新疆準(zhǔn)噶爾盆地晚侏羅世一新的巨龍型類恐龍

王旭日，吳文昊，李濤，季強(qiáng)，李印先，郭金芳

1.自然資源部地層與古生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京 100037；2.河北地質(zhì)大學(xué) 古生物研究院，石家莊 050031；3.吉林大學(xué) 古生物學(xué)與地層學(xué)研究中心，長春 130026；4.吉林大學(xué) 博物館，長春 130026；5.遼寧省礦產(chǎn)資源保護(hù)監(jiān)督部，沈陽 110032；6.內(nèi)蒙古赤峰市寧城縣寧城高級(jí)中學(xué)，內(nèi)蒙古 赤峰 024000

0 引言

圖1 奇臺(tái)傅山龍(新屬、新種)正型標(biāo)本產(chǎn)地Fig.1 Locality of holotype of Fushanosaurus qitaiensis gen. et sp. nov.

巨龍型類蜥腳類恐龍?jiān)谌蛑猩貙訌V泛分布，從侏羅紀(jì)時(shí)期一直延續(xù)到晚白堊世，個(gè)體差異較大(體長數(shù)米到三十多米)，包含種類豐富(約90屬)，是一支演化非常成功的蜥腳類恐龍[1--5]。目前，中國廣西、浙江、河南、山東、山西、甘肅、新疆、內(nèi)蒙、遼寧和吉林等省份均發(fā)現(xiàn)過巨龍型類恐龍化石[6--20]。新疆準(zhǔn)噶爾盆地中生代地層發(fā)育良好，含有豐富的恐龍化石，目前已報(bào)道的有蜥腳類、獸腳類、甲龍類和角龍類等[21--25]。其中巨龍型類恐龍包括奇臺(tái)天山龍[26]和戈壁克拉美麗龍[6]。近期，山東淄博傅山博物館收藏了一件產(chǎn)自新疆奇臺(tái)地區(qū)的恐龍股骨化石(圖1)?；a(chǎn)地位于準(zhǔn)噶爾盆地東部奇臺(tái)以北約100 km的戈壁地區(qū)?；蟛糠直患?xì)沙掩埋，遠(yuǎn)端部分暴露地表。由于長期遭受風(fēng)沙剝蝕，化石表面圍巖幾乎已被完全剝蝕，僅在近端和遠(yuǎn)端保存少許砂巖。根據(jù)化石點(diǎn)周邊出露地層為一套紫紅色泥巖與黃綠色砂巖互層，向上以紫紅色泥巖為主，確定其地層時(shí)代為晚侏羅世石樹溝組[27]。石樹溝組是一套整合于西山窯組之上的綠、紅色碎屑巖層陸相沉積，廣泛出露于準(zhǔn)噶爾盆地東緣、克拉美麗—將軍戈壁—三塘湖盆地西南側(cè)，一般厚約50～700 m，含有豐富的硅化木、無脊椎和脊椎動(dòng)物化石，巖性略有變化。在奇臺(tái)、將軍廟及石樹溝—沙丘河一帶為雜色條帶層[28]。該股骨具有典型的巨龍型類恐龍股骨特征，但許多特征又明顯不同于國內(nèi)已報(bào)道的其他巨龍型類恐龍，尤其是在個(gè)體大小上與新疆地區(qū)同時(shí)代的其他巨龍型類恐龍相差懸殊，代表了一種新的晚侏羅世大型巨龍型類恐龍，故筆者將其命名為奇臺(tái)傅山龍(新屬、新種)(Fushanosaurusqitaiensisgen. et sp. nov.)。

1 系統(tǒng)古生物學(xué)

恐龍 Dinosauria Owen, 1842

蜥臀類 Saurischia Seeley, 1887

蜥腳類 Sauropoda Marsh, 1878

巨龍型類 Titanosauriformes Salgado,

Coria and Calvo, 1997

奇臺(tái)傅山龍(新屬、新種)

Fushanosaurusqitaiensisgen. et sp. nov.

詞源屬名指正型標(biāo)本，收藏于傅山博物館；種名指正型標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)于新疆奇臺(tái)地區(qū)。

鑒定特征經(jīng)過股骨近端的側(cè)向膨大部分最遠(yuǎn)點(diǎn)的實(shí)際延伸直線與股骨頭背面實(shí)際延伸直線成約127°夾角；第四轉(zhuǎn)子發(fā)育明顯，側(cè)視呈土丘狀；第四轉(zhuǎn)子位于股干中間偏上靠近內(nèi)側(cè)；髁間凹發(fā)育呈“U”型；遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面與骨干近乎垂直。

正型標(biāo)本一保存近乎完整的右股骨(圖2，表1)。標(biāo)本保存于山東省淄博市傅山博物館。標(biāo)本館藏號(hào)：FH000101。

產(chǎn)地與層位新疆準(zhǔn)噶爾盆地奇臺(tái)將軍廟東北約20 km；晚侏羅世石樹溝組[27, 29]。

特征描述右側(cè)股骨保存幾乎完整，只有遠(yuǎn)端腓骨髁后外側(cè)破損。標(biāo)本在后期搬運(yùn)過程中靠近第四轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)端處斷裂，但骨骼無破損或丟失。股骨長而粗壯，骨干全長約180 cm, 近端內(nèi)外側(cè)寬度約55 cm，前后側(cè)寬度約27 cm，近端內(nèi)外側(cè)寬度/股干長度=0.31；遠(yuǎn)端內(nèi)外側(cè)寬度約50 cm，前后側(cè)寬度約40 cm； 最大寬度位于股骨頭與骨干連接處，約38 cm，最大寬度處前后側(cè)寬度約19 cm，內(nèi)外側(cè)最大寬度/前后側(cè)寬度=2.0；骨干內(nèi)側(cè)緣在兩端向內(nèi)側(cè)彎曲，中間部分較平直，側(cè)視呈弱的弧形；骨干前側(cè)比后側(cè)更加收縮，橫截面為橢圓形。股骨頭發(fā)育，向背內(nèi)側(cè)傾斜延伸，末端稍微膨大，關(guān)節(jié)面粗糙；大轉(zhuǎn)子發(fā)育不明顯；股骨近端的側(cè)向膨大部分發(fā)育，經(jīng)過膨大部分最遠(yuǎn)點(diǎn)的實(shí)際延伸直線與股骨頭背面實(shí)際延伸直線成約127°夾角。

股骨頭下方后側(cè)凹陷發(fā)育明顯，縱向長約17 cm，凹陷表面光滑。股骨自近端三分之一處向遠(yuǎn)端收縮變直，至遠(yuǎn)端四分之一處達(dá)到最小寬度，約27 cm，并由此向遠(yuǎn)端逐漸膨脹；骨干內(nèi)外側(cè)最小寬度/骨干長度為0.15；第四轉(zhuǎn)子發(fā)育，位于股骨后側(cè)中部偏上，靠近股骨內(nèi)側(cè)；第四轉(zhuǎn)子距離股骨近端約60 cm，縱向長約31 cm，寬約16 cm，高約9 cm，側(cè)視呈土丘狀；遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)髁發(fā)育，脛骨髁保存完整，腓骨髁后外側(cè)部分破損；遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面延伸線幾乎垂直于骨干；脛骨髁和腓骨髁均前、后向延伸，但向前延伸不如向后延伸強(qiáng)烈；脛骨髁比腓骨髁發(fā)育，脛骨髁向遠(yuǎn)端內(nèi)側(cè)傾斜膨脹，呈半球形；腓骨髁后外側(cè)發(fā)育縱向凹陷，由于外側(cè)遠(yuǎn)端破損，無法確定凹陷延伸程度。股骨后側(cè)髁間凹較深，約15 cm，呈“U”型由底部向外擴(kuò)張，底部寬度約10 cm，最大寬度約20 cm。

A.前視；B.后視；C.近端視；D.遠(yuǎn)端視。圖2 奇臺(tái)傅山龍(新屬、新種)正型標(biāo)本右側(cè)股骨Fig.2 Right femur of holotype of Fushanosaurus qitaiensis gen. et sp. nov.

表1 奇臺(tái)傅山龍(新屬、新種)主要測量指標(biāo)數(shù)值

Table 1 Main measurements (in cm) and index values ofFushanosaurusqitaiensisgen. et sp. nov.

測量要素測量數(shù)據(jù)骨干長度180近端內(nèi)外側(cè)寬度55近端前后側(cè)寬度27近端內(nèi)外側(cè)寬度/骨干長度0.31骨干內(nèi)外側(cè)最大寬度38骨干最大寬度處前后寬度19內(nèi)外側(cè)最大寬度/前后側(cè)最大寬度2.0骨干內(nèi)外側(cè)最小寬度27內(nèi)外側(cè)最小寬度/骨干長度0.15遠(yuǎn)端內(nèi)外側(cè)寬度50遠(yuǎn)端前后側(cè)寬度40股骨頭下方凹陷縱向長度17第四轉(zhuǎn)子縱向長度31第四轉(zhuǎn)子寬度16第四轉(zhuǎn)子高度9遠(yuǎn)端髁間凹深度15髁間凹底部寬度10髁間凹最大寬度20經(jīng)過側(cè)向膨大部分最遠(yuǎn)點(diǎn)的實(shí)際延伸直線與股骨頭背面實(shí)際延伸直線夾角127°

2 比較與討論

奇臺(tái)傅山龍股骨骨干長度約180 cm，比巨型汝陽龍和汝陽云夢龍的股骨稍短(骨干長分別為201 cm和192 cm)[17, 19--20]，與炳靈大夏巨龍的股骨長度相當(dāng)(骨干長177 cm)[11]。巨型汝陽龍?bào)w長38.1 m，炳靈大夏巨龍估計(jì)體長26 m。根據(jù)前兩者股骨與體長的比例換算，估計(jì)奇臺(tái)傅山龍?bào)w長接近30 m，屬大型蜥腳類恐龍。目前中國發(fā)現(xiàn)的大型蜥腳類恐龍主要包括馬門溪龍類和巨龍型類。奇臺(tái)傅山龍股骨側(cè)向隆起發(fā)育及股骨頭下方后側(cè)發(fā)育明顯凹陷是巨龍型類典型特征[1--4]。巨龍型類化石材料在中國發(fā)現(xiàn)很多，約有21屬21種(表2)，其中超過一半保存股骨(表3)，尤其是新疆及鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)的巨龍型類恐龍均保存股骨，為對(duì)比研究提供了重要信息。

中國發(fā)現(xiàn)的保存股骨的巨龍型類恐龍有奇臺(tái)天山龍[26]、戈壁克拉美麗龍[7]、不尋常華北龍[8]、神州戈壁巨龍[10]、趙氏扶綏龍[14]、董氏東北巨龍[16]、炳靈大夏巨龍[11]、巨型汝陽龍[17]、史家溝峴山龍[18]、汝陽云夢龍[19]和中國遼寧巨龍[30](表3)。

表2 目前中國發(fā)現(xiàn)的巨龍型類恐龍

奇臺(tái)天山龍是最早發(fā)現(xiàn)于新疆準(zhǔn)噶爾盆地的巨龍型類恐龍，由于時(shí)代久遠(yuǎn)，且經(jīng)過多次搬運(yùn)，模式的左側(cè)股骨標(biāo)本保存不完整，體長約十幾米。參考標(biāo)本保存股骨遠(yuǎn)端，寬約15 cm，而奇臺(tái)傅山龍股骨遠(yuǎn)端寬約50 cm，兩者尺寸相差懸殊，而且奇臺(tái)天山龍第四轉(zhuǎn)子不發(fā)育[26, 31]，而奇臺(tái)傅山龍第四轉(zhuǎn)子發(fā)育，側(cè)視呈土丘狀。戈壁克拉美麗龍是發(fā)現(xiàn)于新疆準(zhǔn)噶爾盆地的第三具巨龍型類恐龍，股骨總長120 cm，與奇臺(tái)傅山龍尺寸差別較大，第四轉(zhuǎn)子長約21 cm，距近端21.5 cm，位置靠上[7]。不尋常華北龍發(fā)現(xiàn)于山西天鎮(zhèn)縣，左側(cè)股骨保存完整，骨干長約150 cm，與奇臺(tái)傅山龍?bào)w長相差較大，其股骨窄而扁，第四轉(zhuǎn)子呈隆脊?fàn)頪8]。而奇臺(tái)傅山龍股骨扁圓粗壯，第四轉(zhuǎn)子呈土丘狀發(fā)育,但兩者相似之處在于第四轉(zhuǎn)子均發(fā)育在骨干中部偏上靠近內(nèi)側(cè)。神州戈壁巨龍發(fā)現(xiàn)于甘肅馬鬃山地區(qū)，左側(cè)股骨保存較好，缺失近端，其股骨遠(yuǎn)端脛骨髁向中間傾斜并偏離股骨軸[10]，而奇臺(tái)傅山龍遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面近乎垂直于股骨。廣西扶綏龍發(fā)現(xiàn)于廣西扶綏地區(qū)，只保存有股骨遠(yuǎn)端，其脛骨髁延伸超過腓骨髁遠(yuǎn)端，脛、腓骨髁關(guān)節(jié)均側(cè)向偏轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)端髁關(guān)節(jié)面前后向突出[14]。而奇臺(tái)傅山龍脛骨髁延伸未超過腓骨髁遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)端髁關(guān)節(jié)面延伸線與骨干幾乎成直角。董氏東北巨龍發(fā)現(xiàn)于遼寧北票地區(qū)，左側(cè)股骨保存幾乎完整，右側(cè)股骨保存遠(yuǎn)端，骨干長度約120 cm，與奇臺(tái)傅山龍尺寸差別較大，股骨頭不太發(fā)育，而第四轉(zhuǎn)子發(fā)育明顯，骨干窄扁，第四轉(zhuǎn)子退化成粗糙的隆起，并位于骨干中后側(cè)中間位置[16]。而奇臺(tái)傅山龍股骨頭發(fā)育并向背側(cè)延伸，大轉(zhuǎn)子不發(fā)育，第四轉(zhuǎn)子發(fā)育明顯呈土丘狀，并位于股骨近內(nèi)側(cè)中間偏上位置,但兩者相似之處在于遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面垂直于股骨干。炳靈大夏巨龍發(fā)現(xiàn)于甘肅蘭州盆地，右側(cè)股骨保存完整，股骨長度約為177 cm，骨干長度與奇臺(tái)傅山龍最為接近，其大轉(zhuǎn)子發(fā)育，第四轉(zhuǎn)子位于股骨靠近中央骨干中間位置，遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面與骨干成約10°夾角[10]，而奇臺(tái)傅山龍股骨大轉(zhuǎn)子不發(fā)育，第四轉(zhuǎn)子位于股骨中間偏上近內(nèi)側(cè)，遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面幾乎與骨干垂直,兩者相似之處在股骨頭發(fā)育明顯，并向背中側(cè)延伸。巨型汝陽龍發(fā)現(xiàn)于河南汝陽盆地，其股骨長度約201 cm，超過奇臺(tái)傅山龍，是目前亞洲最大的蜥腳類恐龍，其第四轉(zhuǎn)子退化成一圓脊，經(jīng)過膨大部分最遠(yuǎn)點(diǎn)的實(shí)際延伸直線與股骨頭背面實(shí)際延伸直線成約120°夾角[5]，而奇臺(tái)傅山龍第四轉(zhuǎn)子發(fā)育呈土丘狀，經(jīng)過膨大部分最遠(yuǎn)點(diǎn)的實(shí)際延伸直線與股骨頭背面實(shí)際延伸直線成約127°夾角,兩者相似之處在于遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面幾乎與骨干垂直。史家溝峴山龍發(fā)現(xiàn)于河南汝陽盆地，左側(cè)股骨保存完整，骨干長度126 cm，與奇臺(tái)傅山龍尺寸差別懸殊，其第四轉(zhuǎn)子退化成一低的圓脊，脛骨髁明顯寬于腓骨髁。而奇臺(tái)傅山龍第四轉(zhuǎn)子發(fā)育，側(cè)視呈土丘狀，脛骨髁雖比腓骨髁發(fā)育，但寬度近似,兩者相似之處在于經(jīng)過膨大部分最遠(yuǎn)點(diǎn)的實(shí)際延伸直線與股骨頭背面實(shí)際延伸直線夾角接近(史家溝峴山龍的角度為128°)。汝陽云夢龍是發(fā)現(xiàn)于河南汝陽盆地的第二具大型巨龍型類恐龍，右側(cè)股骨保存完整，股干長192 cm，第四轉(zhuǎn)子退化成一低的圓脊，近端與遠(yuǎn)端內(nèi)外側(cè)寬度相同[19]。而奇臺(tái)傅山龍第四轉(zhuǎn)子發(fā)育，側(cè)視呈土丘狀，近端寬度大于遠(yuǎn)端寬度，雖然骨干長度短于汝陽云夢龍，但第四轉(zhuǎn)子長度超過汝陽云夢龍第四轉(zhuǎn)子長度,兩者相似之處在于其遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)面垂直于股干。

表3 中國發(fā)現(xiàn)保存股骨的巨龍型類恐龍股骨統(tǒng)計(jì)及主要特征對(duì)比

注：*代表數(shù)據(jù)不詳。

由于中國發(fā)現(xiàn)的其他巨龍型類恐龍未保存股骨，故無法進(jìn)行對(duì)比。國外發(fā)現(xiàn)大型巨龍型類恐龍多出現(xiàn)在晚白堊世[4, 32--33]，與奇臺(tái)傅山龍時(shí)間及空間差距較大，對(duì)比意義較小。中國周邊國家目前未發(fā)現(xiàn)晚侏羅世的巨龍型類恐龍，僅在早白堊世地層中發(fā)現(xiàn)過，但體型較小，屬中型蜥腳類恐龍。如蒙古國發(fā)現(xiàn)的埃氏長生天龍(Erketuellisoni)保存材料較多，但股骨未保存，估計(jì)體長約十幾米[12, 34]。俄羅斯西伯利亞發(fā)現(xiàn)未定屬種的巨龍型類僅保存牙齒、后部尾椎和趾骨[35]。日本發(fā)現(xiàn)的日本福井巨龍(Fukuititannipponensis)，股骨保存不完整，估計(jì)骨干長約114 cm[36]。韓國發(fā)現(xiàn)的千禧釜慶龍(Pukyongosaurusmillenniumi)只保存部分椎體[37]。泰國發(fā)現(xiàn)的詩琳通浦陽龍(Phuwiangosaurussirindhornae)，材料較多，但個(gè)體較奇臺(tái)傅山龍小[38]。奇臺(tái)傅山龍發(fā)現(xiàn)于新疆準(zhǔn)噶爾盆地晚侏羅世，其第四轉(zhuǎn)子發(fā)育明顯，尺寸較大，屬蜥腳類恐龍?jiān)继卣?，這說明奇臺(tái)傅山龍代表了早期比較原始的巨龍型類恐龍。其個(gè)體比同一地區(qū)同時(shí)代的其他巨龍型類恐龍大許多，說明巨龍型類恐龍?jiān)谘莼缙谝殉霈F(xiàn)個(gè)體差異，其起源和早期演化也比之前認(rèn)識(shí)的更復(fù)雜。

3 結(jié)論

(1)新疆準(zhǔn)噶爾盆地奇臺(tái)地區(qū)晚侏羅世發(fā)現(xiàn)的巨龍型類恐龍股骨長而粗壯。根據(jù)巨龍類的股骨長度與體長的比例，估算其體長約30 m，屬大型蜥腳類恐龍。

(2)通過與目前中國發(fā)現(xiàn)的其他巨龍型類恐龍股骨形態(tài)的綜合對(duì)比，新疆準(zhǔn)噶爾盆地奇臺(tái)地區(qū)晚侏羅世發(fā)現(xiàn)的股骨化石應(yīng)代表一種新的巨龍型類恐龍：奇臺(tái)傅山龍(新屬、新種)。其股骨第四轉(zhuǎn)子發(fā)育呈土丘狀，位于骨干中間偏上靠近內(nèi)側(cè)，證明其屬于原始巨龍型類恐龍，這也與其生存于晚侏羅世的時(shí)代相符。

(3)奇臺(tái)傅山龍是迄今在亞洲發(fā)現(xiàn)時(shí)代最早的巨龍型類恐龍，不僅豐富了新疆地區(qū)晚侏羅世恐龍動(dòng)物群面貌，也為巨龍型類恐龍的早期演化、分布和遷徙的研究提供了新的化石證據(jù)。

致謝：本文研究過程中得到山東淄博傅山博物館領(lǐng)導(dǎo)及工作人員的大力支持和協(xié)助，在此表示特別感謝！