本土化與普適性并重：美國(guó)布魯斯博物館古生物展示散記

金文馳

在美國(guó)康涅狄格州的西南部，有一座名為格林威治的小鎮(zhèn)。小鎮(zhèn)不大，據(jù)2020年人口統(tǒng)計(jì)，僅有6萬(wàn)3千余人。不過(guò)由于緊鄰紐約州，距曼哈頓僅一個(gè)多小時(shí)車(chē)程，加上學(xué)區(qū)好，稅率頗低，還是很多對(duì)沖基金等金融服務(wù)機(jī)構(gòu)的所在地，小鎮(zhèn)吸引了不少富裕人口定居。格林威治不僅是康涅狄格州最富裕的小鎮(zhèn)，即使放眼全美國(guó)也名列前茅。

在格林威治南部的一座小丘頂上，坐落著一座社區(qū)博物館——布魯斯博物館（Bruce Museum）。博物館創(chuàng)建于1912年，展示內(nèi)容頗為豐富，藏品涵蓋自然、科學(xué)、藝術(shù)、歷史和文化等多種類(lèi)別。2022年9月底，筆者專(zhuān)程拜訪了這座博物館。時(shí)值博物館改造，這里僅開(kāi)放了一個(gè)新的永久性科學(xué)展廳：“自然循環(huán)塑造我們的土地”（Natural Cycles Shape Our Land）。展廳體量不大，內(nèi)容卻充實(shí)，有古生物、地質(zhì)、海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)等展示，本文要介紹的是本土化和普適性并重的古生物展示。

三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)全景展窗

由于此時(shí)的博物館僅開(kāi)放了一個(gè)展廳，因此并未收費(fèi)，但鼓勵(lì)參觀者捐款，金額自愿。進(jìn)入“自然循環(huán)塑造我們的土地”展廳，撲面而來(lái)的便是康涅狄格州的地質(zhì)展示區(qū)，不過(guò)這一展示給我留下的印象并不深刻。

作別地質(zhì)展示區(qū)，拐了一個(gè)彎，便置身古生物展示區(qū)。我們先從左則的兩個(gè)全景展窗看起，它們分別重現(xiàn)了三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)時(shí)期康涅狄格州的自然面貌。在三疊紀(jì)，如今的康涅狄格州大致位于盤(pán)古大陸的中部，板塊運(yùn)動(dòng)隨后將這一大陸扯開(kāi)，在這一過(guò)程中，不少大型裂谷湖便形成了。大量巖漿噴出地表，很多物種因此滅絕，但這為恐龍的崛起搭建了舞臺(tái)。三疊紀(jì)全景展窗（其中動(dòng)植物均為模型）呈現(xiàn)出裂谷湖畔的葳蕤濕地景象，植物有三類(lèi)：葉片羽裂似棕櫚科植物的是蘇鐵類(lèi)植物；直立的是兩類(lèi)木賊類(lèi)植物，粗壯高大的是新蘆木屬（Neocalamites），已滅絕；身形較纖小的是木賊屬（Equisetum），這一屬植物存留至今。背景畫(huà)的天空中彌漫著滾滾濃煙，那應(yīng)該是火山噴出的火山灰。

全景展窗前景的地面上，柯氏波斯特鱷（Postosuchus kirkpatricki）骨骸橫陳，是整個(gè)展窗中最吸引目光的動(dòng)物。波斯特鱷體長(zhǎng)約5米，身高約1.2米，體重250-450千克，相比起發(fā)達(dá)的后肢，前肢尤為短小，因此可能靠后肢行走。它們是三疊紀(jì)中期和晚期的頂級(jí)捕食者，頭骨高而窄，看起來(lái)和恐龍很像，其實(shí)它隸屬主龍型類(lèi)中的鑲嵌踝主龍類(lèi)（亦稱(chēng)假鱷類(lèi)）。

波斯特鱷的化石僅產(chǎn)于美國(guó)的亞利桑那、新墨西哥、得克薩斯和北卡羅來(lái)納等地，距康涅狄格較遠(yuǎn)，而展窗中其他3種動(dòng)物的化石則產(chǎn)于康涅狄格或相距較近的州。躲在一株蘇鐵旁的是一只頭上有多個(gè)角的深頜蜥（Hypsognathus fenneri）；一只未成年的恩吐龍（Aetosaurus arcuatus）藏匿在波斯特鱷空空的腹腔中；視線(xiàn)移向上方，一只依卡洛蜥（Icarosaurus siefkeri）張開(kāi)“雙翅”，正在空中滑翔。就在這一全景展窗的旁邊，有一三疊紀(jì)化石展窗（見(jiàn)題圖左半部分），里面展出了化石鑄模，上述3種動(dòng)物在兩個(gè)展窗中都有展示。

深頜蜥隸屬副爬行類(lèi)中的前棱蜥類(lèi)，身形較矮，頭骨寬大。在頭骨兩側(cè)可以看到多個(gè)角狀突起，看起來(lái)有些像現(xiàn)生的有角蜥蜴。有假說(shuō)認(rèn)為，它們的角可能有防御功能，也可能因?yàn)樾稳缰参镏Ω桑阌谒鼈冸[匿。

恩吐龍?bào)w表被有骨板，和現(xiàn)生的犰狳很相似。我們眼前的化石鑄模是一只恩吐龍的腹部，它死后被砂礫掩埋，隨后有機(jī)物腐敗分解，身體便形成一個(gè)空腔，砂礫灌入空腔，后來(lái)硬化為砂巖，便有了一天然鑄模。

依卡洛蜥體型較小，從頭到骨盆僅有10厘米左右。這一化石保存較完整，頭部、頸部、肩帶和一只前肢等都很清晰，尤為吸引眼球的是它那顯著延長(zhǎng)的纖細(xì)肋骨。據(jù)推測(cè)，這些肋骨的延長(zhǎng)部分上曾覆蓋有皮膜，依卡洛蜥可以如現(xiàn)生的飛蜥屬動(dòng)物一樣，撐開(kāi)身體兩側(cè)的皮膜，就如同有了兩個(gè)滑翔翼，可以在空中滑翔，從而躲避敵害。迄今為止，能確定的依卡洛蜥化石僅有一件，筆者所見(jiàn)到的鑄模便是依這一化石鑄成。1960年，一位名叫Alfred Siefker的少年在新澤西州的采石場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)了它，隨后Siefker便把化石交給了位于紐約的美國(guó)自然博物館古生物學(xué)家。1966年，這一物種被發(fā)表，種加詞便是為致敬發(fā)現(xiàn)它的少年而起。

上述3種動(dòng)物化石的本土色彩濃郁，但視覺(jué)沖擊力略遜色。或許是為了彌補(bǔ)這一缺憾，也為了展出三疊紀(jì)具有代表性的物種，化石展窗中還有一只大名鼎鼎的鮑氏腔骨龍（Coelophysis bauri），卷尾回首，動(dòng)感十足。這是已知生存年代最早的恐龍之一，產(chǎn)于新墨西哥州的幽靈牧場(chǎng)。

左上圖：深頜蜥；

左下圖：依卡洛蜥；

復(fù)前行，便來(lái)到侏羅紀(jì)全景展窗前（見(jiàn)題圖右半部分）。這一展窗中植物很少，一頭威爾斯雙嵴龍（Dilophosaurus wetherilli）在湖灘上健步如飛，水中則有3種淡水魚(yú)。這種獸腳類(lèi)恐龍生活在距今約1.93億年前的北美洲，體長(zhǎng)可達(dá)7米，重400千克，可能是當(dāng)時(shí)北美洲體型最大的陸生動(dòng)物。這種恐龍身形較瘦，尾部長(zhǎng)，后肢發(fā)達(dá)，前肢纖小，展窗中的這頭尾部幾乎呈水平狀，僅靠后足奔跑。頭部顯得較大，口頷大張，牙齒細(xì)長(zhǎng)。它的頭頂有兩塊近斧狀的頭冠，因此得名。這些頭冠看起來(lái)頗為薄弱，可能并不能用來(lái)打斗，或許有個(gè)體識(shí)別等非接觸性作用。它身上被有黃色和黑色的絨毛，看起來(lái)毛茸茸的。在一處和雙嵴龍相近的獸腳類(lèi)恐龍的棲息處，古生物學(xué)家在恐龍腹部和足部的位置發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似絨羽的印痕；亦有觀點(diǎn)認(rèn)為這些印痕可能是沉積過(guò)程中形成的非生物結(jié)構(gòu)。據(jù)推測(cè)，雙嵴龍的代謝速率較高，奔跑速度應(yīng)該較快，可能是其生態(tài)系統(tǒng)中的頂級(jí)捕食者。展窗中的雙嵴龍?jiān)谏砗蟮暮┥狭粝铝艘淮阚E，這可不是隨意為之，而是為了突出康涅狄格州中部發(fā)現(xiàn)的數(shù)以千計(jì)的恐龍足跡。

展窗右下角的水中有3種魚(yú)兒在游弋：半椎魚(yú)（Semionotus）、雷氏魚(yú)（Redfieldius）和一種腔棘魚(yú)Diplurus longicaudatus。

本土化石展窗

康涅狄格州本土化石大觀

就在侏羅紀(jì)全景展窗的對(duì)面，是一專(zhuān)門(mén)展示本土化石的展窗，名為“來(lái)自康涅狄格河谷的化石”。展窗中有49件化石，從左至右分為6類(lèi)陳列：不同保存狀態(tài)的魚(yú)類(lèi)化石（7件）、半椎魚(yú)（13件）、雷氏魚(yú)（8件）、腔棘魚(yú)（1件）、糞化石（4件）、潛穴（4件）、植物（4件）、爬行動(dòng)物足跡（3件）和恐龍足跡（5件）。它們中的絕大多數(shù)都是由地質(zhì)學(xué)家Nicholas G. McDonald捐贈(zèng)的。在展窗展牌的左側(cè)，便有一幅他和同事于1976年8月在康涅狄格發(fā)掘魚(yú)類(lèi)化石的老照片。

“保護(hù)傘”條款的核心功能，是將東道國(guó)對(duì)外國(guó)投資者或其投資的義務(wù)由國(guó)內(nèi)法上升到國(guó)際法。未發(fā)生投資爭(zhēng)端時(shí)，該條款發(fā)揮著指引東道國(guó)恪守義務(wù)的功能；發(fā)生投資爭(zhēng)端時(shí)(通常為東道國(guó)違約)，該條款將投資合同爭(zhēng)端上升為違反條約義務(wù)的爭(zhēng)端，會(huì)產(chǎn)生適用BITs爭(zhēng)端解決程序和投資國(guó)在符合其他條件下行使外交保護(hù)權(quán)的法律后果。在防范海外投資安全風(fēng)險(xiǎn)方面，本條款可將投資合同中約定的東道國(guó)或其地方政府或國(guó)有公司承擔(dān)的安保義務(wù)由國(guó)內(nèi)法合同義務(wù)上升為東道國(guó)的國(guó)際法義務(wù)。

康涅狄格河谷位于該州中部，這里的巖石中保存了大量侏羅紀(jì)時(shí)期在裂谷湖中生活的動(dòng)物（尤以魚(yú)類(lèi)為多）的化石。該州的恐龍化石甚是少見(jiàn)，但恐龍足跡卻頗負(fù)盛名，常因侵蝕或施工等因素重見(jiàn)天日。放眼望去，展窗中的化石大多數(shù)都被掛在墻上，少數(shù)則靠墻而立，它們普遍體量不大，每一件都被編上號(hào)，參觀者很容易就能把它們和解說(shuō)版上的信息對(duì)應(yīng)上。每件的信息都包括拉丁名、巖層、發(fā)現(xiàn)地所屬的城鎮(zhèn)和州等。

不同保存狀態(tài)的魚(yú)類(lèi)化石雖然顏值不高，但也很有意思。例如編號(hào)2-4的魚(yú)兒可能在深水中死亡，它們的遺體被酸性環(huán)境不同程度地破壞了。編號(hào)3的魚(yú)頭骨可能較薄，已經(jīng)不復(fù)存在，而較厚的鱗片則留存下來(lái)。編號(hào)4的魚(yú)則完全消失了，只留下幽靈似的印痕。編號(hào)6的魚(yú)頭部呈爆炸狀，這可能是腐敗過(guò)程中氣體逐漸堆積，最后如氣球般爆裂而形成的。

13件半椎魚(yú)屬化石明顯包含了多個(gè)物種。其中編號(hào)16的魚(yú)兒形態(tài)奇特，它背部高聳，腹部向下凸出，魚(yú)鰭相對(duì)較小，宛如被人工選育出的一些金魚(yú)品種。半椎魚(yú)屬隸屬半椎魚(yú)目，該目有約25屬，它們普遍體型小。半椎魚(yú)屬成員的腹鰭和背鰭較大，尾鰭幾乎對(duì)稱(chēng)。它們可能曾在康涅狄格的裂谷湖中出現(xiàn)了適應(yīng)性輻射，形成了大量物種，不少物種可能因食性等不同而能共生在一起，這不禁讓人聯(lián)想到如今非洲東部馬拉維湖中的慈鯛科魚(yú)類(lèi)。馬拉維湖位于非洲東南部馬拉維、莫桑比克和坦桑尼亞的交界處，是東非裂谷帶最南端的一個(gè)大湖，湖長(zhǎng)約580千米，最寬處約75千米，為世界第九大湖。馬拉維湖是全球淡水魚(yú)多樣性最高的水體，僅慈鯛科魚(yú)類(lèi)就有約700種，它們可能是在最近的100萬(wàn)年間由數(shù)個(gè)原始種快速輻射分化而成。

雷氏魚(yú)屬生活在北美洲的三疊紀(jì)晚期和侏羅紀(jì)早期，和半椎魚(yú)屬類(lèi)似，這一類(lèi)群也在康涅狄格的裂谷湖中出現(xiàn)了適應(yīng)性輻射。雷氏魚(yú)適應(yīng)底棲生活，它們的鼻吻部有小的突起，可以配合肉質(zhì)的上唇在湖底的泥沙中探尋食物。

展窗中展出的唯一的腔棘魚(yú)D iplu r u s longicaudatus隸屬莫森氏魚(yú)科。該科成員已滅絕，現(xiàn)生的腔棘魚(yú)——矛尾魚(yú)隸屬矛尾魚(yú)科。矛尾魚(yú)科成員全為海水魚(yú)，而莫森氏魚(yú)科成員生活在淡水或半咸水環(huán)境中。Diplurus是體型較大的肉食性魚(yú)類(lèi)，鰭條長(zhǎng)在肉質(zhì)的鰭柄上。這一Diplurus化石僅有頭部，長(zhǎng)約20厘米，據(jù)估計(jì)，這條魚(yú)總長(zhǎng)約1米。

左圖：雷氏魚(yú)；

糞化石可能由于顏值不高，通常在博物館中較少見(jiàn)到。糞便雖然總體較軟，但在合適條件下可以通過(guò)礦化等作用形成化石保存下來(lái)。據(jù)介紹，這4件糞化石可能是爬行動(dòng)物或體型較大的魚(yú)類(lèi)留下的。一些糞化石邊緣看起來(lái)有一層“光暈”，這可能是糞便中的某些物質(zhì)析出所致。

右上圖：編號(hào)為16的半椎魚(yú)；

右下圖：腔棘魚(yú)D i pl u r u s longicaudatus

這一展窗中體量最大的要算恐龍足跡化石了，涵蓋了尺寸較小的Grallator、尺寸中等的Anchisauripus和尺寸較大的Eubrontes。這三類(lèi)足跡化石可能屬于不同的恐龍，但也有可能較小的足跡是幼年個(gè)體留下的。5件足跡化石中，除一塊產(chǎn)于和康涅狄格相鄰的馬薩諸塞州，其余4塊都是康涅狄格的本土足跡，且都產(chǎn)于該州中部小鎮(zhèn)Cromwell的Portland組地層中。

“化石是如何形成的？”展窗

“化石是如何形成的？”展窗

接下來(lái)，便來(lái)到“化石是如何形成的？”展窗前。這一展窗中的化石沒(méi)有產(chǎn)于康涅狄格的，全都來(lái)自美國(guó)其他州和外國(guó)，如堪薩斯州的擦木屬（Sassafras）葉片化石、馬達(dá)加斯加的恐龍化石頭骨模型和法國(guó)的恐龍蛋化石等。如果論本土化程度，那自然是極低的，但卻突出了普適性的化石知識(shí)。

展窗中共有19件展品，分屬8類(lèi)：碳化作用（4件）、疊層石（1件）、滲礦化和硅化作用（5件）、軟體組織（3件）、重結(jié)晶作用（3件）、模鑄化石（1件）、琥珀（1件）和卵（1件）。展牌最右側(cè)還列出了痕跡化石這一類(lèi)別，展窗中并未展示，但在展窗左側(cè)的墻上懸掛著可供觸摸的恐龍足跡化石。

當(dāng)生物體被埋藏在低氧環(huán)境中，體內(nèi)的氫、氧和氮等往往揮發(fā)或被溶解，剩下的主要是較穩(wěn)定的碳，這便是碳化作用。又軟又薄的組織（如葉片和羽毛）通過(guò)碳化作用能得到很好的保存，植物化石是最常見(jiàn)的碳化化石之一，展窗中的4件都是植物化石。其中一片白堊紀(jì)擦木（S.cretaceum）的葉片保存得甚是完整，葉片上部3淺裂，神似鴨掌。大小不一的葉脈歷歷可數(shù)，主脈在葉片基部一分為三，這被稱(chēng)為“離基三出脈”，是不少擦木屬葉片的典型特征。擦木屬隸屬樟科，這一屬有3個(gè)現(xiàn)生種，1種產(chǎn)于北美洲東部，2種產(chǎn)于中國(guó)，是植物中典型的東亞-北美間斷分布屬。

展窗中唯一的疊層石來(lái)自紐約州的SaratogaSprings，生活于距今約4.9億年前的寒武紀(jì)。只見(jiàn)它呈灰褐色，近橢圓形，一圈圈的紋層結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)，看起來(lái)如同一碩大的靈芝頂部。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，疊層石是由藍(lán)細(xì)菌等單細(xì)胞生物在生長(zhǎng)過(guò)程中，將海水中的含鈣鎂等的碳酸鹽膠結(jié)沉淀而成。這一疊層石的產(chǎn)地當(dāng)時(shí)還位于赤道以南，環(huán)境應(yīng)為熱帶淺海，據(jù)說(shuō)這是北美洲首個(gè)發(fā)現(xiàn)疊層石的地方。這里在第四紀(jì)時(shí)多次被冰川覆蓋，厚重的冰川砂紙般將疊層石進(jìn)行打磨，便有了如今較平整的外觀。1914年，這一產(chǎn)地作為“科學(xué)保護(hù)區(qū)”被捐贈(zèng)給紐約州立博物館。如今，該產(chǎn)地已是紐約州立博物館的一個(gè)博物學(xué)遺址（natural history site），免費(fèi)向公眾開(kāi)放。

滲礦化是質(zhì)地較硬的組織（如牙齒和木材）形成化石的主要機(jī)制：含有鈣和硅等的礦液滲透到細(xì)小的空隙中（如細(xì)胞間的），進(jìn)而礦化，使得組織更加堅(jiān)實(shí)。展窗中展出了雷獸科動(dòng)物的臼齒，它來(lái)自?xún)?nèi)布拉斯加州，年代為漸新世。雷獸科隸屬奇蹄目，不少成員體型和現(xiàn)生犀牛差不多，但它們和馬的親緣關(guān)系更近一些。這一科可能起源于北美洲，再通過(guò)白令陸橋多次擴(kuò)散到亞洲和歐洲。

上圖：白堊紀(jì)擦木

；中圖：疊層石；

下圖：魟魚(yú)Asterotrygon maloneyi

下面看到的3 件都是軟體組織化石：魟魚(yú)Asterotrygon maloneyi、蟹Harpactocarcinus和海蝎Eurypterus lacustris。其中的魟魚(yú)產(chǎn)于懷俄明著名化石產(chǎn)地Fossil Butte，地層為始新世的Green River組。這種魟魚(yú)于2004年被發(fā)表，是該屬已知的唯一種。身體扁，近圓形，長(zhǎng)長(zhǎng)的尾鞭上有利刺，應(yīng)該可以分泌毒液起到自衛(wèi)作用。體長(zhǎng)從8厘米（幼體）到65厘米（最大的成體）不等。眼前的化石頗為平整，浮現(xiàn)在淺灰色的圍巖表面，一對(duì)胸鰭對(duì)稱(chēng)排列，如蝴蝶展翅。產(chǎn)于Fossil Butte的魟魚(yú)還有另一屬：Heliobatis，它和Asterotrygon的親緣關(guān)系較遠(yuǎn)，且這兩屬的化石迄今僅見(jiàn)于Fossil Butte。據(jù)推測(cè)，兩者的祖先可能是在較短時(shí)期內(nèi)分別抵達(dá)這一地區(qū)，并在淡水湖中演化而來(lái)。Harpactocarcinus這一屬的蟹生活在白堊紀(jì)末期到中新世之間，隸屬瓢蟹總科。該屬建立于1862年，分布較廣，在美國(guó)、墨西哥、新西蘭、土耳其、伊朗和歐洲等地都有發(fā)現(xiàn)。

上圖：高橋龍的卵；

下圖：三件可觸摸的化石

展窗中唯一的恐龍蛋屬于一種高橋龍（Hypselosaurus priscus）。蛋殼已碎成三角形和四邊形等碎片，不過(guò)還是能看出蛋體渾圓的形態(tài)，蛋體長(zhǎng)軸超過(guò)20厘米，蛋殼看起來(lái)較薄。有些高橋龍的蛋殼甚薄，有假說(shuō)認(rèn)為這是其走向滅絕的原因之一，亦有假說(shuō)認(rèn)為薄殼蛋也能成功孵化，不過(guò)是較年輕個(gè)體產(chǎn)下的蛋的蛋殼要薄一些罷了。高橋龍屬蜥腳類(lèi)下的泰坦巨龍類(lèi)，生活在白堊紀(jì)晚期（距今約7000萬(wàn)年前），化石僅見(jiàn)于法國(guó)南部。屬名意為“最高的蜥蜴”，于1869年建立，模式種便是H. priscus。據(jù)估計(jì)，該屬恐龍?bào)w長(zhǎng)約12米，體重7-15噸。

看罷展窗，最后要說(shuō)說(shuō)展窗外的三件可觸摸化石。從上到下分別是尺寸較大的Eubrontes恐龍足跡（用白色線(xiàn)條勾勒出輪廓，便于識(shí)別）、摩洛哥的三葉蟲(chóng)（大小和手掌差不多）和亞利桑那的硅化木橫切片，不僅從分類(lèi)類(lèi)群上涵蓋了植物、無(wú)脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物，也分別代表了3類(lèi)不同成因的化石。當(dāng)隔著玻璃看了一圈化石和模型后，終于能上手摸一摸化石，也是很令人喜悅的體驗(yàn)。