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发现之旅:绝灭谷地里寻找鱼龙的故事(组图)(2)


http://www.sina.com.cn 2005年04月30日 16:54 北京科学电影厂《发现之旅》供稿

发现之旅:绝灭谷地里寻找鱼龙的故事(组图)(2)
片中截图

发现之旅:绝灭谷地里寻找鱼龙的故事(组图)(2)
片中截图

  第二集

  (字幕:2000年 宜昌地调所)

  这是陈孝红等人经过在贵州关岭几个月的地质工作之后,带回地调所最大的一件化石标本。

  同期声:再往前摆……(剪短一点)来一起来……

  他们花了整整两天时间,才把这条鱼龙按照每个碎块的编号摆放齐整。陈孝红很清楚,脚下这巨大的鱼龙,不仅意味着将使一种迷惑世人数百年的神秘古生物从此变得清晰起来,而且,从它身上,也许将揭开一个埋葬了几亿年的秘密——为什么一个庞大的生物群集中死亡在了关岭区域?又为什么它们竟然能够原封不动地保存下来,凝结成永恒的画面?

  承上启下

  2000年上半年宜昌所地质小组在贵州关岭历时两个多月的地质工作,对小组里的所有成员来说都是一次摄人心魄的体验。

  在关岭地层里埋藏的,是一个庞大的古生物王国,它们形象完好、姿态各异,在沉睡了几亿年之后,仍然呈现出一个生物群落的整体生存状态。这是一个举世罕见的生物化石群,对地质学者来说,他们面对的,是一个魅力非凡、百年不遇的巨大课题。对关岭生物群灭亡之谜的追寻,也许将揭开一个惊世的传奇。

  而生物群里菊石的出现是关岭之行的又一个亮点,因为,菊石是判定地质年代的一个标志,专家们由此推断出,关岭生物群的所属时期应该是三叠纪晚期。根据已知的地质研究结果,在三叠纪晚期曾经有一次中型的生物灭绝事件,事态似乎猛然间清晰起来,关岭生物群的整体灭亡,会不会正是那一次生物灭绝事件的结果呢?

  然而,事实真的如此简单吗?

  奇怪的圆尾巴

  回到宜昌所以后,项目负责人陈孝红把生物群中最引人注目的大型爬行动物鱼龙作为了研究的头号对象。他认为,关岭生物群灭亡之谜的答案,也许应该从这里找起。

  这里是宜昌地调所专门存放鱼龙化石的小仓库,地上摆放着一些鱼龙化石碎片,陈孝红打算在这里,对鱼龙的某一些部位进行分解研究。

  他很快就被几块碎片吸引住了,那是鱼龙的尾部。碎片显然只保留了鱼龙尾巴的一部分,但是非常显眼的是,尾巴呈现出又粗又圆的形态,陈孝红盯着它看得有些出神,一个念头突然冒了出来。

  采访:按照古生物形态结构研究的结论,游泳的爬行动物在演化历程中,经历了尾巴加长、变扁的整体趋势。

  但是眼前的鱼龙尾巴却是圆的。根据初步的地质时间推断,关岭的鱼龙生活在三叠纪晚期,这已经算是整个鱼龙演化历程的中期,按照常理,它的尾巴应该比较扁。

  陈孝红不禁有了一个大胆的猜测,这个圆尾巴会不会正说明关岭鱼龙的进化没有符合最适于生存的模式,而这又会不会与它的灭亡有一定联系呢?

  然而,运回宜昌所的鱼龙化石只是少数,在没有对大量鱼龙化石进行比较研究的情况下,陈孝红知道,自己还需要做更深入的工作。

  菊石和牙形石研究推翻了原有的猜测

  就在此时,小组中其他一些成员的研究结果出来了。出人意料的是,他们的结果却推翻了陈孝红等人在关岭做野外调查时所做的猜测。

  徐光洪,宜昌所专门研究菊石的专家,他对从关岭带回的所有菊石进行了仔细研究。最终,他把目光集中在了两种菊石身上。

  这两个菊石从表面看起来,外形、颜色和大小都没有区别,然而在菊石研究专家眼里,这却是两种完全不一样的菊石。

  这种边缘带有明显瘤状凸起的菊石令徐光洪心头一震,他意识到,这种菊石的出现必将在小组里引起不小的震动,因为,陈孝红等人在野外的时候曾经猜测,关岭生物群的灭亡也许是三叠纪晚期那次中型生物灭绝事件的结果,然而,徐光洪手里的这块菊石却能完全推翻这样的猜测。

  为了更加有效地说明问题,徐光洪翻出了权威的菊石研究资料。

  同期声:这是粗菊石,你看这里,这种菊石说明它是属于卡尼期的。

  采访徐光洪:粗菊石说明是属于卡尼期……

  卡尼期是晚三叠纪当中一个更细微的分期,距今大约两亿两千六百万年,而已知的那次中型生物灭绝事件发生于晚三叠纪的另一个分期——诺利期,那比起卡尼期来,晚了一千多万年。

  随后又有专门研究牙形石的专家李志宏给出了结果。牙形石是一种极其微小的古动物的牙齿化石,长期以来,地质学界一直把它视为界定地质时代的金钉子。通过对地层岩石进行粉碎,在显微镜下挑出其中极为细小的牙形石进行鉴别,鉴别结果也说明,关岭生物群的具体年代的确属于卡尼期。

  那么,生活于卡尼期的关岭生物群,显然无法受到其后一千多万年才发生的生物灭绝事件的影响,事实说明,要找到关岭生物群灭亡的原因,从现在开始,必须改变原有的思路。

  茫然的陈孝红

  一时间,陈孝红感到有些茫然,原本最令人欣喜的一个猜想被证明并非属实,接下来的工作却又因为还没有线索而无从着手,接连好几天时间,他都没日没夜地窝在小仓库里清理鱼龙化石,运回来的毛胚石如果要用于研究,必须用清理工具把化石与岩石剥离开来,显露出鱼龙骨骼的清晰状态。

  对于陈孝红来说,这身处于整个关岭生物群当中的鱼龙,它的每一片骨骼背后似乎都隐藏着无穷的秘密,它也许能够揭露出一个几亿年前离奇灭亡的古生物王国曾经发生的故事,然而,那究竟会是怎样的故事?它又隐藏在哪里呢?

发现之旅:绝灭谷地里寻找鱼龙的故事(组图)(2)
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  鱼龙的死亡之谜更加离奇了

  与此同时,小组里的其他成员也在分工研究,希望能够从不同的角度找到一些能够推知这个生物群灭亡原因的线索,然而,他们的工作也并不顺利,只有研究腕足类的曾庆銮教授发现,关岭生物群的生活区域竟然属于浅海区。

  采访曾庆銮:……(再处理一下,找一个腕足的镜头)

  这个结论让研究鱼龙的陈孝红又一次感到了迷惑,根据国外的资料显示,鱼龙属于深海动物,那么,在关岭那个浅海区域为什么会集群死亡如此众多的鱼龙呢?事态发展得越来越扑朔迷离,鱼龙的死亡地点是如此蹊跷,这和整个关岭生物群的集群灭亡是否有着某种联系呢?各种联想与疑惑纷至沓来,陈孝红感觉到,对鱼龙,有必要做更深入的研究。

  海百合带来的思考——从环境着手进行研究

  研究工作进行到此时,不一样的观点突然产生了。教授汪啸风认为,即便从鱼龙身上找到了它自身灭亡的原因,也不大可能因此解答整个关岭生物群的死亡之谜。他打算更多地从环境着手进行研究,这个想法是他在研究海百合化石的时候产生的。

  在海百合化石的挖掘和研究工作当中,最令汪啸风感到惊异的是,关岭的地层里竟然埋藏着数量如此众多的海百合,而这些海百合竟然大多保存完整,从根部、茎部到冠部,甚至腕上细细的羽枝,都能够从化石上清晰地显露出来。

  根据一些已知的研究结果,海百合在海洋中死亡之后,往往很快就被海水冲散,所以,只有具备极为苛刻的环境条件,它们才有可能迅速沉积,并被埋藏,从而形成化石。

  很难想象,几亿年前的关岭到底是一个怎样的地域,竟然提供了那么苛刻的环境条件,将海百合如此细微的形态都完好地保留了下来。

  汪啸风认为,那必定是极为特殊的环境,而这种特殊环境同时也必定与关岭生物群的整体灭亡有着某些联系。那么,也许从环境着手进行研究才是一个正确的方向。

  奇怪的鱼龙

  这个时候,研究各个门类生物的专家们都在朝着一个方向努力,希望能够从各自的领域里找到关岭生物群灭亡的真正原因。陈孝红感觉到工作渐渐进入了轨道。而他在对鱼龙进行细微分析的过程中,也发现了一些奇怪的现象。

  这是一块令人捉摸不透的碎片。碎片是鱼龙尾巴的一部分,让陈孝红大为惊讶的是,这条鱼龙的尾椎上面,竟然布满了比尾椎本身还要长大的神经棘,这是他过去从来没有见过的。

  很快,另一副鱼龙化石标本也把陈孝红吸引住了,这是他在关岭期间从农民手里征集来的。它个体并不算大,从头到脚各个部位都显得十分完整。

  一开始,这副标本让陈孝红有些兴奋,它椎骨上整齐粗大的神经棘以及头部与颈部奇特的组合方式都显得不同寻常,它所意味的,会不会是又一个能让世界古生物学界感到惊讶的个例呢?然而,陈孝红却越来越觉得自己的想法没谱,经验告诉他,眼前的标本也许只是一个玩笑。

  在关岭的时候,陈孝红就曾经遇到过类似的玩笑。那是关岭县政府从农民手里征集来的一条极为漂亮的鱼龙化石。它轮廓清晰,结构完整,最令人惊讶的是,这条鱼龙竟然长着和其他鱼龙完全不一样的四肢。

  (采访陈孝红:我觉得这是不是……)

  然而,这条鱼龙的后肢却显得极为拙劣,仔细一看,竟然似乎是人工雕刻出来的。再细细观察下去,化石尽管显露出一个整体的模样,却从材质上暴露出,这并非一块完整的化石。

  采访:事实是很多龙拼起来的。

  原来,关岭的一些农民为了挣钱,在长期接触化石的经验上,想出了一些伪造化石的办法。有一些化石并不完整,他们就用不同的化石进行拼接,伪造出一些看似奇特、其实虚假的化石;有些人甚至直接在岩石上进行雕刻。他们的这些做法,直接给研究化石的地质专家带来了疑惑与困难。

  鱼龙的形态结构不可能导致灭亡

  陈孝红抛开了那些让人迷惑不解的奇怪化石,开始详细对鱼龙身体的各个部位进行分解研究,他相信,从中应该能够找到某些与灭亡相关联的形态特征。

  这是一只身长大约7、8米的鱼龙头部,其上最显眼的就是它的一双大眼睛。鱼龙的眼眶近椭圆形,直径占到了头骨全长的16.9%,而组成眼眶的泪骨和前后额骨等骨骼组织都非常发达。这是一双能够在极低的深海光线之下也能正常寻食的眼睛,单是这样一双眼睛就能够证明,关岭鱼龙和世界其他地方发现的鱼龙一样,都应该是生活在深海区域的动物。那个让陈孝红百思不得其解的问题,被这双大眼睛又一次激活在他的脑海里:一种深海动物,为什么趋之若鹜地奔赴关岭这个浅海区域,直到最终灭亡也不离去呢?

  这显然是一个目前还无法找到答案的问题,陈孝红只能把它暂时放在一边,因为,他很快就有了新的思考。

  根据对鱼龙背部骨骼的分析,陈孝红推测,关岭鱼龙没有背鳍。

  而对于一种游泳的动物来说,背上没有鳍显然不利于在游动当中保持身体的平衡。再结合关岭鱼龙整个的身体形态,它们普遍身形巨大,尾巴也极长,几乎占到了整个身长的二分之一,这显然并不是一种能在游泳中占优势的形体。

  然而,陈孝红的研究结论似乎仅限于此了,尽管关岭鱼龙的形体并不在游泳当中占优势,但却没有迹象表明,它们的形态结构上存在着使之灭亡的隐患。

  采访陈孝红:它的形态结构还没有达到不适于生存的地步……

  鱼龙长长的嘴巴里生长着像鳄鱼牙齿一样高低不齐的牙齿,这是一种并不适于咀嚼的牙齿。

  采访:适于快速捕食……

  具备强大捕食能力的鱼龙,又怎么可能不适于生存呢?

  另外,关岭鱼龙的尾部骨骼有一处明显不连贯的地方。

  采访:弯下去了,神经棘走势也不对……

  可以相信,此时的鱼龙已经在尾部出现了演化的趋势,如果照着这个趋势演变下去,它的尾巴从这个位置开始,将演变为一个尾鳍。而国外的专家已经发现,在此后侏罗纪时期的鱼龙,的确已经有了一个尾鳍,这个尾鳍的由来,正是从鱼龙越来越明显的尾部折痕演变而来的。

  综合一切形体元素,这是一种外形接近鱼类的海生爬行动物,它长着一双适于深海生活的大眼睛,长长的嘴部易于抓捕猎物。它的身体呈现鱼类的梭形,腹部前后各有一对桨状的前鳍和后鳍,接近体长一半的尾巴开始出现尾椎向下弯曲,这说明鱼龙将出现更加适于游泳的尾鳍。

  一切都说明,鱼龙并不可能因为自身形体结构上的问题,而把自己逼上生存的绝境。

  对鱼龙的研究似乎进入了一个尴尬的境地:尽管陈孝红根据大量关岭鱼龙完整的骨骼化石,已经能够复原出晚三叠纪鱼龙的大致形象,弥补了鱼龙研究史上的巨大缺失环节,然而,另外一个困扰整个研究小组的问题——关岭生物群灭亡之谜,经过陈孝红的研究表明,竟然似乎和鱼龙自身并没有必然的联系。

  一切正常的鱼龙

  这里是宜昌所的切片车间,切片人员正在配合陈孝红对鱼龙的食性进行研究。从鱼龙胃部提取的化石在这里切片打磨,最终形成极薄的胃部残留物切片,经过显微摄影,能够从中分析出鱼龙大致的食物结构。

  采访陈孝红:鱼龙的食物结构……

  很明显,当时的关岭区域生活着大量能供鱼龙捕食的生物,鱼龙的食性毫无异常,这说明,关岭的鱼龙直到灭亡的时刻仍然保持着健康生活的状态。

  很快,陈孝红又发现了正处于怀孕状态的鱼龙化石。这条鱼龙的肚子远远超出了正常大小,仔细观察才能看出,原来在它的肚子里还有十来条小小的脊椎,它们就是还未出生的小鱼龙胚胎化石。

  正常的食性,正常的生殖繁衍,以及正常的形体发育和演变,这一切似乎都能证明,关岭地区的鱼龙过着优哉游哉的生活,它们正处于欣欣向荣的繁盛状态,没有任何证据表明,发生在几亿年前的灭亡事件,和鱼龙本身存在着关联。

  然而,这样的结果却使问题显得更加突出了,既然鱼龙生活得如此正常而兴旺,又为什么会突然间全体灭亡在关岭呢?

  生存乐园与死亡地狱?

  陈孝红不得不又回过头去思考那一个曾经让他难以思考下去的问题,关岭,一个已经被证明为浅海区域的地方,怎么会聚集并灭亡了如此众多的深海动物——鱼龙呢?经过对鱼龙进行了整体细致的研究之后,陈孝红觉得,也许从这个蹊跷之处开始分析才可能有所收获。

  也许,几亿年前的关岭的确是一个令人难以想象的奇特之地,它特殊的环境迷惑了数量众多的生物在这里生息繁衍,最终无一幸免地灭亡在这里。

  问题是,这个特殊的死亡之地到底是一个怎样的地方?竟然同为生存乐园与死亡地狱!

  在经历了好几个回合的研究之后,陈孝红发现,对关岭生物群死亡之谜的研究工作,终于殊途同归地走到了一起,正像汪啸风教授从海百合受到的启发一样,对鱼龙的研究也不可避免地进入到探寻生存环境的阶段。

  陈孝红很清楚,下一步,他们的主要课题将集中在关岭的古地质环境之上,而这个新的思路,到底将带给他们怎样的结果呢?

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