萬州區(qū)鹽井溝動物群的研究歷史及其意義

陳少坤 魏光飚

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萬州區(qū)鹽井溝動物群的研究歷史及其意義

陳少坤 魏光飚

(重慶中國三峽博物館，重慶 400015)

鹽井溝是我國第四紀哺乳動物化石的最為經(jīng)典的產(chǎn)地之一，該地區(qū)出土的動物群是華南“大熊貓—劍齒象動物群”的重要組成部分和典型代表。通過對鹽井溝動物群的研究歷史，并結(jié)合地質(zhì)、地貌特征和動物群組成成分的介紹，可以知其在古生物學(xué)研究中的價值，以及鹽井溝動物群的古地理學(xué)研究意義，及其對長江三峽的貫通具有的指示性作用。

萬州區(qū)；鹽井溝動物群；古生物學(xué)；古地理學(xué)；三峽貫通

盡管中國已發(fā)現(xiàn)的古生物化石門類、數(shù)量以及相關(guān)科學(xué)研究已在世界上占有舉足輕重的地位，但最早被科學(xué)家描述和研究的產(chǎn)自中國的古生物化石，卻是來自原本默默無聞的重慶市萬州區(qū)（原四川省萬縣市）鹽井溝。鹽井溝動物群，又稱“萬縣動物群”，是華南“大熊貓—劍齒象動物群”的重要組成部分和典型代表，地質(zhì)時代上屬更新世（260～1萬年前）。該地區(qū)出土的動物化石數(shù)量之大、序列之完整、門類之多、保存之完好，世界罕見，至今仍被國內(nèi)外學(xué)者推崇。“大熊貓—劍齒象動物群”在長江以南地區(qū)廣泛分布，其演化規(guī)律對古生物地層和相關(guān)的古人類、舊石器時代考古和古環(huán)境等學(xué)科的研究有重要價值。迄今為止，鹽井溝出土的化石種類包括了靈長目、兔形目、嚙齒目、食肉目、長鼻目、奇蹄目、偶蹄目等7個主要的哺乳動物門類。根據(jù)鹽井溝出土的化石標本命名的很多哺乳動物化石屬種名稱學(xué)術(shù)界至今仍在沿用。

鹽井溝已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的第四紀哺乳動物化石，對于我們深刻理解該地區(qū)一百萬年來動物群的演替史，復(fù)原出該地區(qū)古地理、古氣候的變遷史，以及鹽井溝動物群在該地區(qū)長期存在、演化的必然性與合理性，有著不可替代的重要性。同時，與相近區(qū)域的其它動物群的對比，對長江三峽的貫通也有非常重要的指示意義。

一、鹽井溝動物群的發(fā)現(xiàn)與研究歷史

中國的古脊椎動物學(xué)發(fā)展至今已經(jīng)有近150年的歷史了，追本溯源，它的誕生是以英國人Owen在1870年發(fā)表的《On Fossil Remains of Mammals found in China》一文為標志的。這篇文章所描述的是一位叫Robert Swinhoe的英國外交官在上海的中藥店收集的一批化石，其產(chǎn)地據(jù)稱是當(dāng)時的重慶府附近[1]417-436。之后，德國古生物學(xué)家Schlosser[2]XXII和日本人松本彥七郎[3]1-28也分別描述了一批收購自四川的哺乳動物化石，這些化石產(chǎn)自沿長江的灰?guī)r裂隙或洞穴之中，又一次將標本產(chǎn)地指向了重慶東部。

20世紀20年代，美國紐約自然歷史博物館為了尋找人類的祖先，組織了著名的中亞考察團。該隊伍中負責(zé)動物化石調(diào)查的是古生物學(xué)家瓦爾特·格蘭階（Walter Granger），他在聽說萬縣出土大量“龍骨”后，于1921—1926年只身闖三峽[4]563-598,[5]501-528，而事實證明他的這次探險取得了空前的成功。Granger在萬縣鹽井溝（現(xiàn)萬州區(qū)平壩村一帶）收購了大量保存精美的化石，并全部船運至美國紐約。至今，Granger收集的這批化石仍舊是位于紐約的美國自然歷史博物館的精品展覽之一。

鹽井溝出土的大額牛化石標本在美國紐約自然歷史博物館展出的情景圖

此外，在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，自Colbert和Hooijer命名鹽井溝動物群的長篇論文[6]1-134發(fā)表以來，鹽井溝動物群就成為國際第四紀古生物學(xué)界進行對比的標準之一。同時，又由于Granger自身的一些原因，鹽井溝動物群的準確時代也成為了古生物學(xué)家爭論的熱點。盡管鹽井溝在古生物學(xué)中的地位毋庸置疑，但時至今日，關(guān)于它的研究卻是鳳毛麟角。

在經(jīng)歷數(shù)十年的沉寂之后，鹽井溝于1984年才再次迎來了專業(yè)的古生物學(xué)家，之后的兩年，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所和重慶自然博物館聯(lián)合發(fā)掘了兩個裂隙，獲得一批珍貴標本，其中的一具大熊貓骨架化石在全世界同類標本中完整度最高。2007年11月，重慶自然博物館和萬州博物館聯(lián)合對鹽井溝已出露的化石點進行了搶救性發(fā)掘，獲得一具東方劍齒象骨架化石。專家對其進行了科學(xué)的復(fù)原、裝架，沉睡了100萬年的古象重新站立起來，再次掀起了揭秘鹽井溝古生物化石的熱潮。2010—2011年，重慶中國三峽博物館三峽古人類研究所聯(lián)合萬州區(qū)博物館對鹽井溝進行了詳細的調(diào)查，并在大埡口化石地點進行了科學(xué)發(fā)掘，新發(fā)現(xiàn)了大量哺乳動物化石，包括兩具完整度相當(dāng)高的東方劍齒象化石骨架。

二、鹽井溝地區(qū)的地質(zhì)概況

鹽井溝特殊的地質(zhì)、地貌環(huán)境所遺留下的豐富的古生物化石資源，是該地區(qū)遠古歷史的重要見證。該地區(qū)喀斯特（巖溶）地貌發(fā)育良好，溶洞廣布、峰叢林立、植被茂密、水源充足，是遠古動物理想的棲息地，大量垂直型溶洞和石灰?guī)r裂隙中的土狀堆積物也為動物死亡后形成化石并得到有效保存提供了得天獨厚的條件。

鹽井溝地區(qū)的山體主要由三疊系嘉陵江組的石灰?guī)r構(gòu)成，上覆更新統(tǒng)黃色粘土。石灰?guī)r屬海相沉積，其主要礦物成分是碳酸鈣，巖石形成后長年在陽光下裸露暴曬，巖層節(jié)理面出現(xiàn)龜裂、風(fēng)化。含有二氧化碳的雨水沿裂隙滲透到石灰?guī)r中，將石灰?guī)r中的碳酸鈣溶解并帶走，沿節(jié)理發(fā)育的垂直裂縫逐漸加寬、加深，在地表形成石骨嶙峋的地形。地下形成洞穴或地下河道，洞頂發(fā)生坍塌，則地面就會產(chǎn)生名叫落水洞的洼地及漏斗（大型的豎洞）。這樣的地質(zhì)、地貌為古動物骨骼化石提供了最佳的沉積環(huán)境。由于地表分布了大量的漏斗，陸生的哺乳動物一不小心就很可能落入其中，在死亡后，骨骼被流水帶來的粘土、礫石埋葬，逐漸形成化石。

三、鹽井溝動物群的組成

Colbert和Hooijer對Granger收集的全部標本進行了整理，標本數(shù)超過了一萬件，種類計有：金絲猴丁氏亞種、長臂猿、兔、咬洞竹鼠、華南豪豬、古爪哇豺、柯氏小熊、大熊貓洞穴亞種、麗貂兇猛亞種、突吻豬獾、豬獾、期望大靈貓、中華斑鬣狗、虎、貓、東方劍齒象、亞洲象、中國爪獸、華南巨貘、中國犀、野豬、水鹿、褶齒香麝、大赤麂、大毛冠鹿、水牛、大額牛谷氏亞種、大蘇門羚、斑羚[6]1-134。

鄭紹華對20世紀80年代采集的小哺乳動物化石標本進行了研究，除食蟲類和翼手類之外，計有：赤腹松鼠、戴維氏巖松鼠、隱紋花松鼠、皮氏毛耳飛鼠、小飛鼠、紅白鼯鼠、黑腹絨鼠、灰豬尾鼠、咬洞竹鼠、中華竹鼠、錫金小鼠、劉氏巢鼠、大耳姬鼠、德氏絨鼠、長尾攀鼠、顯孔攀鼠、愛氏巨鼠、社鼠、安氏白腹鼠、褐鼠等[7]1-270。

陳少坤等人對2010—2011年在大埡口地點采集的動物化石進行了報道，種類計有：咬洞竹鼠、劍齒虎、豹、東方劍齒象、蘇門答臘犀、中國爪獸、野豬、鳳起祖鹿、水鹿和麂[8]1962-1968。

從已發(fā)表的資料來看，鹽井溝地區(qū)動物群的種類非常豐富，至少包括8目46種，其動物化石數(shù)量和門類之多，世界罕見。分析這些種類，就會發(fā)現(xiàn)三個特點：

（1）鹽井溝動物群中的許多哺乳動物與它們現(xiàn)在仍生活在該區(qū)域或相鄰區(qū)域的現(xiàn)代近親物種非常相似。這些動物構(gòu)成了這個動物群的主要部分，并且他們的總體占優(yōu)給予了鹽井溝動物群組合一個“現(xiàn)代面貌”。

（2）有一定比例的鹽井溝動物群成員在四川的該部分地區(qū)沒有再被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在僅幸存于更遠的中國或亞洲的其它地區(qū)，或者在一些情況下只生存于世界上的其它區(qū)域。

（3）有一定比例的鹽井溝動物群成員是完全絕滅了的屬和種，它們給予了鹽井溝動物群組合一個“古老面貌”；也正是這些動物種類的絕滅，才在極大程度上導(dǎo)致了鹽井溝哺乳動物群與中國西部的現(xiàn)生哺乳動物群之間的真正區(qū)別。

四、鹽井溝動物群的古生物學(xué)價值

在中國南方已發(fā)現(xiàn)的化石動物群里，無論門類數(shù)量，還是個體數(shù)量，都沒有哪一個像在鹽井溝收集到的動物組合那樣豐富，提供了那樣多的關(guān)于亞洲更新世動物群的知識。

鹽井溝的第四紀哺乳動物化石是在百萬年甚至更長時間中積淀下來的珍貴自然遺產(chǎn)，其中蘊含的相關(guān)古氣候、古環(huán)境信息，提供了動物群隨環(huán)境變遷而演變的實物證據(jù)。鹽井溝動物群具有生物多樣性的鮮明特征，這對可持續(xù)發(fā)展研究具有重要意義。對鹽井溝動物群的研究表明，遠古時代物種的豐富性比現(xiàn)在要好，鹽井溝不僅是地區(qū)性物種發(fā)生演化的場所，也是古老物種的避難場所和新物種產(chǎn)生的搖籃。

鹽井溝動物群的重要性不僅僅在于其能勾勒出這個特殊地區(qū)本身的古生物面貌，還在于該地區(qū)是含有同時代的化石沉積物的中國華北地區(qū)和印度北部之間的一個過渡地帶，這非常有利于解決更新世期間東亞哺乳動物的總體分布與遷移等問題。中國南方的哺乳動物群在亞洲的更新世研究上有特別重要的意義，因為它們在地理位置上處于著名的華北周口店（北京猿人產(chǎn)地）動物群與爪哇的特里尼爾（爪哇猿人產(chǎn)地）動物群之間，而這兩個動物群都與早期的人類遺存相伴生。

鹽井溝出土的化石標本已被國內(nèi)外大量的博物館、科研機構(gòu)收藏、研究、展出，僅美國紐約自然歷史博物館收藏的鹽井溝化石標本就上萬件。用實物標本生動地演繹遠古生命發(fā)展、更替、滅絕的完整過程，向民眾普及化石知識，加強保護意識，宣傳先進文化，弘揚科學(xué)精神，鹽井溝化石具有不可替代的重要價值。

五、鹽井溝動物群的古地理學(xué)意義

萬州區(qū)位于四川盆地東部，緊鄰長江三峽，因“萬川畢匯”而得名，境內(nèi)河流縱橫，呈枝狀分布。萬州區(qū)長江以南部分的地質(zhì)構(gòu)造屬由于水平擠壓而形成的川東褶皺帶中的萬縣弧形構(gòu)造，構(gòu)造線總體由北—東轉(zhuǎn)為近東—西走向，次級或低級次序褶皺呈雁行排列，整個褶皺形態(tài)為寬緩的軸形向斜和梳狀高背斜相間排列，組成隔檔式構(gòu)造。長江在萬州及鄰近區(qū)域的走向與川東褶皺大體是一致的。

我們今天看到的長江從青海自西向東流入東海，但在地史時期，古長江卻分為兩條不同的河流，左支和右支：左支起自三峽以東，向西經(jīng)古金沙江流入南海，走向可能與湄公河相似；右支起自清江，經(jīng)現(xiàn)代長江下游河道向東流入東海。由于新生代地球板塊的構(gòu)造運動，青藏高原隆升，古長江左支襲奪清江河道，從而使古長江貫通。在古長江貫通之后，這條大河就會成為動物，尤其是哺乳動物南、北遷徙的天然障礙。

在古長江左、右貫通之后，長江三峽的貫通成為長江發(fā)育史上最為重要的事件。多數(shù)人常將古長江的貫通與長江三峽的貫通混為一談，但實際上這是兩個完全不同的概念。古長江的貫通是指古長江左支襲奪清江河道，從而貫通上、下游；長江三峽的貫通則是古長江舍棄舊河道，打通三峽而至下游，是長江現(xiàn)代河道的形成。前者的形成年代，雖有很多爭論，但多數(shù)數(shù)據(jù)顯示是在更新世之前。后者的年代亦多有爭論，但根據(jù)地層學(xué)、地貌學(xué)等方面的證據(jù)來看，長江三峽的貫通應(yīng)該不早于200萬年[9-12]。

從古地理的角度來看，古長江襲奪清江河道而入下游，則會使三峽區(qū)域與北方產(chǎn)生陸地連接，而與江南產(chǎn)生隔離；在三峽貫通之后，這些區(qū)域則與江南連接，而與北方隔離。三峽江南地區(qū)的特殊性就在于，它在古長江貫通之后處于江北，而在三峽貫通之后處于江南。以目前的研究水平，這一區(qū)域的精確邊界尚不能劃定，但萬州、奉節(jié)、巫山、巴東的江南區(qū)域，以及建始、利川的北部應(yīng)該位于其內(nèi)。

由于大江大河對哺乳動物的遷徙來說，是難以逾越的障礙，因此三峽的貫通必然會在這一區(qū)域的哺乳動物群組成上有所反映。

巫山的龍骨坡遺址在時代上應(yīng)該比鹽井溝動物群更早，建始的龍骨洞遺址則比鹽井溝早或者稍有重疊。龍骨坡動物群中含有較多的北方遷徙而至的物種，龍骨洞動物群的北方物種比龍骨坡明顯減少，而在鹽井溝動物群，目前尚未發(fā)現(xiàn)典型的北方物種。隨著工作的繼續(xù)深入，在鹽井溝地區(qū)發(fā)現(xiàn)時代較早的動物群是可以預(yù)期的。因此，鹽井溝動物群的時代上的連續(xù)性，對于指示長江的改道（即長江三峽的貫通）具有重要的意義。

[1]Owen R. On fossil remains of mammals found in China[J]. Quart J Geol Soc Lond, 1870 (26).

[2]Schlosser M. Die fossilen S?ugetiere Chinas, nebst einer Odotographie der recenten Antilopen[M].Abh. K. Bayer. Wiss., II., Bd, 1903.

[3]Matsumoto H. On some fossil mammals from Sze-chuan, China[J]. Sci Rep Tohoku Imp Univ, Ser 2 (Geol). 1915 (3).

[4]Matthew W D, Granger W. New fossil mammals from the Pliocene of Szechuan, China[J]. Bull Am Mus Nat Hist, 1923 (48).

[5]Granger W. Palaeontological exploration in eastern Szechwan[C]//Andrews R C, ed. The new conquest of central Asia. Natural history of central Asia, vol. 1. New York: the American Museum of Natural History, 1932.

[6]Colbert E H, Hooijer D A. Pleistocene mammals from the limestone fissures of Szechuan, China[J]. Bull Am Mus Nat Hist, 1953 (102).

[7]鄭紹華.川黔地區(qū)第四紀嚙齒類[M].北京：科學(xué)出版社，1993.

[8]陳少坤，龐麗波，賀存定，等.重慶市鹽井溝第四紀哺乳動物化石經(jīng)典產(chǎn)地的新發(fā)現(xiàn)與時代解釋[J].科學(xué)通報，2013（20）.

（責(zé)任編輯：于開紅）

The Researching History of the Yanjinggou Fauna in Wanzhou District and its Implications

CHEN Shaokun WEI Guangbiao

Yanjinggou is one of the most classical fossil localities of Quaternary mammals in China. The fauna unearthed in this place is an important part and a typical representative of Ailuropoda-Stegodon fauna in South China. This paper, combining with faunal composition, geological and geomorphological features, summarizes the researching history of the Yanjinggou fauna and points out its value in paleontological research. Moreover, the implications of the paleogeographical research on Yanjinggou fauna is elaborated, and its indicating function of the Three George’s opening to navigation is also pointed out.

Wanzhou District;Yanjinggou fauna; paleontology; paleogeography; the Three Gorges opening to navigation

2013-11-20

陳少坤（1984-），男，河北石家莊人，重慶中國三峽博物館館員，碩士，主要研究古生物學(xué)。

Q915.5

A

1009-8135（2014）02-0019-04