黃祺

發(fā)現(xiàn)“進(jìn)步”恐龍

今年1月，來(lái)自中國(guó)內(nèi)蒙古臨河地區(qū)的一具恐龍化石，向神秘的恐龍譜系貢獻(xiàn)了一塊重要的“拼圖”。這具被命名為單指臨河爪龍的恐龍化石，是世界上首次發(fā)現(xiàn)的單指恐龍化石，這種恐龍只有一個(gè)手指，是一種奇特的小型恐龍。這一科考成果已經(jīng)發(fā)表在《美國(guó)科學(xué)院院刊》上。

“它只有一個(gè)手指?！边@次科考活動(dòng)的主持人、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所徐星研究員解釋說(shuō)，只有一個(gè)手指，正是這具恐龍化石的價(jià)值所在。

有賴于《侏羅紀(jì)公園》一類的科幻電影和充滿3D模擬形象的恐龍紀(jì)錄片，今天的觀眾，對(duì)恐龍已經(jīng)不再陌生，似乎它們離我們并不太遠(yuǎn)。但事實(shí)上，現(xiàn)代人距離恐龍生活的時(shí)代有上億年的距離，我們今天的“熟悉感”，完全依賴于科學(xué)家對(duì)恐龍化石的發(fā)掘和研究。相對(duì)于恐龍統(tǒng)治地球的漫長(zhǎng)歲月，現(xiàn)代人對(duì)恐龍的了解還微乎其微，每一個(gè)新型恐龍化石的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于復(fù)原復(fù)雜的恐龍譜系，都至關(guān)重要。

徐星介紹，臨河單指爪龍屬于阿爾瓦茲龍類，阿爾瓦茲龍的近親包括體長(zhǎng)十幾米的霸王龍以及鳥類。大多數(shù)阿爾瓦茲龍類看上去也有一只粗長(zhǎng)的大手指，但它們的外側(cè)兩個(gè)小手指依然保留。而臨河單指爪龍的前肢顯得十分怪異，它完全只有一個(gè)手指，在科學(xué)家制作的復(fù)原效果圖中，臨河爪龍的前肢更像是它胸前伸出的兩顆獠牙。

臨河爪龍為何要生出這樣奇怪的前肢？目前研究者的推測(cè)是，臨河爪龍生活在干旱而缺少食物的環(huán)境中，它主要的食物是蟻類，而彎鉤一樣的手指，非常適合掘開蟻穴。目前的研究推測(cè)，相對(duì)于臨河爪龍“嬌小”的身材，它的奔跑速度卻驚人，這種恐龍的身體結(jié)構(gòu)可能是恐龍中最適合快速奔跑的一種。

盡管臨河爪龍長(zhǎng)出單指不過(guò)是為獲得食物而非發(fā)短信，但這種手指退化現(xiàn)象，在生物進(jìn)化中，卻有著不同尋常的意義。徐星介紹說(shuō)，在脊椎動(dòng)物的研究歷史當(dāng)中，許多不同脊椎動(dòng)物支系都出現(xiàn)過(guò)手指退化甚至整個(gè)前肢退化的現(xiàn)象，如一些遠(yuǎn)古的鯨類和蛇，退化了它們的四肢，才變成我們今天看到的樣子，恐龍也經(jīng)歷了類似的進(jìn)化過(guò)程。

在很多人的印象中，像人類一樣擁有多個(gè)靈活的手指，是智力發(fā)達(dá)的標(biāo)志，但我們的印象可能并不科學(xué)。脊椎動(dòng)物的進(jìn)化歷史里，很多動(dòng)物在進(jìn)化中都會(huì)逐漸“丟失”那些“沒(méi)有用”的指頭。“嚴(yán)格地說(shuō)，像人一樣的五指，是一種原始狀態(tài)，而少于五指（或者趾）則代表相對(duì)進(jìn)步的一種狀態(tài)。”徐星以馬為例解釋說(shuō)，今天的馬只有一個(gè)腳趾，而發(fā)掘的化石證明，遠(yuǎn)古的馬有三趾，馬的遠(yuǎn)祖甚至有五趾的現(xiàn)象。人的5個(gè)手指算不得“進(jìn)步”，只不過(guò)若不是僥幸保留了這樣的原始狀態(tài)，今天人們的打字速度將大大降低。

一般來(lái)說(shuō)，原始的恐龍有5個(gè)手指，在恐龍演化歷史過(guò)程中，一些獸腳類恐龍逐漸退化了其中兩個(gè)手指，變成了三指動(dòng)物，并最終演化成鳥類。有些恐龍甚至進(jìn)一步退化手指，比如著名的霸王龍只有兩個(gè)短小手指。此次發(fā)現(xiàn)的臨河爪龍代表一種更加極端的情況，只剩下一個(gè)手指，它的發(fā)現(xiàn)揭示了獸腳類恐龍手部形態(tài)的多樣性和復(fù)雜性。

幸運(yùn)邂逅

我們很難想象，在茫茫戈壁中，一具只有鸚鵡體形大小的恐龍化石，是怎樣被兩名科考人員發(fā)現(xiàn)的。

徐星介紹，臨河單指爪龍化石是在2008年8月14日的科考活動(dòng)中被發(fā)現(xiàn)的，由他領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際古生物科考小組，在內(nèi)蒙古烏拉特后旗的巴音滿達(dá)乎國(guó)家地質(zhì)公園內(nèi)開展野外考察，來(lái)自英國(guó)和美國(guó)的兩名博士研究生發(fā)現(xiàn)了這具化石。“發(fā)現(xiàn)化石的地方是一個(gè)山坡，一些化石的碎片完全暴露在巖石上，采集回來(lái)時(shí)，我們只能判斷這是一種小型恐龍，可能屬于阿爾瓦茲龍類，但并不知道這件標(biāo)本到底有多重要?！毙煨钦f(shuō)，兩名博士生發(fā)現(xiàn)化石后非常興奮，不過(guò)，他們還無(wú)法馬上知道這一發(fā)現(xiàn)將是史無(wú)前例的。

“對(duì)化石做簡(jiǎn)單的處理后，第二天繼續(xù)尋找?！痹谛煨堑拿枋鲋?，尋找恐龍化石的科考活動(dòng)枯燥而缺少戲劇性，完全不像電影中一樣驚險(xiǎn)刺激。一次考察，意味著每天20公里左右的戈壁徒步，科研人員只能依靠自己的眼睛去尋找奇跡。夜晚，他們露宿帳篷，如果趕上蚊蟲繁盛的季節(jié)，一早起來(lái)，帳篷上覆蓋的蚊蟲可能達(dá)到一二厘米厚。

臨河單指恐龍化石，就誕生于這樣一次看似平淡的科考中。化石被帶回實(shí)驗(yàn)室，它們包括零散的脊椎、前肢骨、不完整的腰帶和近完整的后肢。最為關(guān)鍵的前肢化石，一個(gè)前肢被完整地保留下來(lái)，另一個(gè)則存在殘缺。經(jīng)過(guò)研究比對(duì)，科研人員發(fā)現(xiàn)了它前肢的異常，并最終確認(rèn)它是一具過(guò)去從未被發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特恐龍化石。

看上去，這是一次“幸運(yùn)邂逅”，不過(guò)徐星告訴記者，尋找恐龍化石并非大海撈針，也不能單靠“運(yùn)氣”。“就像大家開車出去旅游時(shí)要看地圖一樣，我們的科學(xué)考察也要依賴大量的地質(zhì)資料。比如在內(nèi)蒙古臨河地區(qū)，以往科學(xué)家的考察留下的資料表明，這個(gè)地區(qū)有一大片白堊紀(jì)時(shí)期陸地形成的沉積巖，而且在過(guò)往的這么多年中，科學(xué)家已經(jīng)在這里多次發(fā)現(xiàn)恐龍化石。”

臨河地區(qū)有我國(guó)唯一的保存有恐龍化石的風(fēng)成巖層，在最近的十多年中，是世界恐龍化石考察最熱門的區(qū)域之一。徐星的團(tuán)隊(duì)每次帶著不同的任務(wù)，在這一區(qū)域考察。與鄰近的蒙古相比，內(nèi)蒙古臨河地區(qū)化石成果并不算多，這也讓科學(xué)家們對(duì)在這個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值的化石充滿信心。徐星介紹說(shuō)，在臨河地區(qū)采集恐龍化石的任務(wù)已經(jīng)相當(dāng)緊迫，因?yàn)檫@一地區(qū)風(fēng)化現(xiàn)象嚴(yán)重。像這次發(fā)現(xiàn)的臨河單指爪龍一樣，很多化石完全或者部分暴露在地表，如果不及時(shí)采集，只需要幾個(gè)月時(shí)間，化石就可能風(fēng)化為塵土，這對(duì)于恐龍化石研究是巨大的損失。徐星自己就曾遭遇這樣的遺憾，一次考察中發(fā)現(xiàn)的化石，由于時(shí)間有限沒(méi)有采集，第二年再去原地，化石已經(jīng)風(fēng)化殆盡。

臨河地區(qū)這種少見的巖石類型，經(jīng)常能夠保存非常精美的脊椎動(dòng)物化石，有時(shí)會(huì)保存億萬(wàn)年前動(dòng)物死亡瞬間的生活狀態(tài)，像正在孵卵的恐龍和正在搏斗中的恐龍，一些世界著名的恐龍化石標(biāo)本就發(fā)現(xiàn)于包括巴音滿達(dá)乎在內(nèi)的蒙古高原戈壁地區(qū)。這一地區(qū)已經(jīng)成為了世界上最重要的白堊紀(jì)晚期恐龍化石點(diǎn)之一。

事實(shí)上，在最近的十多年中，中國(guó)已經(jīng)成為恐龍化石發(fā)掘成果最多的地區(qū)。不過(guò)，也許是大多數(shù)有關(guān)恐龍的科幻電影都產(chǎn)自西方，在人們心目中，恐龍研究還是集中在歐美國(guó)家?！翱铸堁芯繌臍W洲興起，后來(lái)轉(zhuǎn)移到美國(guó)?！毙煨钦J(rèn)為，相比這些國(guó)家熱衷通過(guò)影視、科普作品宣揚(yáng)恐龍研究，中國(guó)關(guān)于恐龍的科普和藝術(shù)作品還太少?！皣?guó)外媒體在很多年前就已經(jīng)開始關(guān)注中國(guó)的恐龍發(fā)現(xiàn)。”徐星說(shuō)，BBC（英國(guó)廣播公司）、美國(guó)國(guó)家地理頻道等西方媒體，已經(jīng)拍攝了大量關(guān)于中國(guó)恐龍考察的紀(jì)錄片，他因?yàn)樵谶@些影片中出現(xiàn)，還經(jīng)常接到外國(guó)觀眾的郵件，希望與他溝通。相比之下，中國(guó)作為恐龍研究新中心獲得的成果，還太少為公眾熟悉，而中國(guó)國(guó)內(nèi)公眾，對(duì)中國(guó)的恐龍研究更是所知甚少。