书城童书中国青少年成长必读:探索史前的奥秘
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第12章 千奇百怪的古生物恐龙篇(3)

这本经典的小说讲述了这样一个故事:躲过大灭绝的恐龙生活在南美洲亚马孙河流域的密林中,发现者查兰杰教授在那里有着惊心动魄的探险活动。小说出版时,书的封面及封底都画上了柯南?道尔家附近的禽龙足迹,书中也有清晰的禽龙足迹的照片。虽然文中柯南?道:尔对恐龙的描述过于夸张,但对禽龙足迹的记载还是十分正确的。从这个方面来说,这部小说与电影在普及“脚丫儿的科学”上起了很大的作用。所以,直到现在,所有研究恐龙足迹的人,一提起此事都津津乐道。老瀛山上的神秘莲花2007年盛夏,我接到重庆市綦江县国土资源和房屋管理局王丰平副局长的电话,他邀请我到綦江考察新近发现的一批恐龙足迹。綦江位于重庆市南部,地处四川盆地的东南缘,华蓥山褶皱的南翼。境内山峦起伏,沟谷深切,地势南高北低,呈现出由盆地丘陵向边缘山区过渡的特点。綦江县境内中生界恐龙时代,距今2.5亿~6500万年)地层较发育,迄今已发现晚侏罗世的恐龙化石4处。

2006年10月,綦江县国土局与川东南地质大队在该县三角镇老瀛山夹关组(士也层名,处于中白垩统,距今约1.1亿~8500万年)地层发现了一批恐龙足迹,但并未做系统研究。如今,我与云南禄丰恐龙博物馆的潘世刚副馆长一同前往,希望能有所发现。

老瀛山是綦江县东南面一支独特的山脉,属于丹霞地貌,得名于“传为老氏修炼遗址,状类蓬瀛,故名之”,其山势巍峨,陡峭险峻,森林茂密,是市级森林生态自然保护区。

抵达老瀛山区,我们在老乡的带领下沿着一条还不到30厘米宽的羊肠小道,花了近40分钟,才手脚并用地攀上了绝壁。在小道尽头,就是发现恐龙足迹的莲花保寨。

莲花保寨构建在马蹄形山腰绝壁的凹槽内,整个寨子沿着山形的走势而延伸,地形极为险峻,崖边距地面至少400多米,这可能是世界上为数不多几个峭壁化石点之一,而地面上则是密密麻麻的恐龙足迹。老乡告诉我们,很久很久以前,这里是一片水泊,盛开着大量的莲花,地上的凹坑就是莲花遗留下来的痕迹。另-个传说是明朝末年张献忠攻川时,曾派一队人马攻打该寨,数日不克,一员大将见状,便点火烧山,浓烟很快将寨内人全部熏死,而洞内的神秘足迹就是这员大将的坐骑所踏。

传说毕竟是传说,远古莲花痕迹也好,大将坐骑踏痕也罢,现在展示在我眼前的却是非常确凿的恐龙足迹。何以如此肯定呢?首先它们出现在白垩系夹关组地层,属于恐龙时代。其次,动物足迹总是会按照一定的规律排列,左一右一左一右构成一列连续的行迹。还有,恐龙足迹一般都有几种固定的式样:单趾型、双趾型、三趾型、四趾型和五趾型,从目前已发现的恐龙足迹来看,三趾型的最多,约占"70%。最后还可看它们的趾的大小,一般来说,第Ⅲ趾最大,第Ⅱ趾及第Ⅳ趾较小,第1趾及第V趾则更小或者消失。而且,不少足迹上还会有一些隆起的块状结节,这是其脚趾的肉垫所留下的痕迹。根据这些原则,我们就可以肯定这批印痕是恐龙足迹无疑。随后,我们在莲花保寨安顿下来,开始清理覆盖在恐龙足迹群上面的沙土,甚至还有以前住民留下的火灰。然后对足迹逐一测量、摄影并记录在案,最后一共盘点出329个足迹,这成为我国西南地区白垩系地层迄今为止发现的最大规模之恐龙足迹群。河漫滩上的温馨生活古生物学家在发现恐龙足迹时,最希望能了解这到底是哪一种恐龙留下的?最理想的情况是,恐龙足迹能和恐龙化石在相距甚近的同一层位被发现,这就比较容易得出结论,这些足迹是它旁边的恐龙所留下的。遗憾的是,到目前为止,发现恐龙足迹之处极少有相关的骨骼化石保存下来,反之亦然。真是造物弄人,这到底是什么原因呢?这可能是由于两者形成的条件不同所致。一般来说,足迹的形成需要较长时间的地表暴露,以便干燥自身,日后成形,但是这对于恐龙尸体的保存却极为不利,长期暴露于地表,会使恐龙尸体被食腐动物或自然条件所破坏。从另-个角度看,恐龙尸体的保存需要水流携带沉积物迅速将其埋藏,但这种水动力条件恰恰是冲毁新鲜足迹的元凶。

因此,古生物学家难以根据足迹来判断其主人到底属于哪种具体的恐龙,只能将它们分为遗迹科、属和种。但我们也能清楚地了解到,不同大类的恐龙,其足部骨骼结构有着很大的差异,这些独有的特征总会反映到足迹的形状上,因此我们可以由此判断造迹恐龙是肉食性还是植食生,根据恐龙足迹的轮廓及形状还可以区分兽脚类中的大型肉食龙类、虚骨龙类、似鸟龙类,蜥脚类,鸟脚类中的禽龙类、鸭嘴龙类,甲龙类和角龙类等。

常见的鸟脚类足迹包括有异样龙足迹、禽龙足迹和鸭嘴龙足迹等。鸟脚类是鸟臀目(恐龙由蜥臀目和鸟臀目构成)中最早分化出来的类群,用两足或四足行走,后脚有4趾,第1趾短小,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ趾发达,后三趾发挥作用,着地行走,形态近似鸟脚。这类恐龙足迹所包含的禽龙、鸭嘴龙足迹都:呈“山”字形,具有爪迹,可见趾垫。过去有学者从禽龙、鸭嘴龙的足迹推断这类恐龙趾间有蹼,后来经仔细研究,才弄清所谓“蹼”的构造实际上是覆盖在脚上的皮肤,与现生鸭子的蹼不一样。而将禽龙、鸭嘴龙足迹区分开的杀手锏在于弄清它们所在的地质年代,前者多分布于下白垩统,后者多分布于上白垩统。綦江恐龙足迹群329个足迹中数量最多的就是这种“山”字形的禽龙、鸭嘴龙足迹,达176个,而且大小不一,分为3种不同的尺寸。由于此地的夹关组地层属于跨统的岩石地层单元,跨了早、晚白垩世,所以我将它们归为鸭嘴龙类足迹。

鸭嘴龙长10米左右,顾名思义长有一张“鸭嘴”,这个构造是因它的前上颌骨和前齿骨的延伸和横向扩展,构成了宽阔的鸭嘴状吻端。这张扁平的嘴巴里面还密密麻麻地排满了两千颗左右菱形的牙齿,摘取了已发现恐龙中“牙齿最多”的世界纪录。这种有趣的恐龙最早发现于1858年,此后北美大陆陆续发现了大量鸭嘴龙遗骸,使其迅速风靡全球,成为著名的恐龙明星。有趣的是,鸭嘴龙的行走方式在发现之初就引起了古生物学家的注意。最初,古生物学家装架鸭嘴龙化石的时候,把它复原成双足站立、尾巴拖地的形态。后来,化石证据证明它既可以用双足行走,也可以用四足行走,其尾巴并不拖地,而是横向平行于地面,起着平衡身躯的作用。值得一提的是,鸭嘴龙的后肢非常强壮,表明它可以快速逃避肉食恐龙的追捕,比如与它同时代生存的巨型肉食性恐龙--暴龙。

经过与鸭嘴龙类多种足迹的对比,我将这l76个足迹归人卡利尔足迹(Caririchnium),卡利尔足迹最初发现于巴西的鱼河群地层,得名于卡利尔盆地。此前,卡利尔足迹有显著卡利尔足迹、莱氏卡利尔足迹和首壮龙痕卡利尔足迹3个种,分布于美国的科罗拉多州、得克萨斯州、俄克拉荷马州、新墨西哥州、怀俄明州和弗吉尼亚州,亚洲的韩国、日本也有发现。綦江的卡利尔足迹从前足迹、跖骨印痕和趾间夹角等要素而言,都有别于此前的3种卡利尔足迹,所以我定了一个新种,种名“莲花”,以纪念发现化石的莲花保寨。

有趣的是,我们可以从恐龙足迹的大小来推断恐龙个体大小,莲花卡利尔足迹的造迹恐龙成年体长约6~7米,亚成年第一阶段长约4~5米,亚成年第二阶段长约2~3米。此外,恐龙足迹还能提供诸多骨骼化石无法证实的信息,如恐龙运动速度就只能从足迹中获取。据测算,莲花卡利尔足迹的造迹恐龙最快速度为1.6米/秒,最慢速度为0.9米/秒,显示莲花卡利尔足迹的造迹恐龙处于陧行状态。

此外,古生物学家从化石发现,很多鸭嘴龙类幼年体的前后肢比例低于成年体。由此可推测鸭嘴龙类幼年个体可能用后足行走,随着体形、体重的逐渐增加,才逐渐变为四足行走。莲花卡利尔足迹的研究结果支持了这个观点,并进一步发现,当鸭嘴龙类发育至4米的亚成年个体时,可能出现其行走模式的分水岭--体长大于4米的亚成年个体通常用四足行走,而体长小于4米的亚成年个体通常用后足行走。这个发现证明了鸭嘴龙类有着高度的社会l生,很可能是一个大族群群体活动;也很好地完善了鸭嘴龙类的发育学,让我们对这种经典的恐龙更加了解。中国首次发现甲龙足迹当剑龙在地球上绝灭之后,甲龙类得以繁盛,它们占据了剑龙退出后的生态区位。甲龙堪称是恐龙时代最强悍的植食动物,它由头至尾都长有坚硬的骨板,尾巴末端有尾锤,甚至连眼睑上都披有甲板,真可谓武装到了极致。凭借这套堪称完美的防御设施,甲龙同晚白垩世最残暴的肉食性恐龙战斗到最后一刻。

在所有的恐龙足迹中,甲龙足迹较为稀少,它们长时间都与剑龙类、角龙类足迹相混淆。不过,迄今为止,古生物学家已经在美国、加拿大、玻利维亚、蒙古、塔吉克斯坦、德国、英国等地发现了甲龙足迹,但我国此前则从未发现过。

莲花保寨9个甲龙足迹的发现颇具戏剧性。这些足迹就静静地呆在离莲花保寨入口处不远的地方,前往该地点考察的专家学者都是从容地从上面踏过,却不知足下藏有瑰宝,我也如此。返回研究中心,在比对脚印之初,我实在无法在世界常见的数百种足迹中为这九个足迹找到合适的归宿。而每天我到单位食堂的时候,总要经过研究中心的化石装架工地,工地上多半是大大小小的禄丰龙(属原蜥脚类),此外还有一只沱江龙(属于剑龙类)。有一天,当我不经意地停留在沱江龙旁边时,惊奇地发现它的足部有点类似那九个足迹,于是我用黄沙作模,压下沱江龙足底的印痕,终于为这九个足迹找到了类似参照物。