恐龍、礦物和古人類 ：南京地質(zhì)博物館拾零

金文馳

來(lái)到南京市珠江路700號(hào)，一座磚紅色的民國(guó)建筑便映入眼簾，這是中央地質(zhì)調(diào)查所地質(zhì)礦產(chǎn)陳列館舊址。而在它旁邊，2009年落成的地質(zhì)大廈拔地而起。南京地質(zhì)博物館的7大永久展廳就位于這一舊一新兩棟建筑中。雖然從博物館的名字來(lái)看，它似乎只是一座地區(qū)性博物館，不過(guò)它的前身可是“國(guó)家級(jí)”的：成立于1913年中華民國(guó)臨時(shí)政府農(nóng)商部地質(zhì)調(diào)查所的地質(zhì)礦產(chǎn)陳列館。1935年，中央地質(zhì)調(diào)查所地質(zhì)礦產(chǎn)陳列館建成，這是我國(guó)歷史最悠久的自然科學(xué)博物館之一，也是我國(guó)首個(gè)以地質(zhì)礦產(chǎn)為主要展示內(nèi)容的博物館。

經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的積累和發(fā)展，南京地質(zhì)博物館藏品數(shù)量已近2萬(wàn)件，展出標(biāo)本約4000件。南京本土古生物和古人類化石；楊鐘健先生在云南祿豐采掘的恐龍——許氏祿豐龍、黃氏云南龍和巨型祿豐龍；亞洲最大的恐龍之一——炳靈大夏巨龍；我國(guó)礦物學(xué)家發(fā)現(xiàn)的首個(gè)新礦物——香花石……等特色展品不僅介紹了本土知識(shí)，也能一窺我國(guó)地質(zhì)和古生物研究的發(fā)展歷程。

初入“恐龍世界”展廳

南京地質(zhì)博物館的古生物和古人類化石主要陳列在地質(zhì)大廈中。拾階而上來(lái)到二層，我便直奔“恐龍世界”展廳。一進(jìn)展廳，便覺(jué)空間開(kāi)敞。這一溫室型的展廳空間很高，約有四層，其內(nèi)沒(méi)有支柱。陽(yáng)光撒泄在銀杏、松柏類、蘇鐵和蕨類等塑料植物上，墻體上飾有假山石，營(yíng)造出一派中生代景觀。此類全景展廳在國(guó)內(nèi)外一些大型自然博物館中較為常見(jiàn)，不僅頗具視覺(jué)沖擊力，更給觀眾帶來(lái)身臨其境的沉浸感。一條較寬闊的單向游覽道貫穿展廳，仔細(xì)看，地上還有和我們同向行進(jìn)的恐龍“腳印”。

炳靈大夏巨龍的部分真骨化石

“恐龍世界”展廳中的溫室展示空間，體型最大的裝架模型為炳靈大夏巨龍

展廳中有幾具恐龍裝架模型，其中最吸引眼球的莫過(guò)于位于右側(cè)的一條蜥腳亞目的泰坦巨龍了。和典型的泰坦巨龍一樣，它長(zhǎng)頸長(zhǎng)尾，體長(zhǎng)近30米，長(zhǎng)約12米的頸項(xiàng)頂端有一小腦袋。四肢強(qiáng)健，似乎正邁步徐行。走到它跟前，才發(fā)現(xiàn)我也僅能夠到它的股骨下端，目測(cè)其肩高應(yīng)該超過(guò)8米，真是一龐然大物。本以為它是馬門溪龍（Mamenchisaurus）或梁龍（Diplodocus）等明星恐龍，一看名牌才知道它是大夏巨龍屬（Daxiatitan）的炳靈大夏巨龍（D.binglingi）。就在這一模型旁的地上，幾段透明的有機(jī)玻璃罩住了真骨化石（8節(jié)頸椎、4根頸肋和1節(jié)背椎）。這些真骨化石被保護(hù)得很好，可見(jiàn)博物館對(duì)它的珍視。我隱隱感到炳靈大夏巨龍和這座博物館似乎有著重要的聯(lián)系，便查閱了一些資料。

原來(lái)在2007年，甘肅省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院古生物研究開(kāi)發(fā)中心在甘肅省境內(nèi)的蘭州盆地調(diào)查，一行人在盆地東南部的下白堊統(tǒng)河口群地層發(fā)現(xiàn)了一些尺寸不凡的恐龍化石。2008年，根據(jù)這批化石，人們發(fā)表了炳靈大夏巨龍這一恐龍新種，而建立了新屬：大夏巨龍屬，炳靈大夏巨龍自然就成了這一屬的模式種。據(jù)推測(cè)，炳靈大夏巨龍可能是巨龍類的一個(gè)較為基干的分子。

后來(lái)，甘肅省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院與博物館所屬的江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院合作。經(jīng)過(guò)約2年的艱苦發(fā)掘，共出土了炳靈大夏巨龍的10枚頸椎、10枚背椎，2枚近端尾椎、部分頸肋和背肋、1枚脈弓、右肩胛骨、右烏喙骨和右股骨，我們所見(jiàn)的真骨化石便是其中的一部分。炳靈大夏巨龍?bào)w長(zhǎng)估計(jì)在26米左右，體重約35噸，相當(dāng)于13頭亞洲象的重量之和，它也是我國(guó)乃至亞洲體型最大的恐龍之一。

就在炳靈大夏巨龍左側(cè)，有一片高聳的人造山巖。山巖底部一角有一龕，其中陳列著一條馳龍（Dromaeosaurus）的化石。而在山巖前一字排開(kāi)的，是三具恐龍裝架模型：許氏祿豐龍（Lufengosauru shuenei）、巨型祿豐龍（L.magnus）和黃氏云南龍（Yunnanosaurus huangi）。它們雖然從體型上無(wú)法和炳靈大夏巨龍相提并論，卻在我國(guó)恐龍研究史上占有重要地位：它們是我國(guó)古生物學(xué)家最早發(fā)表的三種恐龍。這三種恐龍都產(chǎn)于云南省祿豐盆地下侏羅統(tǒng)下祿豐組地層中，均由我國(guó)著名古生物學(xué)家楊鐘健先生于20世紀(jì)30-40年代采集。

黃氏云南龍裝架模型

許氏祿豐龍裝架模型

其中最值得一提的是許氏祿豐龍，它是國(guó)人發(fā)掘、研究、裝架的第一種恐龍。1939年，許氏祿豐龍出土于祿豐縣沙灣東山坡，1941年，楊鐘健先生將其發(fā)表。1944年12月，中國(guó)西部博物館在重慶北碚成立。作為籌備單位之一的中央地質(zhì)調(diào)查所將許氏祿豐龍裝架，并陳列在該館的大廳中。隨著抗戰(zhàn)勝利的臨近，中國(guó)西部博物館組織人力翻制了一套裝架模型，并將正型標(biāo)本換下。1946年，中央地質(zhì)調(diào)查所遷回南京，許氏祿豐龍的正型標(biāo)本也隨之抵寧。1948年，人們將正型標(biāo)本在南京重新裝架，這便是許氏祿豐龍與南京的緣分。解放后，許氏祿豐龍正型標(biāo)本被轉(zhuǎn)運(yùn)至北京，如今已是中國(guó)古動(dòng)物館的鎮(zhèn)館之寶。

眼前的三具裝架模型中，體型最大的是巨型祿豐龍。它是楊鐘健先生于1947年發(fā)表的，體型比許氏祿豐龍大一些，但其它方面差異不大，難怪有意見(jiàn)認(rèn)為這兩種恐龍應(yīng)該被看做同一種恐龍，體型的不同可能是因?yàn)槟挲g或個(gè)體差異。

黃氏云南龍是楊鐘健先生于1942年發(fā)表的新種，并新建云南龍科，種加詞是為紀(jì)念我國(guó)著名地質(zhì)學(xué)家黃汲清先生而起的。云南龍?bào)w長(zhǎng)5-7米，它們四肢著地，穿行在草木間覓食。云南龍和祿豐龍較為相似，早期人們?cè)J(rèn)為兩者具有較近的親緣關(guān)系，但2011年發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，云南龍其實(shí)和安琪龍（Anchisaurus）與金山龍（Jingshanosaurus）的親緣關(guān)系最近。云南龍口中有超過(guò)60枚獨(dú)特的牙齒：齒冠較尖圓，邊緣扁平，牙齒尖端沿一定角度磨蝕形成尖銳的咀嚼面。據(jù)推測(cè)，在采食植物時(shí)，部分牙齒相互摩擦，相當(dāng)于自我打磨，別具特色。

兩種傷齒龍科恐龍

沿著單向游覽道前行，不多時(shí)便從空間高大、光線明亮的“溫室”走入一光線較暗且空間較矮的“山洞”中，原來(lái)這“山洞”也是“恐龍世界”展廳的一部分?？赡苁浅鲇诒M量不與“溫室”中的復(fù)原生態(tài)景觀沖突，一些較大的展板等就集中在了“山洞”里。其中展板就簡(jiǎn)潔并圖文并茂地介紹了“化石的形成”、“發(fā)現(xiàn)恐龍化石”、“保護(hù)恐龍化石”和“研究恐龍化石”等知識(shí)，在這塊展板前，還有多臺(tái)觸摸屏可供參觀者查看。

除展板外，一些近年來(lái)發(fā)表的體型較小的恐龍也在這里展出，給我留下深刻印象的是兩種傷齒龍科恐龍：張氏中國(guó)獵龍（Sinovenator changii）和中國(guó)似鳥(niǎo)龍（Sinornithomimus dongi）兩者都半臥在橢圓形的圍巖中。傷齒龍科隸屬獸腳類恐龍家族，體型較小，體型最大的種體長(zhǎng)也僅3米左右。傷齒龍科恐龍具有羽毛，但大多數(shù)種類不具有自主飛行能力。由于它們和早期鳥(niǎo)類在解剖結(jié)構(gòu)上具有不少共同點(diǎn)，因此傷齒龍?jiān)谘芯盔B(niǎo)類的起源上具有重要意義，可能展現(xiàn)了非鳥(niǎo)類恐龍向鳥(niǎo)類演化過(guò)程中的一些趨勢(shì)。

中國(guó)獵龍是2002年才發(fā)表的一個(gè)新屬，正型標(biāo)本出土于遼寧省，它們生活在白堊紀(jì)早期。從眼前的化石可以看出，中國(guó)獵龍?bào)w型較小，幾乎可以被抱在懷中。正型標(biāo)本可能為亞成體，體長(zhǎng)不及1米，體重應(yīng)該和家雞相當(dāng)。它們具有修長(zhǎng)的后肢，腳極似鳥(niǎo)足，前肢較小，嘴也類似鳥(niǎo)喙，但長(zhǎng)有細(xì)小的牙齒。頭部應(yīng)該被羽毛覆蓋，酷似鳥(niǎo)類。其腦顱結(jié)構(gòu)和始祖鳥(niǎo)（Archaeopteryx）相似，都具有復(fù)雜的圍耳竇系統(tǒng)。在傷齒龍科的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)上，中國(guó)獵龍是一個(gè)靠近基部的類群。

張氏中國(guó)獵龍

就在中國(guó)獵龍化石近旁，便是中國(guó)似鳥(niǎo)龍的亞成體化石。中國(guó)似鳥(niǎo)龍?bào)w長(zhǎng)約2米，尾長(zhǎng)，頸部較短。它們后肢強(qiáng)健，前肢較小，這一特點(diǎn)和中國(guó)獵龍相似。1997年，中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的董枝明研究員帶隊(duì)在內(nèi)蒙古阿拉善左旗境內(nèi)開(kāi)展發(fā)掘工作，他們?cè)谕戆讏资涝缙诘臑跆m蘇海組地層中出土了首批中國(guó)似鳥(niǎo)龍化石。這批化石至少包含14個(gè)集中分布的個(gè)體，其中9個(gè)近乎完整。11個(gè)為幼體，另外3個(gè)為亞成體或成體。這些化石保存在泥巖（間雜黏土）中，缺乏死亡后被搬運(yùn)的跡象，因此它們可能是同時(shí)同地死亡的。2001年，人們又發(fā)現(xiàn)了一群（13個(gè)個(gè)體）中國(guó)似鳥(niǎo)龍化石，它們可能是在集體飲水時(shí)陷入淤泥窒息而死。2003年，中日兩國(guó)的古生物學(xué)家將中國(guó)似鳥(niǎo)龍正式發(fā)表，種加詞則是為了致敬首批化石的發(fā)現(xiàn)者董枝明研究員，并建立了中國(guó)似鳥(niǎo)龍屬這一新屬。

據(jù)推斷，中國(guó)似鳥(niǎo)龍按家族集群，這樣一來(lái)，成體可以為幼體提供保護(hù)。但2008年發(fā)表的一項(xiàng)研究提出了一種不同的假說(shuō)：成體和幼體并不集成一群，成體也不為幼體提供專門的保護(hù)，幼體集成群體，抱團(tuán)取暖。由于不少中國(guó)似鳥(niǎo)龍化石保存情況較好，古生物學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了少見(jiàn)的胃石。一些現(xiàn)生鳥(niǎo)類（如家雞）胃中也有砂石顆粒，它們可以研磨較硬的植物組織，幫助物理消化。由此可以推斷，中國(guó)似鳥(niǎo)龍應(yīng)該是素食主義者。

硅化木、香花石和“冰川礫石”

中國(guó)似鳥(niǎo)龍

長(zhǎng)約26米的硅化木

博物館中展出的植物化石較少，其中最令人難忘的要算一根出土于緬甸的硅化木。在各大自然類博物館中，硅化木并不少見(jiàn)，這類化石在全球各大陸都有發(fā)現(xiàn)，尤以松柏類為多。

李四光先生于抗戰(zhàn)前在廬山采集的“冰川礫石”

樹(shù)木死亡倒地后，由于某些原因，樹(shù)干迅速被泥土掩埋。在合適的水分、溫度和土壤成分等條件下，樹(shù)干中的有機(jī)物開(kāi)始分解，土壤中的二氧化硅、硫化鐵、碳酸鈣等化合物緩慢滲入樹(shù)干。以一類物質(zhì)（如木纖維）的分解作用與另一類物質(zhì)（如二氧化硅）的沉積作用同時(shí)地發(fā)生，且一類化合物被另一類化合物取代，這種作用被稱為交代作用，其中以二氧化硅成分為多，所以也被稱作“硅化過(guò)程”。整個(gè)過(guò)程既精細(xì)又漫長(zhǎng)，在一定條件下可以承襲樹(shù)木原貌，甚至連細(xì)胞形狀都能保存，這為樹(shù)木種類的鑒定提供了重要依據(jù)。含有不同元素的化合物會(huì)給硅化木染上不同的色彩，如含鐵化合物可呈現(xiàn)出從紅到黃的不同色澤，而含銅、鈷或鉻的化合物能顯出藍(lán)色或綠色。因此一些硅化木的斷面經(jīng)打磨后锃亮如玉，不透明或略微透明，且色彩繽紛，具有較高的觀賞價(jià)值。

博物館中的這根硅化木未經(jīng)明顯打磨，既無(wú)光澤也無(wú)靚麗色彩，但它勝在體量碩大：幾乎通直的樹(shù)干長(zhǎng)約26米，斷成約9節(jié)，一端能看出發(fā)散的部分根部，整塊硅化木橫臥在頎長(zhǎng)的展臺(tái)上，氣勢(shì)不凡。據(jù)介紹，這一樹(shù)木生長(zhǎng)在距今約1.45億年前的侏羅紀(jì)晚期，不過(guò)展牌上并未介紹它的科屬等分類學(xué)信息。

地質(zhì)博物館中自然少不了形態(tài)各異、質(zhì)地萬(wàn)千、流光溢彩的各類礦物：藍(lán)文石白中透藍(lán)，玉樹(shù)瓊枝；綠螢石棱角分明，宛如復(fù)雜的當(dāng)代藝術(shù)品；孔雀石的鐘乳狀集合體散發(fā)出天鵝絨般的光輝；雌黃和雄黃共生一處，儼然石中鴛鴦……和它們相比，一塊灰褐色石塊就顯得“泯然眾里”了，仔細(xì)看，也僅在石頭表面看到數(shù)毫米大小的晶體，折射著燈光。誰(shuí)能想到，這些貌不驚人的晶體，竟是我國(guó)礦物學(xué)家發(fā)現(xiàn)的首個(gè)新礦物——香花石。

20世紀(jì)50年代末，我國(guó)礦物學(xué)家黃蘊(yùn)慧和杜紹華等在湖南省臨武縣境內(nèi)的香花嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一種含鈹和鋰的硅酸鹽礦物，晶體為多面體，呈粒狀，便以產(chǎn)地將其命名，并得到國(guó)際礦物學(xué)協(xié)會(huì)的確認(rèn)。迄今為止，人們僅在香花嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)了香花石的身影，而且資源呈枯竭之勢(shì)，據(jù)介紹，肉眼可見(jiàn)的晶體已甚是少見(jiàn)。要不是旁邊一塊醒目的展牌，我恐怕會(huì)和香花石這一在我國(guó)礦物學(xué)和地質(zhì)學(xué)研究史上的重要里程碑擦肩而過(guò)。博物館中的解說(shuō)設(shè)置實(shí)在是太重要了。

復(fù)前行，一塊棱角分明的石塊吸引了我的目光。展牌上寫著“冰川礫石”，這是李四光先生于抗戰(zhàn)前在江西廬山采集的。我知道，早在20世紀(jì)30年代，李四光先生便發(fā)表了《揚(yáng)子江流域之第四紀(jì)冰期》，提出廬山是華東地區(qū)第四紀(jì)冰川遺跡最典型、最集中的山體，并拉開(kāi)了我國(guó)第四紀(jì)冰川學(xué)研究的序幕。眼前這一礫石也算得上這一學(xué)說(shuō)的證據(jù)之一。

不過(guò)由于廬山緯度和海拔都不高，它是否曾發(fā)育有冰川引起了國(guó)內(nèi)外地學(xué)界的爭(zhēng)論。20世紀(jì)80年代，以施雅風(fēng)院士為代表的一些學(xué)人明確否定了廬山曾發(fā)育有冰川的看法，如李四光先生認(rèn)為是冰磧物的泥礫混雜堆積可能是泥石流堆積。此外，孢粉學(xué)證據(jù)和對(duì)古環(huán)境溫度的重建等都不支持李四光先生的觀點(diǎn)。我們看到的這塊“冰川礫石”本是很好的可用來(lái)介紹科學(xué)史和科學(xué)研究方法的歷史藏品，但略有些讓人遺憾的是，展牌上并未圍繞它介紹關(guān)于廬山第四紀(jì)冰川的科學(xué)爭(zhēng)論。

本土化石：神仙洞動(dòng)物群和南京猿人

既然名為“南京地質(zhì)博物館”，館內(nèi)自然少不了對(duì)南京本土化石的介紹和展示。首先要提到的是神仙洞動(dòng)物群化石展示，這些化石多為牙齒和頭骨等，體量較小，也沒(méi)有裝架或模型，因此視覺(jué)沖擊力并不強(qiáng)。不過(guò)這一動(dòng)物群不僅是南京，而且是江蘇省新生代后期動(dòng)物群的代表。

葫蘆洞中出土的兩具頭骨化石

神仙洞位于南京市溧水縣境內(nèi)，由上石炭統(tǒng)船山組灰?guī)r沿層面溶蝕而成，動(dòng)物群化石則是在當(dāng)?shù)夭墒^(guò)程中被發(fā)現(xiàn)的。從1977年5月起，由博物館和其它科研院所共同進(jìn)行了發(fā)掘。經(jīng)放射性同位素測(cè)定，神仙洞動(dòng)物群生活的年代距今約1.1萬(wàn)年。動(dòng)物化石共有19種，其中無(wú)脊椎動(dòng)物1種，脊椎動(dòng)物18種（1種爬行動(dòng)物和17種哺乳動(dòng)物）。哺乳動(dòng)物中食蟲(chóng)目和靈長(zhǎng)目種類最少，各有1種；嚙齒目3種；偶蹄目4種；食肉目種類最多，有8種。這些動(dòng)物大部分為現(xiàn)生種，只有最后鬣狗（Crocutaultima）為滅絕種，一塊登錄號(hào)為V0021的最后鬣狗頷骨和牙齒化石便被擺放在展柜中的醒目位置。這似乎暗示神仙洞動(dòng)物群處于更新世動(dòng)物向現(xiàn)生動(dòng)物演化的中間階段。

南京猿人（Homo erectus nankinensis）展示較吸引眼球。和不少古人類展示一樣，這里也有復(fù)原的生活場(chǎng)景：背景畫中可看到一個(gè)洞口，我們所站的位置光線較暗，看來(lái)應(yīng)該是在洞內(nèi)。背景畫前有三具南京猿人的雕塑，兩人圍坐在篝火旁烤制食物，另一人左肩上扛著獵獲的動(dòng)物走進(jìn)洞中，正欲加入食物的烹制過(guò)程中。從復(fù)原的長(zhǎng)相上看，他們的眉骨和顴骨較高，口鼻部較突出，符合我們印象中的猿人形象?？吹竭@里，這一展示顯得中規(guī)中矩，不過(guò)化石的展示設(shè)計(jì)卻是一個(gè)亮點(diǎn)?？拷覀兊摹暗孛妗鄙嫌幸粓A形坑洞，深約40厘米，在洞的底部，陳列著兩具頭骨化石，宛如當(dāng)年出土的情形。

1993年3月13日，人們?cè)谀暇┦薪瓕幙h的葫蘆洞內(nèi)，出土了一具距今約60-35萬(wàn)年的直立人頭骨化石，很快這一消息便引起轟動(dòng)。之后，人們?cè)诙粗杏职l(fā)現(xiàn)了一具頭骨化石。一號(hào)頭骨較完整一些，有頂骨、額骨、左眼眶和部分面頰、鼻骨和枕骨等，可能為成年女性的頭骨。二號(hào)頭骨僅存額骨、頂骨和部分枕骨，可能為成年男性個(gè)體。2013年，研究人員提出了不同的看法：二號(hào)頭骨其實(shí)屬于智人（H. sapiens）。在葫蘆洞中相距約5米的空間內(nèi)，人們便出土了生活在不同時(shí)期的兩個(gè)人種的化石。迄今為止，這樣的化石產(chǎn)地在全球都是獨(dú)一份的，不過(guò)這一展示還未向公眾介紹這一重要發(fā)現(xiàn)。

浮光掠影地看完館中展覽，我對(duì)不少具有科學(xué)意義和科學(xué)史意義的藏品印象頗深。如果博物館能依托藏品，進(jìn)一步突出峰回路轉(zhuǎn)、乃至推翻前人觀點(diǎn)的科學(xué)研究進(jìn)程，可能就錦上添花了。