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新疆哈密戈壁,亿万年前翼龙的伊甸园

 经过十多年持续的野外科考,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林团队,在新疆哈密戈壁发现了世界上面积最大、最富集的翼龙化石分布区。大量翼龙骨骼、蛋与胚胎化石的发现,尤其是世界上首枚三维立体保存翼龙胚胎的发现,为了解亿万年前翼龙动物群生存、繁衍、发育的奥秘提供了难得的证据。哈密戈壁,翼龙曾经繁衍生息的乐土,堪称“翼龙的伊甸园”。
  

哈密戈壁里的珍稀翼龙化石


  2014年,美国《现代生物学》杂志报道了来自哈密戈壁发现的化石标本:包括约40个同一属种的雌、雄翼龙个体和它们的5枚翼龙蛋化石。这是世界上首次报道的三维立体保存的翼龙蛋化石。汪筱林将这种新翼龙命名为“天山哈密翼龙”(Hamipterus tianshanensis),以纪念化石发现地及天山于2013年入选世界文化遗产名录。 


  2016年,科考队在哈密野外考察时发现一件巨大的化石标本:约6米长、4米宽、1米厚,重16吨,保存有200多块翼龙骨骼,10多个翼龙头骨,还有两块恐龙骨骼共生。发现这件化石时,最富集的一层已经被风化破坏,所剩不多。如果完整保存下来,整块岩石上至少有上千件翼龙骨骼。科考队从戈壁深处将其运出,并对化石进行修复,将这件化石放置在哈密博物馆的广场上。这是世界上已知最大的翼龙化石聚集体标本,被命名为“翼之巢”。 


  

      2017年12月,汪筱林研究员在美国《科学》杂志刊发了最新研究成果—一件令人震撼的化石标本被发现。这件标本由三块可以互相连接的砂岩块组成,出露面积约3.28平方米。已经暴露的翼龙蛋化石就有215枚,包括下伏没有完全暴露的翼龙蛋,數量可能更大,推测可达300枚,同时还有10余个头骨和下颌等翼龙骨骼化石。对这件化石的研究表明,其中至少16枚翼龙蛋含有三维立体的胚胎化石标本。此前全世界发现的翼龙化石总共只有11枚,而且多以压扁的二维形式保存。 


  荒凉的哈密戈壁,一次又一次以令世人惊叹的发现展示着大地的慷慨,其背后是哈密科考队在异常艰苦的条件下历经十多年默默的坚持。


戈壁十年觅化石


  拥有深厚地层学基础和丰富野外科考经验的汪筱林,对寻找化石有着异乎寻常的敏锐,发现了包括两栖类、恐龙和翼龙等爬行类、鸟类以及哺乳类在内的大量重要的脊椎动物化石。在20多年的科考生涯中,他组织和主持了数十次重大野外科考和发掘工作,包括辽西朝阳和北票、内蒙宁城、甘肃酒泉、浙江天台、江西广昌、山东莱阳和新疆哈密等地区的大规模科考。
  
  自2006年起,汪筱林每年都带领科考队在哈密进行两个多月野外考察。天山哈密翼龙的故事是从戈壁上几小块碎裂的疑似翼龙的骨骼开始的。那是他的博士生导师邱占祥院士于2005年在吐鲁番和哈密地区考察时发现的。确认是翼龙化石后,汪筱林果断地开展了哈密戈壁翼龙化石的探寻和研究工作。 


  茫茫戈壁,砾石遍布,土地干涸,光照强烈,风很大,席卷着黄沙掠过一望无垠的大地。狂风是伟大的雕塑师,在戈壁深处雕琢出雅丹地貌,一个个形态各异的土黄色的冈丘林立,展示着大自然的力量。在这里,生命是罕见的,寸草不生,途中偶尔能看到一棵红柳或者胡杨树,甚至一只孤独的、不怕人的燕雀,都足以让人感慨生命的神奇与强悍。野外工作是艰苦的,冲锋衣、面罩和墨镜,一样也不能少,可风沙烈日下,皮肤还是很容易被晒伤。每天工作十几个小时,开车几个小时才能到达工作地点。在雅丹山丘上上下下,每天要走上万步,工作强度很大。午饭则很简单,吃的是自带的干馕饼,喝的是白开水。
  
  科考队考察了上千平方千米的戈壁荒漠,对翼龙化石的分布范围、富集和埋藏规律有了深入的认识。在灰白色湖相砂岩中,夹有富集翼龙蛋和头骨等骨骼化石的红色泥岩砾屑的风暴沉积层,厚10~30厘米。在2.2米的剖面上,有8层富含翼龙化石,其中4层同时含有翼龙蛋化石。 


  为了适应飞行,翼龙的骨壁很薄,骨骼纤细中空,很难保存化石。翼龙化石十分稀少,并且大多不完整,翼龙蛋与胚胎的化石则更为珍稀。哈密戈壁翼龙化石以其丰富的埋藏、独特的三维立体保存的翼龙蛋与胚胎化石,成为中国乃至世界上又一重要的翼龙化石宝库。英国古生物学家评论说:“这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一。”经过汪筱林团队十多年的科考、抢救性发掘和研究,哈密地区翼龙王国昔日盛况重新展示在世人面前。


亿万年前的翼龙伊甸园


  这片世界上面积最大、最聚集的翼龙化石分布区,是天山哈密翼龙曾经繁衍生息的乐土。距今1亿多年前的白垩纪,哈密地区是一幅生机勃勃的景象。当时气候湿润,这里是一个大型湖泊,湖水澄澈,波光粼粼。烟波浩渺的水面上方,成千上万只天山哈密翼龙伸展着翅膀自由驰骋。喜欢群居生活的它们数量庞大,大概每平方米就有一个翼龙个体。天山哈密翼龙飞翔起来遮天蔽日、蔚为壮观,它们还时不时地掠过水面,捕食水里的鱼。作为当时的空中霸主,天山哈密翼龙的生活是自在富足的。 


  天山哈密翼龙是一种翼展可达3.5米的大型翼龙。这种翼龙的一大特点在于雌、雄翼龙在头顶头饰大小、形状和厚薄方面存在明显差异。雄翼龙的头骨脊较大,出现的位置比较靠前;而雌翼龙的头骨脊较小,出现的位置也比较靠后。现生生物,尤其是鸟类中,雌雄个体间存在明显差异的实例也很多:雄孔雀有漂亮的长尾巴而雌孔雀没有;雄鸳鸯有着油画般质地的花外衣,而雌鸳鸯则灰灰的,朴素得多。雌、雄天山哈密翼龙头饰的不同大概也有类似的功用,拥有大而漂亮头饰的雄翼龙也许更能赢得雌性个体的青睐,从而开启哺育下一代翼龙的历程。
  
  湖泊岸边的软泥滩涂是天山哈密翼龙的繁衍之地,那里密集分布着许多巢穴。守护在巢边的成年翼龙,保护着数枚软软的、革制的翼龙蛋。翼龙蛋具有由一层薄的钙质外层和一层厚的壳膜层构成的双层结构,与现在的锦蛇蛋壳结构类似。 


  用不了多久,天山哈密翼龙宝宝就破壳而出了。刚出生的翼龙宝宝会飞吗?对翼龙胚胎化石的研究表明:天山哈密翼龙孵化后还不具备飞行能力,只有行走能力;翼龙胚胎中没有发现任何牙齿的痕迹,因为牙齿萌发较晚,翼龙宝宝很可能也不能主动捕食,需要父母进行喂食或者照顾。比起很多同时代全凭宝宝自力更生的恐龙,天山哈密翼龙算得上是称职的父母了。


消失的伊甸园


  偶尔突然来临的风暴打破大湖泊昔日的平静。能量巨大的风暴席卷天山哈密翼龙的巢穴,将翼龙蛋及不同大小、不同性别的翼龙带入湖中岸边,经过短时间漂浮聚集后,与被撕裂分散的翼龙遗体一起被快速埋藏。在翼龙伊甸园,这种湖泊风暴事件可能经历过好几次,最终形成同时含有丰富翼龙骨骼和蛋化石的几个化石层。
  
  

      翼龙,与恐龙同时代存在,执掌空中霸权长达1.6亿年的爬行动物,靠加长的第4指支撑的翼膜飞向蓝天的奇特生物,最终在白垩纪末期灭绝消失在历史长河中。曾经的翼龙伊甸园,也在沧海桑田的地质变迁中变幻成如今的茫茫戈壁。留在砾石间的精美化石,作为亿万年前生命的见证,令人感慨大自然的神奇,也留下人们对翼龙伊甸园昔日盛况的遐想。 


  汪筱林研究员说:“我有个心愿,哈密风景优美,拥有各式各样的雅丹地貌,拥有密集丰富的化石样本。希望有一天可以建立国家翼龙公园、翼龙博物馆。” 


来源:《知识就是力量》—段艳芳

编辑:艳阳天

审核:月之  终审:海峰


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