“魚(yú)龍墓地”之謎

文/張唯誠(chéng)

古老的形似海豚的爬行動(dòng)物——魚(yú)龍

中生代的海洋

20 世紀(jì)50 年代，在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州，人們發(fā)現(xiàn)了一處遠(yuǎn)古爬行動(dòng)物的化石遺址，那是一個(gè)大規(guī)模的死亡現(xiàn)場(chǎng)，堪稱(chēng)一族爬行動(dòng)物的墓地。這些爬行動(dòng)物名為“通俗秀尼魚(yú)龍”，是魚(yú)龍的一種。它們?yōu)楹卧阉涝诹四莻€(gè)地方？

爬行動(dòng)物是從石炭紀(jì)末期的兩棲類(lèi)動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的，它們的大規(guī)模擴(kuò)張發(fā)生在2.51 億年前二疊紀(jì)大滅絕之后。那次生物大滅絕可能是由一次規(guī)?？涨暗幕鹕絿姲l(fā)事件導(dǎo)致的，幾乎毀滅了整個(gè)古生代生物群。在這種情況下，爬行動(dòng)物乘虛而入，發(fā)展 迅速，占盡優(yōu)勢(shì)，由此開(kāi)啟了爬行動(dòng)物占據(jù)統(tǒng)治地位的中生代。那時(shí)地球的氣候比現(xiàn)在更溫暖，非常適合冷血的爬行動(dòng)物生存，恐龍就是當(dāng)時(shí)最典型的爬行動(dòng)物。

在當(dāng)時(shí)，陸地上的霸主是恐龍，而海洋中的霸主是一些被稱(chēng)為“龍”的爬行動(dòng)物，魚(yú)龍就是其中之一。

在二疊紀(jì)大滅絕之時(shí)，海洋生物也遭受到了沉重的“毀滅性”打擊，海洋變得“空蕩蕩”。因?yàn)楹Ｑ笾猩倭撕芏喔?jìng)爭(zhēng)者，一些陸生爬行動(dòng)物開(kāi)始嘗試“水生”生活，它們?cè)谶M(jìn)化中一步步適應(yīng)了海洋的環(huán)境，并逐步發(fā)展成海洋中的兇猛巨獸。其中幾種陸生爬行動(dòng)物尤為引人關(guān)注，它們?cè)谡麄€(gè)中生代都在進(jìn)化，逐步擁有了龐大的數(shù)量，占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，廣泛分布于全球各地。這些動(dòng)物包括魚(yú)龍、蛇頸龍、上龍和滄龍等，它們都是掠食者，位于當(dāng)時(shí)海洋食物鏈的頂端。

魚(yú)龍化石的寶庫(kù)

在上述列舉的幾種海洋爬行動(dòng)物中，魚(yú)龍是最早出現(xiàn)的種類(lèi)，它們最繁盛的時(shí)期是侏羅紀(jì)，那時(shí)魚(yú)龍的數(shù)量比其他巨型海洋爬行動(dòng)物都要多。總的來(lái)說(shuō)，魚(yú)龍是一個(gè)進(jìn)化非常成功的物種，化石記錄顯示它們大約出現(xiàn)于2.45 億年前。早期的魚(yú)龍很像鰻魚(yú)，它們僅僅生活在靠近海岸的地方，但在接下來(lái)的大約4000 萬(wàn)年里，它們爭(zhēng)先恐后地進(jìn)入遼闊的海洋，進(jìn)化成了擁有海豚一般流線型的外形，其中的一些甚至發(fā)展成了最大的海洋爬行動(dòng)物。2004 年，一具發(fā)現(xiàn)于加拿大西部不列顛哥倫比亞省的秀尼魚(yú)龍化石非常令人震驚，這具出土于2.1 億年前地層中的巨獸化石長(zhǎng)21 米，個(gè)頭和現(xiàn)在世界第二大動(dòng)物——長(zhǎng)須鯨一樣龐大。

魚(yú)龍的骨架

截至目前，古生物學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多不同種類(lèi)的魚(yú)龍，它們生活在大約2.45 億至9500 萬(wàn)年前的時(shí)代，其化石在世界范圍內(nèi)皆有發(fā)現(xiàn)。它們的體形有大有小，小者體長(zhǎng)不超過(guò)80 厘米，大者則長(zhǎng)達(dá)22 米；有些呈流線型，很像今天的海豚，而有一些則更像蜥蜴。其中，通俗秀尼魚(yú)龍就是秀尼魚(yú)龍的一種，身長(zhǎng)15 米左右，首次發(fā)現(xiàn)于內(nèi)華達(dá)州的魚(yú)龍化石遺址，在2.3 億年前，那里曾是一片無(wú)垠的熱帶海洋。自20 世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)遺址開(kāi)始，古生物學(xué)家們?cè)谶@個(gè)遺址中對(duì)通俗秀尼魚(yú)龍化石進(jìn)行了大量的挖掘和研究。然而幾十年過(guò)去，面對(duì)這個(gè)魚(yú)龍化石的寶庫(kù)，科學(xué)家們依然存有很多疑問(wèn)。例如，魚(yú)龍化石為何大量集中在此？為什么幾乎所有的化石都來(lái)自通俗秀尼魚(yú)龍？是什么原因使它們?cè)阉涝诹诉@個(gè)地方呢？盡管一直沒(méi)有人能夠給出這些問(wèn)題的確切答案，但并不妨礙這個(gè)“魚(yú)龍墓地”成為古生物學(xué)家們研究魚(yú)龍難得的寶庫(kù)。

古老的魚(yú)龍聚集地

2022 年12 月，就職于美國(guó)猶他州國(guó)家歷史博物館的古生物學(xué)家蘭德?tīng)枴ぐ瑺柮姿购退难芯繄F(tuán)隊(duì)公布了他們?cè)趦?nèi)華達(dá)州魚(yú)龍化石遺址的新發(fā)現(xiàn)。這些科學(xué)家利用新技術(shù)研究了大量魚(yú)龍的骨骼化石，也包括一些被半包裹在巖石中的化石。這些化石在巖石中的位置和魚(yú)龍死亡時(shí)的樣子為科學(xué)家們了解這種爬行動(dòng)物的行為提供了重要線索。研究顯示，這些魚(yú)龍生活的年代最遠(yuǎn)可追溯到大約2.3 億年前，但它們死亡的時(shí)間卻并不在同一時(shí)期，不同地層的時(shí)代至少相隔數(shù)十萬(wàn)年。

魚(yú)龍骨骼化石的3D 模型

研究人員使用照相機(jī)和激光掃描儀檢查化石，并利用獲得的數(shù)據(jù)構(gòu)建了巖層的3D 模型。他們還研究了魚(yú)龍骨骼的大小和形狀，分析了周?chē)鷰r石的化學(xué)成分。他們甚至仔細(xì)查閱了有關(guān)這個(gè)地區(qū)的舊照片和歷史文獻(xiàn)。

綜合所有這些碎片信息，研究人員破解了一些隱藏在巖層中的信息。他們認(rèn)為，這些信息至少可以解開(kāi)一個(gè)長(zhǎng)期存在的謎團(tuán)：這些生物為什么會(huì)集中死在這個(gè)地方？

研究發(fā)現(xiàn)，雖然幾乎所有的魚(yú)龍骨骼化石都是成年魚(yú)龍的，但其中仍?shī)A雜了一些非常小的魚(yú)龍遺骸化石。科學(xué)家們對(duì)這些微小化石進(jìn)行了X 光拍照，這幫助他們看清了化石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明，這些微小的骨頭來(lái)自魚(yú)龍的胚胎和魚(yú)龍幼崽。

原來(lái)，這里大量的魚(yú)龍化石是雌性魚(yú)龍，在漫長(zhǎng)的時(shí)間里，它們一代又一代地在此孕育后代。研究人員斷定，這些雌性魚(yú)龍之所以在此聚集，是為了尋求安全的分娩環(huán)境。由于大規(guī)模聚集，它們很容易在災(zāi)變面前遭遇大批死亡，這也就是有這么多相同種類(lèi)的魚(yú)龍骨骼化石聚集在一起的緣故。

聯(lián)系過(guò)去與現(xiàn)在

那么，究竟是什么因素讓這些魚(yú)龍?jiān)嵘碓谶@個(gè)集中繁衍后代的分娩地呢？目前，科學(xué)家們還無(wú)法確切地回答這個(gè)問(wèn)題，他們只排除了有害藻類(lèi)的大量繁殖和火山爆發(fā)的可能，因?yàn)槟壳暗膸r石化學(xué)數(shù)據(jù)不支持這樣的觀點(diǎn)。但科學(xué)家們認(rèn)為，即使如此，魚(yú)龍們?nèi)匀挥锌赡芤蚱渌蛲瑫r(shí)死亡。例如，一次海底山體滑坡就可以使大量魚(yú)龍?jiān)阉涝谶@個(gè)地方。由于很多代的魚(yú)龍一次又一次來(lái)到這個(gè)地方，它們的尸體便在這里堆積了起來(lái)。每隔幾千年便堆積一次，從而形成了魚(yú)龍們的“集體墓地”。

其實(shí)，魚(yú)龍們集中繁衍后代并不是一個(gè)難以解釋的行為。在現(xiàn)代世界中，動(dòng)物們尋找一個(gè)特定的地點(diǎn)進(jìn)行分娩的現(xiàn)象十分常見(jiàn)。許多現(xiàn)代鯨魚(yú)就有這樣的習(xí)性，它們會(huì)每年來(lái)到同一個(gè)地方進(jìn)行繁殖。例如，灰鯨就會(huì)每年長(zhǎng)途跋涉到美國(guó)加利福尼亞半島附近的海域進(jìn)行繁殖，那里隱蔽且溫暖的水域?yàn)轹L魚(yú)們提供了安全的繁殖環(huán)境；一些鯊魚(yú)也是如此。目前，對(duì)化石的研究顯示，古代魚(yú)龍也有同樣的習(xí)性。這表明，動(dòng)物們尋求安全繁殖場(chǎng)所的行為至少可以追溯到2.3億年前，這個(gè)研究在很大程度上將過(guò)去與現(xiàn)在聯(lián)系在了一起。

灰鯨