楊定華 王博 許春鵬
漳浦琥珀生物群生態(tài)復(fù)原圖 (繪圖/ 楊定華)
距今約1470萬年前的福建漳浦琥珀生物群,是近百年來發(fā)現(xiàn)的最大、最豐富的琥珀生物群,同時(shí)也是化石多樣性第三高的琥珀生物群。
漳浦琥珀所在的沉積層包裹著許多石英質(zhì)沙礫。因此,在一個(gè)完整而新鮮的琥珀采集剖面上,發(fā)現(xiàn)琥珀并非難事。但是在這層之外,沙礫和琥珀同時(shí)消失,這時(shí)對(duì)其進(jìn)行尋找將極其困難。如果再去挖出一個(gè)新的琥珀采集剖面,其開采所需的人力物力等科研成本非常高。
科研人員發(fā)現(xiàn),大雨過后是采集漳浦琥珀的絕佳時(shí)機(jī),因?yàn)樾麻_采出來的疏松石塊吸水后常常會(huì)自動(dòng)裂開,將原本包裹著的琥珀暴露出來,一些脫落下來的琥珀在密度浮選的作用下會(huì)傾向于聚集在一起。在科研人員的共同努力下,及時(shí)的搶救性挖掘起到關(guān)鍵作用。采集時(shí),科研人員采用了無差別的科學(xué)采集方式,不僅保留了最初始的埋藏學(xué)信息,而且這些無差別采集、未經(jīng)人為篩選的化石資料,為古生態(tài)學(xué)資料的忠實(shí)復(fù)原提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
挖掘后暴露的琥珀采集剖面(供圖/ 王博)
苔蘚琥珀化石(供圖/ 王博)
漳浦琥珀原石(左)和經(jīng)過打磨后內(nèi)含物——擬蝎(右下)的顯微照片(供圖/ 王博)
除了琥珀之外,共同構(gòu)成漳浦生物群的植物化石也令人震撼。剝開已經(jīng)風(fēng)化的巖石,這些保存精美的植物化石無論是外面的輪廓還是里面的葉脈,全部都清晰可見,像極了壓在書中作成書簽的葉片。
不同于大家印象中精美的琥珀,漳浦琥珀大多為暗沉的棕黑色,不光硬度極低,還非常易碎。這樣的物理性質(zhì)不光大大降低了漳浦琥珀的觀賞價(jià)值,同時(shí)對(duì)科學(xué)研究也產(chǎn)生了一定的影響??蒲腥藛T將它們統(tǒng)統(tǒng)帶回實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行切割、打磨以及拋光等一系列基礎(chǔ)操作,然后再開展后續(xù)的研究工作。有一些琥珀標(biāo)本顆粒細(xì)小、容易碎裂,只能把這些琥珀預(yù)先包埋在透明的環(huán)氧樹脂里,再進(jìn)行下一步加工。前期處理完畢后,琥珀變得晶瑩透亮,且被切割成最易觀察的形狀,之后就可以在顯微鏡下進(jìn)行觀察和拍照了。
雙翅與葉蟬琥珀化石(供圖/ 王博)
螞蟻琥珀化石(供圖/ 王博)
?羽毛琥珀化石(供圖/王博)
那么復(fù)原畫師們是怎樣同科學(xué)家配合、完成各項(xiàng)科研工作,將一枚枚珍貴的琥珀進(jìn)行復(fù)原,呈現(xiàn)在我們眼前的呢?復(fù)原畫師以奇拉美蛛的復(fù)原為例為我們揭開琥珀復(fù)原的奧秘。
其實(shí),復(fù)原工作是一件很細(xì)心又很奇妙的事,初見奇拉美蛛這枚化石時(shí),用肉眼看其實(shí)無法分辨細(xì)節(jié),只是隱約看著像是一只蜘蛛。在電腦上逐一觀察顯微鏡拍出的清晰放大圖以及科研人員經(jīng)過長期研究分析后得出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)后,可以發(fā)現(xiàn)這只蜘蛛最奇特的是它長有一條長長的尾巴,在現(xiàn)代蜘蛛的身上已經(jīng)看不到了。這只標(biāo)本來自1億年前的白堊紀(jì),琥珀內(nèi)非常完好地保存了蜘蛛的尾部,尾巴超過身體的1.5倍長,具有70多節(jié),每一節(jié)都有一圈細(xì)長的剛毛,這也為之后研究古蜘蛛的起源打開了突破口。
這只蜘蛛當(dāng)時(shí)的生存環(huán)境是怎樣的,它為何被樹脂包裹了一億年?科研人員討論之后,奇拉美蛛變身琥珀的雛形就漸漸出現(xiàn)在腦海中。
首先,通過琥珀參考圖把記憶碎片整理后,完成最初的線稿,確定蜘蛛身上每個(gè)部分的比例大小,這一步一定要保證結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。線稿階段經(jīng)過長期修改,不斷修整,結(jié)構(gòu)逐漸由模糊變得清晰,最終的確定稿也出來了。
下一步的工作任務(wù)轉(zhuǎn)向了生態(tài)復(fù)原。科研人員討論過蜘蛛當(dāng)時(shí)的生活習(xí)性后發(fā)現(xiàn):這只蜘蛛喜歡生活在地下,不像我們常見的在樹枝上織網(wǎng)的蜘蛛,而且當(dāng)時(shí)還有獨(dú)角蟻的存在,交流當(dāng)中畫面感逐漸浮現(xiàn)出來,借助線稿的具體結(jié)構(gòu),再去復(fù)原場景時(shí),就會(huì)變得順利很多。
有了場景復(fù)原效果后,讓它變成可以看到并觸摸到的場景成為復(fù)原畫師的又一個(gè)目標(biāo),認(rèn)真鉆研了兩個(gè)多月后,復(fù)原畫師最終建立了奇拉美蛛場景復(fù)原的三維數(shù)字模型,這也讓很多人直觀地看到當(dāng)時(shí)蜘蛛的生活場景。這件擺件目前陳列在南京古生物博物館內(nèi),成為全球唯一的孤品。
奇拉美蛛生態(tài)復(fù)原圖 (繪圖/楊定華)
復(fù)原畫師楊定華制作的奇拉美蛛場景三維彩色模型(供圖/楊定華)
流淌的樹脂包裹住掙扎的生物,像3D相機(jī)一般將時(shí)間定格下來并呈現(xiàn)給千萬年后的人們??茖W(xué)家在不斷發(fā)現(xiàn)著生物演化的奧秘,而古生物復(fù)原最大的意義就是帶領(lǐng)大家一起穿越時(shí)空,去看看曾經(jīng)在地球上出現(xiàn)過的生物們,通過它們感受自然與生命的魅力!