游泳像狗刨，偶遇群架就逃跑，没想到你是这样的恐龙！| 邢立达

恐龙骨骼是恐龙的“身后事”。恐龙死去了，它的骨骸被洪水或者被泥石流等冲到一个地方，骨骼在这些地方慢慢变成化石。

而恐龙足迹，其实是恐龙的“生前事”，是它活着的时候留下来的化石证据。

这两者的信息重合在一起，就形成一张更加完整的恐龙时代的拼图了。

2020年6月13日，“我是科学家”第21期演讲现场，中国地质大学（北京）地球科学与资源学院副教授邢立达，带来演讲《追寻恐龙的足迹，窥见远古时代的生活画卷》。

邢立达演讲视频：    

以下为邢立达演讲实录：

大家好，我是中国非常少数的研究恐龙的人。国内全职研究恐龙，而不是其它古生物的，可能一个手都数得过来。但是这些人，又分成很多不同的细分领域：有人研究恐龙骨骼、有人研究恐龙足迹、有人研究恐龙蛋，甚至还有人研究恐龙的粪便。

我们所有人，把信息拼合在一起，最后才能给大家呈现6600万年前恐龙的世界。

今天我要介绍的主题是——追寻恐龙的足迹。

恐龙的“生前事”——足迹

我们研究时，经常会有人问：你们是不是跟搞刑侦的人有点像？

很多美剧或者电视剧里，比如《犯罪现场》或者《福尔摩斯》，警察根据嫌疑人的脚印，能推断出脚印主人的性别，走得多快，有什么行走上的偏好。

其实，这非常接近我们做的事情。但人跟恐龙不一样，因为人类有鞋，所以根据鞋来判断这个人的身高、速度、内八字、外八字等等，有非常多证据。

警察叔叔看到脚印之后，会拿石膏或者树脂翻个模，这跟我们在野外做的事情一模一样。

所以两个明明不相干的专业，却有很多异曲同工之妙。

这是我的同行在给一个非常大的蜥脚类，也就是巨龙、梁龙、雷龙，这些三四十米长的大恐龙的脚印翻模的场景。

这位古生物学家有颗少女心，所以她坚持用粉红色的硅橡胶给大脚印翻模。其实用什么颜色都一样，最终要把足迹像面膜一样撕下来。如果有一天野外的恐龙足迹被破坏了，在实验室还可以留有一个完整的科学记录。

那么恐龙足迹，跟恐龙骨骼、化石有什么明显差异吗？

其实有，恐龙骨骼是恐龙的“身后事”。恐龙死去了，它的骨骸被洪水或者被泥石流冲到一个地方，骨骼在这些地方慢慢变成化石，这是一个漫长的过程。

而恐龙足迹，其实是恐龙的“生前事”，是它活着的时候留下来的化石证据。

比如下图，我们可以看到很多恐龙足迹，它们趋向平行，从a点去到b点。这很明显地指出了恐龙的群居现象，这是在骨骼化石上面很难直接判断的事。也就是说，恐龙足迹可以展现出恐龙的行为学。

而且有一点特别重要——发现恐龙骨骼的地方，几乎没有发现过恐龙足迹。其实是因为两者的埋藏条件不一样：恐龙死去之后，它的遗骸被强烈的水动力，冲到下游去，到水坑里埋起来。

但恐龙足迹如果遇到这么强烈的水的话，很容易会被破坏掉。它需要干化一段时间之后，被沉积物覆盖，再慢慢地变成岩。所以两者的形成条件比较矛盾。

中国已经有很多省份，发现了恐龙骨骼化石。但是也有很多地方，没有任何恐龙骨骼化石被发现。碰巧的是，这些地方恐龙时代的地层里面出现了恐龙足迹，所以我们可以拿恐龙足迹来推断：这个地方生活过什么恐龙，它们做过什么。

这两者的信息重合在一起，就形成一张更加完整的恐龙时代的拼图了。

 悬崖上有足迹，恐龙会飞吗？

我经常让学生把这张图打印成小小的，放在钱包里，或者说放在手机里。为什么呢？

因为在野外，发现一块恐龙化石，可能很难马上知道它是什么恐龙。比如说你找到一个肋骨，每种恐龙的肋骨都差不多，很难判断。

但恐龙足迹不会这样，每一种恐龙的足迹差别其实相当大。我们在野外几乎可以在几秒之内，就判断出是什么大类的恐龙留下的恐龙足迹。这对迅速地重建古环境、古动物群有非常大的帮助。

上图最大的足迹，就是我们称之为蜥脚类恐龙留下来的；最小的一些，是吃肉的小恐龙留下来的。其实形状差异非常的大。

这是我老师画的一张中国恐龙足迹的分布图。可以看到很多区域都发现了恐龙的足迹，其中最密集的地方是四川盆地，包括重庆；华北地区，又以北京、河北北部等这些地方比较集中；山东比较集中；新疆的乌尔禾，也就是魔鬼城那个地方也比较集中；最近又在甘肃、内蒙发现了大量的恐龙足迹。

所以说，中国是一个恐龙足迹发现的大国。

恐龙足迹的研究，跟传统的化石研究有很大差异。首先，恐龙足迹的信息偏少，而且很多恐龙足迹都在悬崖上面。

你可能会想：太奇怪了，恐龙又不会飞檐走壁，为什么恐龙足迹会在悬崖上呢？

这是因为非常强有力的地质运动，把平地变成了山，沧海变桑田。

下图是在北京延庆，一个公路边的悬崖上面发现了几百个恐龙足迹。大概是2011年，中国地质大学的张建平教授在那里调查地质公园，当一缕阳光打在悬崖上的时候，他看到了很多规律的圆坑——这就是神奇的恐龙足迹。

所以，为了更好地研究恐龙足迹，我又减肥，又学攀岩。

我从2007年开始做的恐龙足迹研究，到现在已经有十几年的时间了，很多新的发现，都来自我们团队。十几年内，我们跑遍了祖国的山山水水，找到了非常多恐龙足印。

这并不是自卖自夸，说我们做的多好，而是因为国内研究恐龙足迹的团队，严格意义上来说，也就两三个。所以我们是与时间在赛跑，希望在足迹被破坏前，发现它们、保护它们。

其实我们的发现恐龙足迹，绝大部分都是当地施工，比如说修路、爆破或者是坍塌时，暴露出来一些非常崭新的岩面，岩石表面出现了非常有规律的凹坑。所以当地人，比如说地质队会邀请我们去鉴定、研究。

所以，我们其实是在跟整个中国城镇化或者说现代化建设，跟推土机在赛跑。

恐龙足迹的线索——民间传说

古生物学家经常会被误认为考古学家，其实两者几乎没有关系。考古是历史延伸出去的，一个偏人文的学科。古生物其实是生物学跟地质学的一个交叉，是一个相当偏理的学科。

但两者，在恐龙足迹研究中出现了有意思的交叉。

大家都是被中国数千年的文化、历史故事浸泡过的。我们知道有一些地名，经常会出现“天鸡”或者“凤凰”等字眼，比方说“落凤坡”。

古人为什么会平白无故地起这么一个名字？哪个眼睛看到凤凰落下来了？难道他分不清山鸡跟凤凰吗？

我们去调查落凤坡，发现整个山坡上有数百个恐龙足迹，三趾型的——古人看到了坚硬的石头上落下这么清晰的足迹，就推测只有神仙、神鸟才能做到，所以他们就以祥瑞来定名。

整个中国的地名或者民间传说里，与恐龙足迹相关的其实非常多。下图是在内蒙古查布地区发现的，当地叫神鸟、神鹰。因为内蒙对鹰比较崇拜，所以在萨满或者当地的文化里面，就有神鹰留下大脚印的故事。

类似的故事比比皆是，其实你只要追寻这个线索，十有八九就能找到恐龙足迹。

贵州贞丰民间经常吓小朋友：你再不睡觉，魔鬼就来抓你了，妖怪就来抓你了。

小朋友说：你忽悠我们，怎么会有这种东西。

大人就带小朋友去看——其实就是一个晒谷子的大坝上，有一行几十个，像人手一样的足迹，看上去有点吓人。

但其实这个是比恐龙更古老一类生物，叫假鳄类或者叫伪鳄类留下来的。这个像大拇指的，其实是它的小趾。这个物种的学名，就叫做手兽。

西藏的昌都修一条路，炸出了一个岩面，上面有好多大脚印。这些大脚印跟人脚实在太像了，但它的长度加起来往往要超过一米或者接近一米，当地人就觉得，肯定是神仙留下来的脚印。所以在西藏地区有一个口头流传的史诗《格萨尔王》。

当地藏族同胞很崇拜这个神仙，就搭了一个架子，挂上很多哈达，表达美好的祝愿。

后来我们去研究之后，告诉当地相关部门，这是比神仙还重要的恐龙足迹。现在那里建了一个景点，从昌都机场到昌都市区路上就会经过这个景点——大脚印。

它看上去像人的脚印，其实是一个大恐龙的后脚和前脚靠得太近，形成了脚印的痕迹。

 恐龙足迹，还是莲花神迹？

2006年我到了重庆的綦江老瀛山，是当地一个非常著名的道教圣地。当时，当地的国土局局长告诉我，在山上发现了疑似的恐龙足迹，请我上去看看。

我说好，一定要去看。结果到了山下，因为那年中国西南大旱，两边的树有时候都烧起来了，非常干旱，非常酷热。而那个山又没有路，所以当时大家觉得实在太辛苦了，要不就不去了。也就是这样，我错过了首次发现西南恐龙足迹点的机会。

到了第二年，成都理工大学、重庆自然博物馆的老师们，在那个地方考察的时候，上山了。结果取得了新发现，这给我一个教训，如果到了那个地方，即便条件很艰苦，该去的还是要去，因为你不去的话可能就错过了非常重要的发现。

下图就是当时这个地方的照片，看起来平淡无奇，但其实这里很重要。重庆綦江老瀛山这个地方，凹坑是在一座山的山腰处，是一个真正意义上的山寨，而且历史非常悠久，从宋朝一直延续到现在。

宋朝末年，元军侵入中原，当地的豪强、地主为了自保，就用山上的天然的岩洞开凿了山寨，防守的非常好。

后来请过首都博物馆的考古学家，帮我们调查，发现设计非常巧妙。

比如说从山寨的门，不能直接走进去，需要绳子把人揪进去。揪进去之后，有条羊肠小道，小道上面有好几处关隘，这关隘只能一个人过。也就是说不管来了多少兵，到了这个地方只能一个人过。所谓一夫当关，望夫莫开。

还有一个地方是天然的凹坑，是一个陷马的槽，万一有骑兵突入到这里，马过不来。非常精细的一个设计。

那这跟恐龙足迹有什么关系？

有关系。宋朝人挖山寨时，在地面上找到了祥瑞——石头开花了。这些花特别像莲花，莲花在中国传统文化是非常纯净、美好的象征，所以他们当时就没有把这些莲花破坏掉，没有把它铲平，而是用一层黄土把它盖了起来。

其实，地面上不仅出现了莲花，还出现了很多奇奇怪怪，可以跟莲花相对称的东西，因此山寨后来有了名字——莲花保寨，寓意石头上的莲花，保护这个山寨。

而这个祥瑞，莲花纹案，其实是恐龙足迹。它旁边对称的图形，其实是泥裂构造。

什么是泥裂？

天气热的时候，路边的小水坑的水蒸发之后，那层泥可能会变成薄薄的，裂开了的样子——这就是泥裂，是古沉积的证据。

当然，在宋朝人看来，这跟泥土没关系，这是荷叶的叶脉，是莲花神迹。

2007年我们上去挖掘，刚好是6月1号，所以有很多放假的小朋友过来帮忙，他们拿喝的水打湿足迹，来看恐龙足迹到底有多大。这个地面上有300多个这样的恐龙足迹，非常壮观。

下图是恐龙走路时，留下来的行迹。在莲花保寨的地面上，我们发现了数10条非常清晰的行迹。这些行迹属于鸭嘴龙，它数量特别多，有可能成千上万只地大群活动。

它们特别像非洲草原上角马、羚羊等等的这些大群动物，几乎没有什么防御措施，只靠群体的数量，来弥补它们没有防御措施的缺陷。

我们做了很多细微研究，都证实了鸭嘴龙的数量庞大。比如，在一米长的恐龙足迹凹坑里，我们通过三维扫描，发现了九成恐龙的足迹。

什么概念？

这说明，这个地方活动的恐龙密度非常高，大量的恐龙在一个相对短的时间内，在这个区域反复地踩踏。

立体的恐龙足迹如何形成？

还有一些恐龙足迹非常有意思，比如下图这个看上去有点像树桩一样的物体。这是当地自然局的局长拿小斧头硬凿下来一块，送到了我办公室，说可能是硅化木。

可是，仔细看发现没有什么木化石的痕迹，后来我去了现场一看，发现这个树桩其实是一个立体的恐龙足迹。

那么如何形成立体的恐龙足迹？

试想，假如你在森林走，不小心踩到一个比较泥泞的地方，那这时候就不会留下一个浅浅的足迹，而是可能半条腿都陷进去了。

恐龙也一样，恐龙有时候不小心踩到一个软坑，它的脚陷进去特别深，拔出来之后，沉积物把它填充，就形成一个很深的恐龙足迹。

我在甘肃北部仓马，曾经找到过一米高的恐龙足迹。这是一只挺倒霉的恐龙，踩得挺深，挺危险的。

这些足迹能告诉我们，恐龙的趾头怎么运动。比如说这个足迹，我们可以看到，恐龙趾头遇到非常软的、非常湿的沉积物之后，三个趾头迅速张开，再迅速地收拢。这是我们在骨骼上面很难判断的一些细节，对研究恐龙的行动、关节都有很重要的帮助。

水鸟还是恐龙足迹？

在莲花保寨研究时，我犯过很多错误。但这也很正常，因为这是我第一次研究恐龙足迹，我的经验在那时候非常少，像下图这种三个趾头的小脚印，我当时就认为，是小型的吃食肉恐龙留下来的，但后来在看过更多标本之后，我发现这很可能是一类大型的水鸟留下来的。

这种大型水鸟，如今在崇明岛等这些地方能看到，它们会成群地往一个方向移动。退潮时，或者说水来时，去吃里面的小动物。它的足迹有明显的群居或者觅食的规律，这跟莲花保寨看到的现象非常相似。

不过，后来我知道了，鸟足迹跟恐龙足迹最大的差别，在于鸟足迹的两个外侧趾头，中间的夹角特别大，一般超过100度或者120度。而小型的吃肉恐龙会比较窄，一般在几十度左右。

错失翼龙足迹

还有一次，我错过了西南第一例翼龙的足迹，更是让我惭愧得不得了。

我觉得我是做事情比较谨慎，比较细心的一个人。当时，为了清扫莲花保寨三四百个恐龙足迹，我在这些土上面做了一个星期，甚至在里面找到一些古人的东西，比如说一些不完整的钱币，一些弓箭的箭头。

我把整个足迹的表面打扫得一尘不染，统计出上面的任何一个凹坑，但是我却漏过了西南第一例翼龙的足迹。

这个足迹怎么发现的呢？

甘肃的古生物学家李大庆老师，当时受綦江当局的委托去给足迹翻模。那天应该是一个傍晚，他走上去想查看一下有没有工具遗漏，检查工作进度。

刚好有一线夕阳，以非常低角度照到地面上。他看到了地面上有这些特别小的、很奇怪、也很规律的小凹坑。

他想起来，在他工作的地方甘肃，发现过中国第一例确凿的翼龙的足迹，形态非常相似。

他给我打电话说：立达，这个地方有翼龙足迹，你们当时记录了吗？

我当时坚决地否定。不可能，我在那里干了一个星期，起早摸黑的，怎么可能有我没发现的翼龙足迹。

结果，我第二天赶过去看的时候，发现不只是一对，而是三四十个足迹。所以科学发现有时候就是这么奇怪，不同学者在不同时间，看到东西其实并不一样。

我工作那个星期，全是阴天，而这些足迹特别的浅，没有合适的光线根本看不出来。后来我美国的老师告诉我，有一个办法：晚上带着头灯，斜着打，再去看一遍。你能看到跟白天完全不一样的足迹。一个另外的世界，很多浅的足迹都能被发现。

足迹显示，这只恐龙掉头了

1995年前后，四川凉山的一个铜矿在爆破的时候，发现了壮观的一幕。这是一张黑白照片，仔细看，上面有很多小小的凹坑，这些全部是恐龙的足迹，粗粗的估算有上千个。

这个可能是中国最好保存的一片恐龙足迹，是大自然给中国留下了一个宝贵的遗产。任何古生物学家看到都会瞠目结舌，面积太大了，足迹太多了，保存太好了。

成都理工大学的老师赶到现场，意识到这是一个非常重要的发现，开始跟当地矿场协商：怎么解决这个问题，怎么配合研究等等。

这个谈判持续的时间非常地久，双方的利益没有被合理地分配，结果终于有一天矿山不耐烦了。在一个雨季，由于不明原因，这个面坍塌了，被破坏了。上图是一个有心人留的一张照片——有一架推土机在那里，这解释了它是怎么“自然”地坍塌。

总之这个面一夜之间就坏掉了，我们后来找了当地的电视台，要他们拍的素材。还在网上找了去过当地的游客，以及当地人等等，收集了他们拍的照片，找了大量的素材，试图还原当时足迹的面貌。

上图中间部分，是我们根据视频、图像，综合复原的当时的足迹面。可以看到有十余道比较清晰的足迹，而这些足迹有一个非常有意思的行为学特点：三只恐龙，同时往一个地方，也就是RP 集中点进发。结果在集中点，这三只恐龙的足迹发生了非常混乱的踩踏，离开那个地方只有两只恐龙的足迹。

这个很有意思，就像一部电影一样，三个人去一个地方，只有两个人离开了。

如何确定这是同时发生的？

有辅证。第6号恐龙，往RP点这个地方走过去，走了一半它掉头了。是不是看到了不该看的东西，或者看到了害怕的东西？

虽然恐龙足迹在全世界非常多，但是这种掉头的是第一次。

掉头的恐龙足迹有什么用？

掉头的恐龙足迹，可以研究蜥脚类恐龙行走的规律。蜥脚类恐龙走路，可跟鳄鱼或者人完全不一样，它是同手同脚的。

同手同脚的动物掉头、拐弯，是非常特别的形迹。所以，研究恐龙的行为或者行为方式，恐龙足迹会起到非常重要的作用。

很可惜，这个面被破坏了。知道这个坏消息的时候，我在加拿大读书，第二个星期请假飞到了四川，去到破坏后的现场，在那堆被炸掉的石头堆里面，我们找到了四川第一例或者说极少的翼龙足迹。

我们运气很好，在附近的岩面上又找到了更多的恐龙足迹。

之后我们每一年都去，因为这个矿场没有停工，每一年都在爆破。这有一个好处，虽然有一些足迹被破坏掉了，但也有一些新的足迹被暴露出来了，所以每年都去采集新的数据。

这个是我当年跟我的美国老师在当地考察的照片，可以看到在崩掉的石头上面，有两个恐龙足迹。

还有当地另外一个岩面上，夕阳下可以看到波痕，在波痕上面有一条恐龙的行迹非常漂亮。

所以我们在研究时，感到很累或者很无奈时，经常有一些非常美，非常震撼人心的发现来调剂一下。

看到这张照片，可以想象：1亿年前，在波光粼粼的水刚退去不久的一个湖畔，一只大型的恐龙，六七米，慢慢地走过那个地方。

多么奇妙的一个画卷，隔着1亿年，你却仿佛可以跟它对话一样。

从游泳恐龙足迹中，推断水深

这是我们后来在旁边的一座山，找到的一个岩面。在这个岩面上，我们发现了中国首例确凿的恐龙游泳的足迹。

在很长时间之前，我们都不确定恐龙能不能游泳。想当然猜测恐龙会，但是怎么游，或者哪一种恐龙喜欢游，真不知道，直到游泳的恐龙足迹被发现。

它们的足迹，跟传统的三个趾型的足迹差别非常大。有点像并列的、平行的爪痕——这就是三个趾头在水里浮起来之后，整个恐龙浮起来，像狗刨一样，去刨水。爪尖接触到地面水底的沉积物，才留下来游泳的痕迹。

这个在世界上非常的少见。游泳痕迹的出现，可以推断一个非常有意思的史前的数据：这个区域的水深，或许只到恐龙的腰或者说臀部。因为它需要浮在水面上呼吸，而掂着脚尖，刚好能碰到地面，也就说水深只有到了恐龙的臀高，才能留下这样的足迹。

所以我们可以复原古代的水深，这很有意思。

这是我们艺术家复原的，恐龙游泳的姿态，就是像狗刨一样。你可以看到它的腰的高度，就是当时这个区域的水深，这是任何其它地质证据所做不到的，但恐龙足迹可以。

迅猛龙的群居证据

我们都知道《侏罗纪公园》这部电影，有一类特别凶猛的小恐龙——迅猛龙，或者专业地说叫伶盗龙。这类恐龙有一个特别的地方，它的脚一般有三个脚趾头，但它在地面上留下的足迹只有两个。

为什么呢？

因为它的第二趾高高地抬起来，像一个小刀一样抬起来，只用剩下的两个趾头走路。它其实为了保护第二趾，不在日常的行走中被磨损，保持它的锋利。

这部电影里给我们提供了一个想象，就是这类恐龙特别聪明，它会像狼群一样协作，成群结队地去攻击猎物。

但事实上，在化石记录里面，只有极少，或者几乎没有证据可以表明，它们是群居的。而且在很长一段时间里面，这类恐龙的恐龙足迹也是独行侠。

但在山东，我们看到了群居证据。

山东李庄我们取得了新发现，四只小型的驰龙科或者伤齿龙类，它们彼此之间的间距几乎一样。这表明它们同时成群地路过了这个地方，往同一个方向在前进。

这是小型驰龙科或者说小型的恐爪龙类，第一次出现群居的证据，所以说有时候一些科幻作品诚不欺我。

这是一个水塘的边上，我们找到了几百个恐龙足迹。但很遗憾，这个地方现在还没有被很认真地保护起来。

在中国，其实有很多恐龙足迹点都面临这样的问题：如何去保护？如何去让这些珍贵的标本更长久地遗留下来？

这是很难的一个课题。

那么也要告诉大家，社交平台对我们的工作有很大的帮助，有很多线索是社交媒体的读者反馈给我们。

所以当你以后在野外看到一些很规律的行迹，可以通过社交平台告诉我，说不定你就找到了恐龙时代的小秘密。

谢谢大家。

演讲嘉宾邢立达：《追寻恐龙的足迹，窥见远古时代的生活画卷》| 摄影：VPhoto

作者：邢立达

监制：吴欧

策划：麦芽杨

编辑：麦芽杨 范可鑫 夏晓茜 凝音 

排版：夏晓茜

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