恐龍滅絕后，這里記錄下完整的地球故事

胡偉杰　鐘思睿

地球歷經(jīng)數(shù)十億年的演化，見證了海陸沉浮、氣候變遷以及一代代生物的興衰起伏。現(xiàn)代人登上歷史舞臺的時間，對于地球來說只是短短一瞬。面對古老的地球，現(xiàn)代科學(xué)家前赴后繼，潛心研究，力圖勾勒演化全貌，為人類發(fā)展提供啟示和參考。

然而，深埋地下的奧秘怎會輕易讓人探知。所幸，在中國西北的一個偏遠(yuǎn)小城，因為特殊的地質(zhì)構(gòu)造，足夠豐富的化石樣本和地質(zhì)分層得以保留，人們得以一窺恐龍滅絕后、人類誕生前的地球樣貌。三代科學(xué)家扎根于此，不斷從化石殘片中解讀出消失的生命、失落的歷史以及那個離我們看似遙遠(yuǎn)但又無時無刻不在發(fā)生聯(lián)系的上古世界。

這里，地下遍布化石

和政縣位于甘肅省臨夏回族自治州，地處臨夏盆地，也是青藏高原與黃土高原的交界地區(qū)。當(dāng)?shù)厥a(chǎn)啤特果、花椒等土特產(chǎn)品。在20世紀(jì)五六十年代，當(dāng)?shù)剡€盛產(chǎn)一種被認(rèn)為可以鎮(zhèn)心安神的奇特中藥材——龍骨。然而，這塊小小的龍骨即將揭開這片貧瘠山區(qū)不為人知的另一面。

20世紀(jì)60年代，一位年輕人來到和政考察。他是剛從莫斯科大學(xué)地質(zhì)系畢業(yè)回國的中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的邱占祥。他了解到，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民正在挖掘販賣類似古生物化石的東西。

在中醫(yī)藥上被廣泛應(yīng)用的龍骨，已被證實是古代大型哺乳類動物的骨骼化石。但在當(dāng)年，許多農(nóng)民因為認(rèn)識不夠，且為生計所迫，將大量化石挖掘販賣。他們甚至將化石砸碎，將骨骼和牙齒分開售賣，獲取最大利益。

邱占祥乘坐長途客車一路從蘭州顛簸到和政縣城，當(dāng)時的縣城只有一條未被硬化的土路。

經(jīng)過廣泛采集和研究，邱占祥立即請求當(dāng)?shù)卣诿耖g搜集標(biāo)本，建立博物館，進(jìn)行保護(hù)?！盎瘬p毀一塊，就再也無法復(fù)原。這些都是研究遠(yuǎn)古地球的重要資料和證據(jù)。”1987年，邱占祥聯(lián)合甘肅省博物館研究人員共同發(fā)表了第一篇有關(guān)和政化石新種的學(xué)術(shù)論文，專題介紹了和政無鼻角犀。這篇論文立即引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注，也讓蘊藏豐富化石的和政第一次出現(xiàn)在世人面前。

如今，和政古動物化石博物館已收藏超過4萬件古動物化石，分3綱17目250多個屬種，其中一級品達(dá)43件。以距今2650萬年前的巨犀動物群、距今約1600萬年的鏟齒象動物群、距今約1000萬年的三趾馬動物群和距今約250萬年的真馬動物群的化石最為豐富。

“數(shù)量豐富，種類繁多，保存完整，世所罕見?！焙驼艅游锘┪镳^講解員張海蓮這樣形容博物館在古動物化石界的地位。

那一刻，大地的心跳、生命的律動、遠(yuǎn)古的呼喚，一齊映入眼簾，涌上心頭，讓研究人員久久無法平靜。他們將通過海量的化石，為我們揭示一個個完全陌生卻又在地球上真實發(fā)生過的驚心動魄的故事。

臨夏回族自治州面積僅約0.8萬平方千米，相當(dāng)于半個北京市，卻擁有100個化石發(fā)現(xiàn)地點，其中和政縣出土量最多。

“這里的地下遍布古動物化石。”中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所所長鄧濤忘不了第一次進(jìn)入采掘化石的洞穴的場景。沙礫及紅土構(gòu)成的巖壁上，密密麻麻地鑲嵌著古動物化石。它們或整齊排列，或呈完整形狀，或?qū)訉佣询B，展示在每一位來訪者面前，生命被時光凝刻，巖壁成為最美的畫板。那一刻，大地的心跳、生命的律動、遠(yuǎn)古的呼喚，一齊映入眼簾，涌上心頭，讓研究人員久久無法平靜。他們將通過海量的化石，為我們揭示一個個完全陌生卻又在地球上真實發(fā)生過的驚心動魄的故事。

這里，揭示出恐龍滅絕后的地球故事

6500萬年前，恐龍滅絕；700萬年前，直立行走的猿人出現(xiàn)。在這之間大約6000萬年的漫長歲月里，地球上生活著什么樣的生物？

人們對遠(yuǎn)古生物的關(guān)注，一般集中在體形龐大的恐龍，或體形微小的單細(xì)胞動物如草履蟲等身上。但這都是地球漫長演化歷史的一部分，仍有許多細(xì)節(jié)等待挖掘。

和政地區(qū)發(fā)現(xiàn)的化石，完美填補了這一空白。目前，古脊椎動物學(xué)界將臨夏盆地內(nèi)以和政縣、廣河縣和東鄉(xiāng)縣為主的富含新生代化石的區(qū)域統(tǒng)稱為和政地區(qū)。在此發(fā)現(xiàn)的脊椎動物化石包括爬行綱、鳥綱、哺乳綱等超過250個屬種，其中含有80多個新屬種。這些化石都來自恐龍滅絕后、人類登場前的那個時代。

在和政古動物化石博物館內(nèi)，有一套獨特的化石藏品。它是全球唯一一套鏟齒象從幼到老的頭骨化石，數(shù)量多達(dá)24具，年齡從三四個月到40多歲不等。鏟齒象曾廣泛分布于各個大陸，直到1200萬年前才全部滅絕。“一般鏟齒象的體重可以達(dá)到2.5噸，有的還可以達(dá)到3噸到3.5噸?！编嚌榻B。

放眼當(dāng)今世界，體重達(dá)到鏟齒象級別的動物寥寥無幾。然而，通過館藏化石，我們還能看到更多體形龐大的上古巨獸。館內(nèi)收藏有一塊巨大的頭骨化石，屬于臨夏副板齒犀。這是一種體重可達(dá)7噸至8噸的哺乳動物，它的化石也是在和政縣出土的。

一塊長達(dá)一米的下頜骨化石吸引了不少游人駐足，這是陸地上存在過的最大的哺乳動物——巨犀的現(xiàn)存化石。鄧濤介紹，巨犀站立時，肩高達(dá)5米，頭部可伸達(dá)7米。它的體重可達(dá)24噸，相當(dāng)于4頭最大的非洲象的體重總和，大約是3頭臨夏副板齒犀的體重總和。

由鄧濤領(lǐng)導(dǎo)的中美合作團(tuán)隊，依據(jù)在臨夏盆地發(fā)現(xiàn)的頭骨化石，確立了巨犀的一個新種——臨夏巨犀。臨夏巨犀生活在距今2650萬年前，當(dāng)時，我國西北地區(qū)氣候比較溫暖潮濕，生長著許多高大的樹木，巨犀能以樹冠頂部的樹葉為食。

和政地區(qū)的化石還有很多世界之最。日前，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所與和政古動物化石博物館共同發(fā)布了和政地區(qū)新生代化石十項“世界之最”：世界上最大陸生哺乳動物巨犀的聚集地，最豐富的鏟齒象化石，最大的三趾馬動物群，最早的稀樹草原群落，最大的鬣狗——巨鬣狗，獨一無二的和政羊，熊類的最近祖先——戴氏祖熊，最早的擬聲鳥類——和政盤繞雉，保存最久遠(yuǎn)的蛋白質(zhì)，最大的馬——埃氏馬。

和政地區(qū)發(fā)現(xiàn)的化石分屬晚漸新世巨犀動物群、中中新世鏟齒象動物群、晚中新世三趾馬動物群和早更新世真馬動物群。按地質(zhì)時代劃分，自恐龍滅絕后，地球進(jìn)入新生代，包含七個時期：古新世、始新世、漸新世、中新世、上新世、更新世和全新世。目前我們所處的地質(zhì)年代即為全新世。四種不同動物群指向四種不同的氣候環(huán)境，揭示出中國西北隨著青藏高原逐漸隆升，當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境發(fā)生了從溫暖濕潤向干旱嚴(yán)寒的轉(zhuǎn)變。

邱占祥現(xiàn)在已是中國科學(xué)院院士，他的研究發(fā)現(xiàn)，臨夏盆地是歐亞大陸最大的晚新生代哺乳動物化石產(chǎn)地并具有最好的陸相晚新生代地層剖面。這也是和政地區(qū)古動物化石海量富集的重要原因。

這里，為何成為化石王國

在和政縣，除古動物化石博物館外，還有一個展示埋藏原址、地質(zhì)剖面的樺林古動物化石埋藏原址館。走進(jìn)該館，可以直觀感受當(dāng)年鄧濤等人在洞穴中考察時的震撼。

這是一個在三趾馬動物群化石原始埋藏區(qū)及采洞區(qū)上修建的博物館，也是目前最重要的三趾馬動物群化石產(chǎn)地。這里有集中出露并保持原始埋藏狀態(tài)的化石點，出露面積達(dá)1萬平方米，化石數(shù)量多，種類豐富，還保存有良好的化石采洞，是了解化石原始產(chǎn)出狀態(tài)和采掘過程的最佳地點。

整個博物館依山而建，采集洞穴在展臺腳下蜿蜒環(huán)繞。進(jìn)入內(nèi)部，兩側(cè)巖壁上布滿化石遺存，玻璃地板下，一個個古動物化石歷歷可見，有頭骨、軀干骸骨、趾骨……

歐亞大陸幅員遼闊，曾有許多適合古生物棲息的場所。為何和政地區(qū)能保存如此完整的化石遺存？難道這里也是和“大象墳場”類似的遠(yuǎn)古哺乳動物集中死亡場所？

這一切謎團(tuán)，都需要一門專門學(xué)科——埋藏學(xué)來解釋。西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授張云翔認(rèn)為，臨夏盆地特殊的地質(zhì)環(huán)境、板塊運動和青藏高原造山運動為化石的埋藏提供了豐富的沉積物，而當(dāng)時地貌特征導(dǎo)致的快速埋藏為骨骼有效保持提供了外在條件，這些因素綜合起來使該地區(qū)化石埋藏量如此豐富。

埋藏學(xué)是研究生物遺體從生物圈向巖石圈變化的學(xué)科。“如此完整的動物骨骼化石，除非是特異埋藏，否則無法形成，其中即包含著埋藏環(huán)境以及大量動物生存環(huán)境與生活方式的信息?！笨粗┪镳^里的化石，張云翔對游客及講解員們解釋道。生物成為化石有一個特定的埋藏過程，而盆地往往是生物聚集的地方。和政地區(qū)擁有如此豐富且多層位的化石，在全球生物演化史上都具有獨特地位。

鄧濤認(rèn)為，青藏高原隆升對和政地區(qū)化石埋藏具有重要作用。印度次大陸板塊碰撞亞歐大陸板塊，導(dǎo)致青藏高原隆升，周邊如臨夏盆地等進(jìn)入地質(zhì)運動活躍期，沉積物不斷進(jìn)入臨夏盆地，掩蓋剛剛死亡的動物遺骸，后歷經(jīng)千萬年的石化作用，終成化石。

“越是骨架完整的化石越是珍貴。”張云翔介紹，國外有研究表明，動物死亡后骨架裸露在空氣中，快則幾個月，就能變成粉末乃至消失?！耙欢ㄊ怯型话l(fā)事件導(dǎo)致的快速埋藏，才能達(dá)到效果。”有的動物死亡時聚集在河流湖泊周圍，經(jīng)過河水沖刷，骨骼呈現(xiàn)順?biāo)鞣较虻呐帕?，故而不能形成完整的骨骼化石?/p>

臨夏盆地在青藏高原東北緣，堆積了超過800米厚的新生代沉積，這在青藏高原周邊絕無僅有。例如，在巴基斯坦，有類似的盆地地形也接受了大量沉積物，但相比臨夏盆地的砂巖和黏土，那里大多為礫石，動物骨骼多被砸壞，完整留存下的并不多。

“這再次說明臨夏盆地?fù)碛械锰飒毢竦牡乩憝h(huán)境，是當(dāng)之無愧的‘化石王國‘古動物伊甸園?！编嚌f。

這里，見證了三代科研人員的傳承奉獻(xiàn)

和政地區(qū)化石的保護(hù)發(fā)現(xiàn)與利用，與三代科研人員的薪火相傳、辛勤付出密不可分。

多年前，當(dāng)?shù)馗刹咳罕妼哂兄卮笱芯績r值的化石了解并不深，有人還肆意挖掘販賣，造成珍貴化石的永久性損毀。邱占祥與研究者們一道，多方奔走，大聲疾呼，當(dāng)?shù)貙闹匾暢潭纫膊粩嗵岣摺?/p>

邱占祥初次來到臨夏，不到30歲，意氣風(fēng)發(fā)；如今，他已是耄耋之年，卻仍奔走在化石研究保護(hù)一線。而他的學(xué)生們，也已繼承老師衣缽，讓和政地區(qū)化石研究不斷開花結(jié)果。

鄧濤回憶，2000年夏天，邱占祥在東鄉(xiāng)族自治縣進(jìn)行野外考察時，由于低血糖暈倒。同行之人翻山找到一戶村民討要冰糖，化水后給邱占祥喝下，他的癥狀才得以緩解。當(dāng)晚回到縣里，邱占祥仍堅持給全縣干部作報告，為他們講解化石的科學(xué)價值及其促進(jìn)地方發(fā)展的重要意義。在邱占祥的帶動與影響下，和政地區(qū)迎來了一批批來自全國乃至全球的學(xué)者，他們共同將和政化石的內(nèi)涵和意義不斷發(fā)掘并展示在世人眼前。

鄧濤師從邱占祥，是研究和政地區(qū)古動物化石的第二代學(xué)者。野外考察充滿危險和挑戰(zhàn)。一次考察中，鄧濤一行人在一處陡崖采集化石。突然，一塊一米見方的巖石從懸崖上落下，在掉落過程中碎成幾塊，其中一塊就砸中了一位考察隊員的肩膀，人從坡上滾落下來，醒來后記不起任何事情?！拔覀冓s緊把他送到醫(yī)院。醫(yī)生說這是典型的腦震蕩，但萬幸腦顱沒有受傷，第二天慢慢恢復(fù)了?！编嚌f。

有時，考察隊員為了方便采集，在夏天進(jìn)入洞穴。此時洞內(nèi)雨水密集，容易引發(fā)土質(zhì)疏松，他們冒著塌方的危險，在洞內(nèi)一干就是幾個小時?！坝袝r候出洞才覺后怕。”鄧濤告訴記者。

2003年，和政縣建成了全國唯一的晚新生代古哺乳動物化石博物館。2013年，和政縣又在松鳴鎮(zhèn)樺林村修建古動物化石埋藏原址館，全面展現(xiàn)三趾馬動物群化石原址的埋藏狀況。

依托豐富的化石資源，和政地區(qū)吸引了大量周邊游客。當(dāng)?shù)卮蛟旎糜?、地質(zhì)旅游、科普研學(xué)旅游等多個特色旅游項目，帶動村民吃上“文旅飯”。

“我們正在舉全州之力申報世界地質(zhì)公園?！迸R夏州申報創(chuàng)建臨夏世界地質(zhì)公園辦公室副主任馬東升介紹，臨夏州正將富集化石的縣市聯(lián)合起來申報該項目，園區(qū)涉及和政縣、東鄉(xiāng)縣等6個縣（市）、66個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總面積約2120平方千米，覆蓋人口116.6萬。公園將建成以白堊紀(jì)恐龍足印和晚新生代古動物群為突出代表，以晚新生代地層、北方丹霞地貌和黃河三峽景觀為重要補充，融合當(dāng)?shù)靥厣幕刭|(zhì)、生態(tài)、文化于一體的綜合性地質(zhì)公園。

直到今天，臨夏盆地的山間依然時?？梢娍疾礻爢T辛勤耕耘的身影。北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院特聘副研究員江左其皋是第三代接續(xù)研究和政化石的科研人員代表，他認(rèn)為，目前的發(fā)現(xiàn)仍是和政地區(qū)化石的冰山一角，未來研究前景非常廣闊。他愿站在前人的研究基礎(chǔ)上，繼續(xù)為和政地區(qū)的化石研究、科普以及文旅事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

◎ 來源|新華每日電訊