新疆準(zhǔn)噶爾沙漠中的遠(yuǎn)古世界

準(zhǔn)噶爾盆地位于新疆的天山和阿爾泰山之間，面積達(dá)38萬平方千米。在盆地的東北部面積超過2萬平方千米的荒漠和半荒漠地帶中，存在著大面積侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)地層。這里是一個風(fēng)沙肆虐的世界，晝夜溫差可達(dá)40℃。冬季最低氣溫達(dá)到-40℃，而夏季最高氣溫則達(dá)50℃。年降水量極其稀少，而蒸發(fā)量卻很大。然而，就是這樣一個生命難以生存的世界，卻埋藏著一個遙遠(yuǎn)的史前文明世界。這里集中的大量海相和陸相地層古生物化石，被中外考古學(xué)家們稱為“準(zhǔn)東瀚海博物館”或“史前博物館”。這里種類繁多的古生物化石，成為億萬年地質(zhì)滄桑和物種衍化的見證，記載著地球如何從遠(yuǎn)古蠻荒進(jìn)入生命文明的艱難歷程。

從遠(yuǎn)古大森林 到今天的石化林

新疆準(zhǔn)噶爾盆地由一望無際的大海到遠(yuǎn)古大森林，又從大森林到今天的石化林，這期間，數(shù)億年的時間，地理和氣候環(huán)境的改變決定著遠(yuǎn)古生命的消伏彼長。

今天，我們走進(jìn)準(zhǔn)噶爾東部這片荒漠，不難發(fā)現(xiàn)那已經(jīng)完全石化了的參天古樹——石樹溝正是其典型代表。這條溝距離奇臺縣城約150千米，溝底和低緩的丘陵全由紅色的砂巖和泥巖組成，這是一條典型的遠(yuǎn)古洪水沖擊溝，洪水沖擊的痕跡雖經(jīng)漫長歲月的風(fēng)吹雨打，但今天仍然歷歷在目。在這條面積僅有11.64平方千米的沖擊溝里，地表上集中裸露著上千株巨大的古樹化石，使人們仿佛進(jìn)入了一個石化了的森林。這些石化了的樹木，雖經(jīng)億萬年時光的洗禮，但樹上的樹皮、樹節(jié)、年輪，甚至樹上的果骸都還清晰可見。這些石樹是侏羅紀(jì)廣泛分布的裸子植物的遺骸，它們或臥或豎，立在山頂上的樹墩有的竟高達(dá)3米，直徑最大的達(dá)2米，其根系在地表綿延近30米。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，這些直立的樹墩猶如突兀的石堡，在大漠之中蔚為壯觀。而橫地而臥的石樹則自然斷裂成數(shù)節(jié)，目前發(fā)現(xiàn)的1棵最大的石樹長達(dá)25.3米，直徑達(dá)2.5米。以此推算，這些參天大樹當(dāng)年活著的時候最高的應(yīng)達(dá)80米。這些石樹化石都屬于原地埋藏，所以基本保存了史前的生存狀態(tài)。透過數(shù)量眾多的石樹和那些栩栩如生深扎土壤的樹根以及粗壯的樹干，人們不難想象當(dāng)年這些森林是何等的繁茂。

新疆準(zhǔn)噶爾盆地的石化林于1965年被新疆地質(zhì)礦產(chǎn)局第一勘察地質(zhì)隊的趙志云發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時并沒有詳細(xì)記載，有關(guān)石化林的記載也僅散見于相關(guān)的地層和區(qū)調(diào)報告，不被更多的世人所知，更沒有引起社會的重視。直到1987年，石樹溝建立了全國惟一的硅化木園，這些古樹化石才逐步被披露出來。特別是近10年來，硅化木園已成為重要的旅游和科考之地。由于它是不可再生的寶貴資源，加之被人為炒作，硅化木的經(jīng)濟(jì)價值不斷攀升，并形成了不小的市場。隨著硅化木的升值，硅化木也無可避免地遭到嚴(yán)重破壞，盜挖現(xiàn)象十分猖獗。進(jìn)入21世紀(jì)后，國家在準(zhǔn)噶爾東部一帶建立了地質(zhì)公園，并投入1000多萬元，對地質(zhì)遺跡和古生物化石進(jìn)行搶救保護(hù)，破壞硅化木現(xiàn)象得到扼制。

通過研究得知，這里的石樹化石大約產(chǎn)生于距今1.5億年前的石樹組地層，由坍倒的樹干和直立的樹樁組成。這些石樹化石的形成，是由于富含硅的礦物質(zhì)水溶液滲入植物組織，造成膠體或微晶質(zhì)礦物質(zhì)填充在植物細(xì)胞和細(xì)胞腔隙中，使樹內(nèi)物質(zhì)與以硅為主的礦物質(zhì)發(fā)生置換，最終使這些樹木完成了硅化過程。在地殼變化中，這些硅化樹木又被長期埋入地下，所以才使得它們保存完好。后來，在長期的風(fēng)雨剝蝕和洪水的沖擊下，一部分石樹暴露于地表，而大量的石樹仍被深埋于地下。

通過對植物細(xì)胞的研究分析，這些石樹化石最初被鑒定為裸子植物松柏型木屬，但后來也有人將其鑒定為南洋杉型木屬。研究新疆準(zhǔn)噶爾石化林，對我們認(rèn)識這一地區(qū)的古地理、古氣候和古環(huán)境有著十分重要的意義。南洋杉今天生長在西南太平洋地區(qū)，尤其是南美洲巴西南部到智利一帶。如果新疆準(zhǔn)噶爾盆地的石化林植物果真與南洋杉有關(guān)，那么這對我們探討新疆及鄰近地區(qū)晚侏羅世植物群面貌和古植物區(qū)系的衍化都顯得非常重要。這也可以從植物學(xué)中證實(shí)，準(zhǔn)噶爾盆地曾經(jīng)與海洋的密切關(guān)系。

石化林中的石樹，只是今天人們能夠見到的當(dāng)年茂密的遠(yuǎn)古森林的一個代表，在準(zhǔn)噶爾盆地東部，許多地方都有古樹化石，只是不像在石樹溝那么集中罷了。它說明，在遠(yuǎn)古時期這里是一片多么巨大的森林，是一個生命極易繁衍的喧囂世界。

從世界“巨無霸”到生命的無言結(jié)局

距離石樹溝以東5千米處的恐龍溝，是一個充滿神秘色彩的地方。這里面積不大，長約5千米，寬約2千米，由低緩的丘陵組成，是典型的侏羅紀(jì)出露地層。在近百年來的考古歷史中，中外科學(xué)家們在這片赭紅色的砂巖中不斷有著一個個重大發(fā)現(xiàn)，“奇臺天山龍”、亞洲最大恐龍和世界上脖子最長的恐龍都出自恐龍溝一帶。在恐龍發(fā)掘中，人們相繼在這里發(fā)掘出了獸腳類、蜥腳類、龜鱉類和鱷魚類恐龍。這些恐龍中既有食草類恐龍，也有食肉類恐龍，既有生活在陸地上的恐龍，也有生活在水中的恐龍，還有水陸兩棲恐龍。人們在恐龍溝發(fā)現(xiàn)的恐龍個體之大、數(shù)量之多、種類之繁，在全世界都是十分罕見的。

在這里發(fā)掘以恐龍為代表的古脊椎動物化石并不是件難事。人們漫步在恐龍溝的山巖上，恐龍或其他古生物化石的碎片俯首可拾。在一處被掀開的巨大巖石中，一具長約1米的恐龍化石依然栩栩如生地呈現(xiàn)在人們面前。2006年，中科院古脊椎與古人類研究所在恐龍溝1號坑發(fā)掘出的世界上脖子最長的食草類恐龍化石，就是考古工程師王海軍在一次考古活動中偶然發(fā)現(xiàn)的。2007年，在距離恐龍溝不遠(yuǎn)處又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了兩具巨大的古脊椎動物化石，其中一具已收藏于奇臺縣博物館中，它重達(dá)1.5噸，骨骼十分粗壯，腿骨、股骨、胸椎骨、脊椎骨、肋骨等都十分清晰。而收藏于恐龍溝展館的另一具化石，除缺少頭骨之外，其他部分基本保存完整，整具化石長約4米，看后讓人感到十分震撼。

要說明恐龍溝古脊椎動物化石之多，2006年由中科院發(fā)掘的2號坑應(yīng)該最具代表。在這個坑中，共發(fā)掘出了108塊古脊椎動物化石，其中有牙骨、股骨、肱骨和脊椎骨等?？脊艑W(xué)家們證實(shí)，這些化石應(yīng)該分屬于不同的古脊椎動物。僅就發(fā)現(xiàn)的4枚恐龍牙齒化石來看，它們就分屬于3種食肉獸腳類恐龍。

1號坑和2號坑雖然相距只有500米，但兩個坑的發(fā)掘情形卻大不一樣?？脊艑W(xué)家們認(rèn)為，1號坑在億萬年前處于河谷沖積地帶，恐龍死亡后尸體被洪水沖到了這里。而2號坑應(yīng)處于河谷旋渦當(dāng)中，恐龍和其他古脊椎動物尸體從不同的地方被洪水旋渦聚集在這里。如果能揭開其他古脊椎動物化石的面紗，就可以說明，它們雖然都屬于異地埋藏，但形成的原因卻大不相同。由此可見，這里當(dāng)年地質(zhì)情況的復(fù)雜遠(yuǎn)非我們今天所能想象。

中科院的考古專家徐星多年奔波于恐龍溝和五彩灣一帶，從事恐龍和古生物化石的考古工作。他認(rèn)為，億萬年前的古生物要成為今天人們能夠見到的化石，受著地質(zhì)、礦物質(zhì)、氣候及各種環(huán)境的影響，其形成的概率大約只有百萬分之一。以此來看，準(zhǔn)噶爾東部能夠稱之為“史前博物館”，并仍然保存著如此眾多的古生物化石，可見當(dāng)年這里是一個多么熱鬧的充滿生命活力的世界，而恐龍和石化林正是這蕓蕓眾生的代表。

被稱之為“巨無霸”的恐龍，和眾多生命一樣，在這里的統(tǒng)治終究是有限的，億萬年的光陰在無限的歲月長河中也僅僅是短短的一瞬。

是誰毀滅了那個喧囂的世界

2006年，中科院的科學(xué)家們在恐龍溝的2號坑——那個方圓僅有幾十平方米的地方，就發(fā)掘出了100多塊古脊椎動物化石，它們分別屬于不同種類的古脊椎動物，但可以斷定其中主要為多個種類的恐龍化石。正因?yàn)榭铸垳显诳铸埧脊磐诰蛑械闹匾恢?，人們又把恐龍溝稱為“恐龍的故鄉(xiāng)”。現(xiàn)在，恐龍溝還有多少恐龍化石沒有被發(fā)掘，仍然是一個未解之謎。

豐富的古生物化石，使今天的人們認(rèn)識億萬年前地質(zhì)的變遷和生命的衍變有了可能，古生物化石是大自然留給人類解開生命文明進(jìn)化之謎的一把金鑰匙。今天，人們透過“瀚海博物館”中如此繁多的古生物化石，完全可以想象，這一帶曾是生命極易繁衍和進(jìn)化的地方，是一個生命喧囂的世界。然而，到了7000萬-2億年前的時候，這里發(fā)生了一系列決定生命存亡的重大事件——火山爆發(fā)？冰川來臨？造山運(yùn)動？氣候陡變？外星的不速之客？或幾者兼而有之？今天我們已不得而知，只能憑自己的主觀臆想去推測那些神秘的往事了。

在魔鬼城、石樹溝、恐龍溝和石錢灘附近，人們不難撿到赭紅色帶泡的石球，這正是火山彈，它說明這一帶曾不止一次、也不止一處發(fā)生過火山爆發(fā)，已經(jīng)找到的古火山口正是這一推斷的有力佐證。這一帶那紅色的沉積巖和泥巖似乎與火山爆發(fā)更有著必然的聯(lián)系。近處的天山，遠(yuǎn)處的阿爾泰山乃至昆侖山，都是造山運(yùn)動留下的杰作，否則，便沒有滄海到陸地的變遷。至于天外不速之客，人們在20世紀(jì)70年代初期似乎已經(jīng)找到了證據(jù)——在化石走廊中發(fā)現(xiàn)了重達(dá)30噸的罕見的巨大隕石，并將它藏于新疆維吾爾自治區(qū)博物館。它與遠(yuǎn)古生命的消亡是否有著直接或間接的聯(lián)系？外星是否曾經(jīng)撞擊過地球？這一直是人們爭論的問題。大量遠(yuǎn)古生命的集中消亡，無疑是突發(fā)事件造成的惡果。然而，是什么事件造成了恐龍溝一帶恐龍等古脊椎動物的滅絕呢？它與其他遠(yuǎn)古生命的消失又有著怎樣的聯(lián)系呢？古老生命文明的腳步因此而終止了嗎？當(dāng)年那充滿生命活力的血脈是否也會注入自己的后裔？這無言的化石與今天的生命是否有著不可割舍的聯(lián)系？這漫漫生命里程的起點(diǎn)在何處？終點(diǎn)又將走向何方？在這戈壁大漠中，我們是否可以追尋到生命衍變的規(guī)律？這些，正是生命的始祖?zhèn)兞艚o我們的一個個難以破解的謎團(tuán)，同時也是“瀚海博物館”的魅力所在。

（據(jù)《科學(xué)之友》）