寧夏靈武周家溝的蒙古野驢（Equus hemionus）化石 *

寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)博物館 萬楊，趙亞，魏麗馨，趙明，楊克成

蒙古野驢是奇蹄目真馬屬化石常見的一種，化石廣布?xì)W亞大陸，時間從早更新世早期一直延續(xù)至今?，F(xiàn)代的蒙古野驢分布于中國、蒙古等亞洲海拔在3000—5000米的高原，是一種典型的荒漠動物。它和普氏野馬的化石已經(jīng)在中國許多晚更新世動物群和古人類遺址中發(fā)現(xiàn)，后者的化石可以被稱為“氣候標(biāo)準(zhǔn)化石”[1]。因為它是一種在嚴(yán)格干燥寒冷、東季風(fēng)盛行的氣候環(huán)境下才能出現(xiàn)的荒漠動物。因此它的發(fā)現(xiàn)往往具有一定的環(huán)境指示意義。

寧夏第四紀(jì)廣泛覆蓋，從晚更新世到全新世都有真馬化石的發(fā)現(xiàn)。主要有普氏野馬（Equus przewalskyi）、蒙古野驢、真馬（Equus sp.）等。其中靈武水洞溝地區(qū)的研究最為詳細(xì)。該地區(qū)因其在舊石器研究領(lǐng)域的特殊地位而廣受關(guān)注，發(fā)現(xiàn)了包括蒙古野驢在內(nèi)的多種脊椎動物化石，時間跨度從晚更新世至全新世。布勒（M.Boule）等在《中國舊石器》一書中最早記錄了包括蒙古野驢在內(nèi)的古生物化石。隨后寧夏文物考古研究所對水洞溝開展了進(jìn)一步考古發(fā)掘工作，并在《水洞溝—1980年考察報告》中記述了在靈武水洞溝遺址剖面發(fā)現(xiàn)的脊椎動物化石15種，包括普氏野馬、羚羊、鹿、牛、披毛犀、鴕鳥等豐富屬種，并且在不同層位發(fā)現(xiàn)了蒙古野驢化石[2]。其中在第13層、第12層全新世地層發(fā)現(xiàn)了蒙古野驢化石，在第3-2層晚更新世地層中也發(fā)現(xiàn)了蒙古野驢化石。文中僅對產(chǎn)于晚更新世層位的脊椎動物化石進(jìn)行了簡單描述。其后在水洞溝第7地點(diǎn)，張雙權(quán)等對該地區(qū)動物化石進(jìn)行了初步研究，描述了包括蒙古野驢在內(nèi)的10多個屬種化石[3]。在這個地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的蒙古野驢化石包括臼齒、第一指節(jié)骨、脛骨、腰椎，簡要描述了各部位特征，并與普氏野馬進(jìn)行了區(qū)別。此次筆者通過對靈武周第四系地層綜合考察，在靈武水洞溝以南周家溝地區(qū)發(fā)現(xiàn)了蒙古野驢化石。茲對這些材料記述如下。

一、地理位置及地質(zhì)概況

（一）地理位置

化石發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)在靈武市境內(nèi)。靈武市以石嘴山-固原斷裂為界限，分為東西兩大地形區(qū)域。西部的平原屬于銀川平原的東南邊緣，東部為鄂爾多斯臺地西南緣的一部分。臺地波狀起伏，高差在50米上下，西邊的馬鞍山、楊家窯山等南北向山地低矮平緩。臺地上沙丘廣布，主要分布在磁窯堡鎮(zhèn)境內(nèi)西天河流域的中下段。

研究區(qū)位于寧夏靈武市馬家灘鎮(zhèn)周家溝村附近。國道307、青銀高速位于工作區(qū)北側(cè)，有縣道可到達(dá)研究區(qū)，交通較便利。（圖1）

圖1 化石點(diǎn)交通位置圖

（二）地質(zhì)概況

化石發(fā)現(xiàn)地區(qū)地層構(gòu)造上處于華北-柴達(dá)木地層大區(qū)，華北地層區(qū)，東西兩向分別處于鹽池-環(huán)線地層小區(qū)、桌子山-青龍山地層小區(qū)，主要出露的地層有白堊系、古近系以及第四系[4]（圖2）。白堊系主要出露宜君組（K1y）、羅漢洞組（K1lhd）、涇川組（K1j）。宜君組零星出露在研究區(qū)南部，未見頂、底。巖性為灰紫色礫巖、灰黃色砂礫巖、砂巖夾泥巖。羅漢洞組巖性為棕紅色砂巖夾砂質(zhì)泥巖，出露于研究區(qū)東南、東北部。涇川組巖性為棕紅-紫紅色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、長石石英砂巖夾泥灰?guī)r，主要分布在研究區(qū)東南部，東北部零星出露。

圖2 化石點(diǎn)地質(zhì)簡圖及野外出露地層

古近系出露清水營組（E3q）。清水營組在寧夏廣泛分布，因其產(chǎn)豐富的石膏而備受關(guān)注，同時在清水營組也發(fā)現(xiàn)了巨犀等哺乳動物化石。研究區(qū)周家溝、馮記溝鄉(xiāng)、大水坑鎮(zhèn)、青山鄉(xiāng)等地出露清水營組，未見頂、底。巖性為橘紅色、灰綠色細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，可見石膏。厚度不大，可見哺乳動物碎片。

新近系出露彰恩堡組（N1z）。研究區(qū)西南部零星出露彰恩堡組，未見頂、底。巖性為紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、長石石英砂巖、紫紅色泥質(zhì)局部夾石膏層。

研究區(qū)廣泛分布第四系地層，多為黃土、砂、黏土質(zhì)砂、砂礫石，發(fā)現(xiàn)的蒙古野驢化石產(chǎn)于該層位?；a(chǎn)出距離頂部約2m處的黃土中，部分化石露出，但受風(fēng)化程度不強(qiáng)，應(yīng)該為黃土剝落不久，大部分埋藏于黃土中，黃土中含有零星砂石。黃土結(jié)構(gòu)相對疏松，孔隙比較發(fā)育，不同地區(qū)發(fā)育柱狀節(jié)理，一部分地區(qū)具有濕陷性，塌陷洞（穴）等黃土巖溶地貌比較發(fā)育，厚度約3米。

二、研究材料及方法

本文的材料來自于靈武周家溝地區(qū)。下頜測量方法依據(jù)邱占祥等 《中國的三趾馬化石》中的用法[5]。文中所涉及的術(shù)語簡寫：di2為第2顆下乳門齒；di3為第3顆下乳門齒；dp2為第2顆下乳前臼齒；dp3為第3顆下乳前臼齒；dp4為第4顆下乳前臼齒；m1為第一顆下臼齒。

三、化石描述

哺乳動物綱 Mammalia Lin naeus,1758；

奇蹄目Perissodactyla Owen,1848；

馬科 Equidae Gray,1821；

馬屬 Equus Linnaeus, 1758；

蒙古野驢Equus hemionus Pallas,1774（圖3）。

圖3 蒙古野驢左下頜骨（A：側(cè)視，B：冠視）

標(biāo)本：一件幼年個體的左下頜，帶di2、di3，dp2-m1；

時代：晚更新世；

特征：蒙古野驢化石廣布于歐亞大陸，現(xiàn)生的蒙古野驢分布于中國、蒙古以及亞洲中西部，適應(yīng)干旱的氣候環(huán)境。身體中等大小，肩高大約在1.35米。頰齒中等大小，上頰齒的原尖長，馬刺不甚發(fā)育，狼齒的出現(xiàn)頻率很低(約30%)。內(nèi)谷在v到u形之間，外谷較短，在臼齒上較少深入雙葉頸內(nèi)。肢骨相當(dāng)纖細(xì)[1]。

描述：一幼年個體左下頜。從牙齒出齒情況來看，第二顆下臼齒（m2）還未長出，其年齡應(yīng)該在2歲左右，屬于馬的幼年期。下頜帶di1，di2，dp2-m1，長度為295mm。

1.di2、di3：di2明顯大于di3，橫截面扁圓形，di3剛開始磨蝕不久。

2.dp2：整體呈長方形，前窄后寬。下前尖寬大，向前突伸，末端圓潤，向后張開，后部呈圓隆。下原尖與下前尖之間收縮分開。不發(fā)育下馬刺，外谷淺而寬闊，前、后壁直，谷底略起伏。內(nèi)谷淺，呈寬緩的v形。下后尖呈圓錐形，下后附尖呈圓錐形。

3.dp3：前后寬窄近乎相等。下前附尖前緣開放，內(nèi)角末端位于牙齒前壁的1/2處。下原尖外壁平直，形狀接近正方形。外谷淺，幾乎接近雙葉頸，谷底收斂，但并不尖銳，略具下馬刺。內(nèi)谷底收斂，谷口開放，呈v形與u形的過渡，為典型的hemiones型內(nèi)谷。

4.dp4：整體與dp3接近，不同的是前寬后窄，馬刺幾乎不可見，下后附尖外壁彎曲程度較小。冠面長方形，馬刺微弱。原尖略小于前尖大小，形狀近乎菱形，圓潤程度略高于dp3。下前附尖較小,向舌側(cè)方向,后壁可見褶皺。下后尖長大圓潤，下后附尖稍扁三角狀,內(nèi)谷底尖呈V形。雙葉頸稍傾斜。下原尖內(nèi)外壁圓隆,下次尖較長,內(nèi)外壁略直。

5.m1：明顯區(qū)別于前面牙齒，牙齒呈乳突狀，整體較小，長度遠(yuǎn)大于寬度。下前附尖大概在牙齒前壁的1/2處。下原尖外壁圓潤。外谷接近雙葉頸外緣，馬刺不發(fā)育，內(nèi)谷不甚寬闊，接近v形，谷底較圓。下內(nèi)尖扁圓形。前谷短，谷底往上隆起，前角末端較圓，指向外方。后谷較長，前寬后窄，谷口比較直，指向內(nèi)方。蒙古野驢頰齒測量數(shù)據(jù)見表1。

表1 頰齒測量數(shù)據(jù)

四、討論

薛祥煦對蒙古野驢的鑒定特征作了詳細(xì)的討論[6]。丁夢麟等在討論甘肅慶陽龍骨溝動物群中的野驢時，認(rèn)為蒙古野驢的上頰齒馬刺是區(qū)別于野馬和野驢的重要因素，同時蒙古野驢下頰齒雙葉為古馬型和普通型之間的過渡類型，下后尖仍呈圓槌形，下后附尖與下后尖相似程度較大，明顯表現(xiàn)在下后附尖后方的釉質(zhì)有向前迂回趨勢，并不像普氏野馬那樣向后延伸呈條帶狀，褶皺也較簡單[7]。

鄧濤等重新修訂了中國已發(fā)現(xiàn)的中國的真馬化石，通過詳細(xì)的形態(tài)特征對比，重新確立了13個有效種，其中野驢屬2種，包括藏野驢(Equuskiang)和蒙古野驢[1]。周家溝產(chǎn)出材料屬真馬化石無疑。標(biāo)本區(qū)別于普氏野馬中的特征包括內(nèi)谷呈v形，而普氏野馬的內(nèi)谷呈寬闊的u形。頰齒尺寸小、馬刺不發(fā)育區(qū)別于普氏野馬。關(guān)于其于藏野驢的區(qū)別，從形態(tài)上看，藏野驢下頰齒內(nèi)谷呈寬闊的平底形，且并非是與外谷底相接觸形成的，而蒙古野驢的內(nèi)谷明顯接近v形。并且從藏野驢和蒙古野驢現(xiàn)在的生態(tài)特征看,它們的生活區(qū)域也沒有重疊部分，在化石中也沒有發(fā)現(xiàn)它們同時出現(xiàn)的情況,藏野驢適應(yīng)嚴(yán)寒但濕度較大的環(huán)境,但是蒙古野驢更適應(yīng)干旱地帶的環(huán)境[8-9]，根據(jù)靈武地區(qū)其它化石產(chǎn)出環(huán)境來看，其明顯處于干旱地帶。

關(guān)于其時代，地史分布為晚更新世到現(xiàn)在，蒙古野驢在寧夏晚更新世-全新世地層都有發(fā)現(xiàn)[2]。寧夏的第四系甚為發(fā)育，分布廣泛，出露面積約占全區(qū)總面積的67%，發(fā)現(xiàn)的哺乳動物化石豐富。在鹽池縣萌城和預(yù)旺北地臺等地薩拉烏蘇組發(fā)現(xiàn)有蒙古野驢化石，與之同層發(fā)現(xiàn)的還有普氏野馬以及一些未定屬種的真馬化石，這些化石是我國北方地區(qū)晚更新世薩拉烏蘇動物群的常見分子。研究最為詳細(xì)的是靈武水洞溝地區(qū)。水洞溝是我國舊石器考古代表性地區(qū)之一。經(jīng)過多年發(fā)掘研究，這里發(fā)現(xiàn)了大量的石器及哺乳動物化石[2-3]。除在晚更新世發(fā)現(xiàn)蒙古野驢化石外，在全新統(tǒng)靈武組同樣也發(fā)現(xiàn)有蒙古野驢及普氏野馬化石。

綜上，考慮化石分布及化石特征，蒙古野驢代表時代為晚更新世。

五、化石發(fā)現(xiàn)意義

（一）環(huán)境指示意義

現(xiàn)生的蒙古野驢是一種典型荒漠動物，多棲息于海拔3000—5000米的高原亞寒帶，適應(yīng)干旱的氣候環(huán)境。在與蒙古野驢同時發(fā)現(xiàn)了一些破碎的鴕鳥蛋化石，它在中國黃土中廣泛分布，也是荒漠和干旱草原的動物[10]，以上指示當(dāng)時環(huán)境為干旱的草原環(huán)境。

（二）生態(tài)資源意義

化石資源是不可再生的寶貴地質(zhì)遺跡資源，基于化石資源進(jìn)行的科學(xué)普及和遺跡旅游資源開發(fā)正蓬勃發(fā)展，尤其是脊椎動物化石，比如恐龍，它吸引了大量的游客，啟迪人們思維，激發(fā)青少年學(xué)習(xí)科學(xué)知識，產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。隨著美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和鄉(xiāng)村旅游的發(fā)展，地質(zhì)文化村作為一項新生事物和鄉(xiāng)村振興、精準(zhǔn)扶貧的重要手段，得到相關(guān)部門的高度重視和社會的廣泛認(rèn)可，一些地質(zhì)文化村在地勘單位的參與支持下逐漸興旺起來。以化石為主的地質(zhì)文化村建設(shè)將對化石資源的研究、保護(hù)和利用起到極大的推動作用。

寧夏靈武地區(qū)新生代地層分布廣泛，化石資源豐富，其中寧夏靈武恐龍地質(zhì)公園、水洞溝旅游景區(qū)都是基于化石資源開發(fā)利用的旅游資源，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。然而作為靈武產(chǎn)出豐度很高的哺乳動物化石卻在科學(xué)研究和資源潛力開發(fā)上停滯不前。這次的發(fā)現(xiàn)更加印證了該地區(qū)哺乳動物化石研究蘊(yùn)藏的巨大潛力。依據(jù)項目研究成果，詳細(xì)掌握靈武周家溝古近紀(jì)哺乳動化石分布、屬種，為靈武周家溝化石分布區(qū)（點(diǎn)）制定化石資源保護(hù)規(guī)劃及管理措施提供依據(jù)，推動古生物化石資源的合理開發(fā)利用。