。當絕大多數恐龍的蛋寶寶在依靠著自然環境孵化時,竊蛋龍類(該類恐龍會筑巢孵蛋)的他們是那樣地幸福,安靜地享受著媽媽的體溫,像鳥兒那樣等待出世。

時間在他們生命誕生之初是那樣緩慢地流動著,以至于他們都有些等不及了,畢竟蛋殼外面的世界是那樣廣闊。

他們的媽媽同樣焦躁不安,因為這反常的天氣。這已經不是她的第一個孩子了,在產卵孵化上有豐富的經驗。她總是選擇那些陽光充足、地表平坦的地方產下自己的孩子,就像前一陣子選擇了這里。可奇怪的是,自從她開始孵化寶寶以來,天氣就變得糟糕起來。

起先是淅淅瀝瀝的小雨,她可以用巨大的身體保護著未出世的孩子們。她是竊蛋龍家族中個頭最大的,看上去差不多能和兇猛的暴龍相媲美,所以對付這點雨不算什么。可是這些天雨越下越大,不遠處山坡上松軟的泥土開始隨著雨水的沖刷不斷地滑落下來,她的心也跟著揪緊了。

在這里產卵的可不光是她,很多媽媽都選擇了這塊舒適的地方。糟糕的天氣同樣讓大伙一籌莫展,都在嘰嘰喳喳地高聲叫嚷著、抱怨著,這讓她更加煩躁了。

她輕輕地趴在將要出世的孩子們身上,用身體溫暖著寶寶,祈禱著雨水能夠盡早停下來。天色又暗了下來,雨水還在敲打著羽毛,她就那樣沉沉地在即將出世的孩子們身上睡去了。她確實太累了,有好多天都在擔心泥石流會把寶寶沖走,一刻都無法入眠。現在,她要好好休息一下了。

她夢中的世界安靜下來,不知道周圍的世界正在變得狂躁不安。雨水在黎明來臨前突然急驟起來,猶如瀑布從天而降。山坡上的泥沙和石塊禁不住暴雨的擊打,憤怒地跳起來卷進了雨水中。它們轟隆隆地狂嘯著,從山坡頂上滾落下來。

她聽到這巨大聲響時,孵化恐龍寶寶的其他媽媽們已經亂作一團。大家驚恐地嚎叫著,充滿了死亡前恐怖的氣息。她扭頭望向山坡,暗紅色的巨浪正向她們呼嘯而來。

恐龍媽媽們開始向遠處奔去,放棄了自己未出世的孩子。她們的心在此刻一定悲痛交加,但是在這樣的災難面前只能是唯一的選擇。她們肩負著種族繁衍的使命,這不是關乎一個個體的生命,而是整個種族的存亡,不能允許自己輕易地丟棄生命,哪怕要放棄那些即將出生的孩子。

她在大雨中站起身,泥石流翻滾的聲音似乎就在耳邊。最后看了一眼自己未出世的孩子,痛苦萬分地加入了奔跑的隊伍。她要拼盡全力,才有可能在這場災難中逃生。她修長的后肢在雨水中充滿了生的渴望,在孩子與族群之間,她毅然選擇了后者。而內心所有的悲傷,只能等待時間來沖洗。

暗紅色的巨浪終究涌了過來,將這一片生命誕生的地方淹沒了,呼嘯的洪水卷著厚重的泥沙,沉沉地壓在了那些脆弱的蛋殼上。沒有一只恐龍再從那些蛋殼中鉆出來,生的希望在那一刻全部破滅了,被定格在泥沙中。

成年后是什么樣?

成年的“路易貝貝”可能全身都披覆著羽毛,特別是前肢上的羽毛會比較長;它巨大的身型、堅硬的喙、鋒利的爪子,以及完美的速度,會讓它無敵于身邊所有的植食性恐龍。

到目前為止,人們發現了不少恐龍胚胎骨骼化石,但大部分由于骨化程度低等原因,保存狀態都不好,基本上都是亂七八糟的堆疊在一起的,但“路易貝貝”卻是目前發現的保存最為完好的恐龍胚胎骨骼化石,而且胚胎化石與二層分布的多枚恐龍蛋化石保存在一起,構成了難得的自然埋葬狀態。

這個化石標本不僅將“蛋”與“龍”有機地聯系起來,而且還是一個新屬種。因此,“路易貝貝”的發現在研究恐龍的胚胎學、發育生物學和埋葬學上都具有極其重要的科學意義,對于恐龍的繁殖、演化、地理環境的變化等眾多方面,都提供了重要的研究載體。

中國地質科學院地質研究所研究員呂君昌作為竊蛋龍領域的專家,參與了“路易貝貝”的鑒定工作。他說,“路易貝貝”的發現為研究竊蛋龍的個體發育及演化提供重要信息。

古生物學家通過對“路易貝貝”與它伴生的恐龍蛋的大小、形狀、結構等特征的研究認為,它們的成年個體應該是目前發現的最大的竊蛋龍類恐龍。然而,人們并沒有在中國境內發現“路易貝貝”的成年化石,但是通過它的胚胎骨骼,蛋殼的結構,以及與它親緣關系相近的恐龍進行比較,古生物學家對于成年后的“路易貝貝”進行了合理的推測。

呂君昌說:“‘路易貝貝’的胚胎化石個體就很大,比一些竊蛋龍的幼年個體(如河南欒川發現的迷你豫龍)還大。說明了路易貝貝成年后個體會比一般的竊蛋龍大,有可能和內蒙古發現的8米左右的巨盜龍類似,有可能以植物為食。當然有些特征只是推測,無法證實。‘路易貝貝’的研究工作正在進行中,研究完后,可能會對其有更好的理解。”

科學家推測,成年的“路易貝貝”是竊蛋龍類家族中體型最大的成員,它的身材幾乎可以與暴龍那樣的大型肉食恐龍相提并論。但是與暴龍這種純粹重量級的殺手不同,成年的“路易貝貝”擁有修長的雙腿和更加直立的身體,這說明它們應該擁有讓許多敵人都嘆為觀止的奔跑速度。

成年的“路易貝貝”可能全身都披覆著羽毛,特別是前肢上的羽毛會比較長;擁有一張堅硬的喙和鋒利的爪子,它巨大的身型、完美的速度以及這兩樣兇猛的武器,會讓它無敵于身邊所有的植食性恐龍。

科普繪畫家趙闖為“路易貝貝”一家畫了復原圖。不僅有胚胎狀態時“萌態”,還有幼年時期和成年之后的“雄姿”。他認為,成年的“路易貝貝”有著明顯的兩性差異。雌性有著從頭到腳的灰褐色羽毛,雄性的羽毛卻是鮮亮的藍色,長長的脖子帶著點兒白,像變了色的鴕鳥,頭上還多了一只冠。

兩性差異在恐龍世界是一個常見現象。目前學界關于鳥類起源的一個主流觀點認為,現代鳥類是恐龍的直系后代,是沒滅絕的恐龍,從很多鳥身上就可以看到明顯的兩性差異。而竊蛋龍所屬的獸腳亞目中,已經發現多種有羽毛恐龍。成年“路易貝貝“形象,就是根據這些已有認知類推重建的。

化石為何能留下

晚白堊世時期,西峽盆地內氣候干燥炎熱,多次的“洪泛事件”或“幕式沉積”既為恐龍下蛋提供了理想的平原,又為蛋快速埋藏保存成化石提供了根本性的前提。

恐龍蛋實際上就是恐龍卵,恐龍的繁殖方式屬于卵生——將卵產在地上,然后再將其孵化出來。這些卵不但有很厚的卵殼,而且還有一層養育、保護胎兒和防止干燥的羊膜,因此它們可以完全脫離對水的依賴。

恐龍產蛋率很高,它們依靠較高的產蛋率來保證種族的延續。恐龍一般會選擇陽光充足、地表相對平坦的洪泛平原、洪泛盆地以及濱淺湖盆的邊沿部分作為產卵場所,天然的氣候和地形條件會幫助它們迅速孵化恐龍寶寶。但是,這些地方也會常發生間斷性的洪泛事件,從而對恐龍蛋造成威脅;突如其來的泥沙可能會將正在被孵化的成窩恐龍蛋迅速掩埋。當這些恐龍蛋被沉積物掩埋后,又沒有受到地質構造力的變動和氣候變遷的影響,就會完整地保存下來。

恐龍蛋化石的第一次真正意義上的發現要追溯到1922年,在此之前,人們一直認為恐龍是胎生的。那是一次由美國自然歷史博物館組織的“美國自然史博物館遠征探險計劃”,美國動物學家安德魯斯(Roy Chapman Andrews)率領40余人的考察團從河北省張家口出發,開啟了這次輝煌的探險之旅。

就是在這次考察中,考察隊在蒙古第一次發現了恐龍蛋和恐龍蛋窩。窩內有9枚長形蛋,在蛋窩上方還發現有一具恐龍骨架。當時美國古生物學家奧斯本(H.F.Osborn)認為那些蛋屬于原角龍的,而那只在蛋窩上方的恐龍想要偷吃原角龍的蛋,所以起名為“竊蛋龍”。但后來經過研究發現,“竊蛋龍”這個名字名不副實,那只在蛋窩上方趴著的恐龍并不是想要偷吃恐龍蛋,而是在保護它們。

此次恐龍蛋的發現,為恐龍是卵生的假說提供了有力的證據,在古生物學的研究歷史中具有劃時代的意義。在過去幾十年間,恐龍蛋化石的發現取得了突飛猛進的成果。包括美國、加拿大、印度、法國、蒙古、阿根廷以及中國等很多地方,都發現了恐龍蛋化石,不斷推動恐龍蛋化石的研究。

據統計,中國恐龍蛋化石的產地大約有70多個,遍布17個省(區)。而在眾多恐龍蛋化石產地中,位于河南南陽地區的西峽盆地,就像一顆耀眼的明珠,熠熠生輝。而那里,正是“路易貝貝”真正的家鄉。

西峽盆地是中國迄今發現的年代最早的恐龍蛋化石地,時代大約為白堊紀早期,距今一億年左右。西峽盆地的恐龍蛋化石,分布范圍很廣,在西峽盆地中部的蛋化石密集帶,以陽城為中心向東至赤眉西、向西至回車東,綿延17千米以上,整個西峽盆地恐龍蛋化石分布區域面積達到了200平方千米。

這些恐龍蛋化石種類豐富,從直徑4~6厘米的像雞蛋一樣大的恐龍蛋,到直徑40~50厘米,甚至50厘米以上的恐龍蛋都能找到;數量龐大,從大部分恐龍蛋化石產地看,產蛋層一般都在1~10層,但是西峽的產蛋層卻有20~30層。整個西峽盆地的恐龍蛋估計達到了近100萬枚,照此看來,當時活躍在西峽的恐龍至少有數萬條。

這些恐龍蛋化石埋藏集中,從局部的發掘剖面上可觀察到3個化石層,化石呈窩狀分布,排列有序,每窩十幾到三十多枚不等。而最令人感到震驚的是,西峽恐龍蛋保存狀態十分完好,基本沒有遭到后期的擾亂和破壞,除少量蛋殼受巖層擠壓表面略有凹陷外,大部分完整如初,十分罕見。

西峽盆地內恐龍蛋化石呈現如此的狀態,研究表明可能有以下原因:首先,恐龍具有極高的產蛋率。這是恐龍為適應當時的生態環境,繁殖后代的生理機能。西峽盆地內成窩的蛋化石一般每窩l0~20枚,少數在5枚左右,多者達53枚。其次,恐龍具有群居或雜居并同在某個時期內產卵的習性。盆地中常見不同類型成窩的恐龍蛋化石在同一層面上存在,或幾種恐龍骨骼化石產在同一類巖層中。由此推斷,恐龍有群居或雜居的生活習性,而且在某一定時期內產卵。

恐龍蛋孵化率較低。從目前國內外所研究的西峽蛋化石的資料看,發現胚胎者極少,即有發現的,其胚胎發育也不完整。蛋的孵化主要依靠陽光來完成,也需濕度、食物、水質等條件,以及恐龍本身的生理機能來決定。

快速埋藏是恐龍蛋化石保存的根本條件。晚白堊世時,西峽盆地內氣候干燥炎熱,易形成間歇性的洪流作用,為沖洪積扇和洪泛平原的發育創造了條件。多次的“洪泛事件”或“幕式沉積”既為恐龍下蛋提供了理想的平原,又為蛋快速埋藏保存成化石提供了根本性的前提。恐龍蛋化石掩埋并形成化石之后,西峽盆地內地殼保持了相對穩定的地質環境,主要表現為升降運動,因而蛋化石未受到構造的破壞,使其基本完整的保存下來。

漂泊與回歸

潘杰夫向中國古生物學家董枝明教授承諾,“路易貝貝”的標本只是暫時在美國進行展覽,總有一天,它應該回歸到它的故鄉。2013年12月19日,“路易貝貝”終于回到中國。

1993年春,“路易貝貝”在西峽盆地被發現后雖然吸引了人們的目光,但并沒有在學術研究上引起重視。當時還沒有名字的它就消失在了人們眼中。直到1996年,它用“路易貝貝”這個名字第一次正式亮相于《美國國家地理》雜志,眾人才知道已漂泊到大洋彼岸——美國。

原來“路易貝貝”被發現之后,便離開了家鄉,經非法走私流落到了美國一個私人機構,后來美國印第安納波利斯兒童博物館館長潘杰夫(Jeffrey H. Patchen)博士將它買回收藏于博物館內,并進行展覽。

那時候,潘杰夫就向中國古生物學家董枝明教授承諾,“路易貝貝”的標本只是暫時在美國進行展覽,總有一天,它應該回歸到它的故鄉。為了自己的這一句承諾,潘杰夫分別于2002年、2006年和2009年來到中國,先后到北京、內蒙、自貢、云南、浙江、上海、大連、廣州等地考察,為“路易貝貝”找尋安家的場所,但由于各方面的條件都不太合適,事情一直沒有結果。

直到2010年,潘杰夫仍然沒有為“路易貝貝”找到故鄉合適的新家。就在這時,著名古生物學家、加拿大阿爾伯特大學的菲利普·居里(Philip Currie)教授通過中國地質科學院地質研究所呂君昌向河南省地質博物館發出了橄欖枝。他想,如果能讓“路易貝貝”回到它出生的地方,應該是一個很好的選擇。

聽到消息后,河南省地質博物館的館長蒲含勇決定要竭盡全力將“路易貝貝”接回來。2011年3月3日,蒲含勇給潘杰夫寫了一封信,向他表達了希望“路易貝貝”能回到它自己的故鄉——河南省地質博物館的愿望,并邀請潘杰夫能到河南省地質博物館參觀訪問,為“路易貝貝”考察新家。

收到信之后,潘杰夫一刻都沒有耽擱,辦好相關的手續后于4月26日抵達河南,開始為“路易貝貝”考察新家。這是潘杰夫第一次來到河南省地質博物館,雖然如此,他還是一下子就喜歡上了這里,認定這就是“路易貝貝”最合適的家。

在參觀完河南省地質博物館以后,第一次關于“路易貝貝”回家的會議開始了。潘杰夫與河南省國土資源廳總工程師張興遼、河南省地質博物館館長蒲含勇、中國地質科學院地質研究所呂君昌研究員,以及河南省地質博物館副館長徐莉博士、古生物研究室常華麗博士等,正式開始商談有關“路易貝貝”回家的一系列事宜。會議上,潘杰夫答應將河南省地質博物館作為“路易貝貝”的新家,而且他愿意盡快啟動“路易貝貝”回家的盛大儀式。

8個月后,潘杰夫再次來到河南省地質博物館,與博物館達成了重要的合作備忘錄,雙方擬定了“路易貝貝”回家的日子。

2012年9月4日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所董枝明研究員,中國地質科學院地質研究所呂君昌研究員,以及北美脊椎動物學會主席、國際著名恐龍學家、加拿大首席研究員、加拿大阿爾伯特大學教授菲利普·居里(Philip Currie)等人組成的專家組奔赴美國,進行“路易貝貝”標本的鑒定工作。

鑒定工作完成之后,中國兩個博物館在2012年9月6日正式簽訂了捐贈協議。協議表明,美國印第安納波利斯兒童博物館代表美國兒童,愿意通過河南省地質博物館,將“路易貝貝”捐贈給中國兒童,而河南省地質博物館也愿意接受“路易貝貝”,將其作為地質博物館館藏品進行展覽。

經過近3年的努力,2013年11月23日,河南省地質博物館館長蒲含勇等4人,正式赴美接收“路易貝貝”化石;2013年12月19日,“路易貝貝”終于回到中國,抵達它的家——河南省地質博物館。而此時,距離它被發現已經過去了20年。

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