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凝固的生命将亿年时光石化-科技频道-金鱼财经网

[2021-02-23 23:45:59] 来源: 编辑:wangjia 点击量:
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导读: 20世纪早期,辽西地区根据当时的行政区划属于热河省。1923年,美国地质学家葛利在撰写《中国地质学》时,将当时热河省凌源县附近含化石的地层定名为“热河系”。1928年他又提出了“热河动物群”的名称,

20世纪早期,辽西地区根据当时的行政区划属于热河省。1923年,美国地质学家葛利在撰写《中国地质学》时,将当时热河省凌源县附近含化石的地层定名为“热河系”。1928年他又提出了“热河动物群”的名称,用来表示热河系地层中所含的动物化石。1962年,我国古生物学家顾知微将辽西含狼鳍鱼化石的岩系称为“热河群”,并将热河群中以东方叶肢介—三尾类蜉蝣—狼鳍为代表的化石群称为“热河生物群”。于是这个化石生物群被正式命名了。今天,匡学文副馆长将揭开亿年前的远古生命,为读者解读远古的辽西热河生物群。

热河生物群

热河生物群中的脊椎动物包括许多丰富的门类,如鱼类、两栖类、龟鳖类、蜥蜴、水生爬行动物离龙类和飞行的爬行动物翼龙类、鸟类、恐龙类和哺乳动物等。热河生物群发现的最原始的脊椎动物是孟氏七鳃鳗。

鱼类——热河生物群中的鱼类以狼鳍鱼最为著名,这不仅因为其被研究的历史长,而且也是数量最多的脊椎动物。此外,还有一些更原始的古老鱼类。但和鸟类与哺乳动物不同的是,这些化石已经可以归入现代的某个鱼类类群,例如弓鳍鱼类和鲟形鱼类。由于出现了现代鱼类类群的先驱分子,因此,研究这些鱼类对于研究现代鱼类区系的形成过程十分有意义。此外,这些鱼类和现今北美的一些淡水鱼类有着千丝万缕的联系,因此,它们的古地理学意义,也是鱼类学家十分感兴趣的问题。

两栖类——两栖动物虽然在地质历史上出现得很早,真正的蛙类化石的出现却晚得多,因此,辽西发现的三燕丽蟾可以称得上是最古老的青蛙之一。这些古蛙化石为探讨无尾两栖类的起源和早期分化提供了重要的信息。此外,还有不少属于有尾两栖类的蝾螈化石。它们也是比较原始的类型。一些蝾螈化石的个体非常丰富,代表了由幼年向成年发展的不同阶段,因此,为研究它们的特体发育提供了不少重要的信息。

蜥蜴和水生爬行动物

早期白垩纪的辽西古湖泊中游弋的不仅仅有鱼类,还有许多如今已经灭绝了的爬行动物。它们分类上属于离龙类,包括满洲鳄和潜龙、伊克昭龙等种类。其中潜龙化石发现的数量巨大,据我统计,目前为止发现的潜龙化石达几万件。化石大小差异也很大,小的幼年个体不足10厘米,大的成年个体达两米。这些化石研究工作对恢复热河古湖泊的生态系统具有十分重要的意义。

飞行的蜥蜴——翔龙。我们觉得蜥蜴能飞简直是天方夜谭,但确确实实在辽西地区发现了这么一种生物。该生物化石的前肢和后肢之间有一层膜,趾之间有蹼。这是我国发现的第一件也是唯一一件翔龙的化石。这种龙的化石在美洲见得多,但在亚洲是不多见的。

水生爬行动物的种类很多,其中胎生的水生爬行动物有离龙类,有满洲鳄。最凶猛的水生爬行动物有伊克昭龙,属于离龙类,外形像鳄鱼,但是它的头骨比较轻,身上也没有甲片,牙齿很细弱,不能咬很大型的东西。长颈的水生爬行动物凌源潜龙,也属于离龙类。潜龙的化石非常漂亮,在凌源一带,人们将潜龙的化石放到屋里,作为壁画。潜龙的胚胎发现很多,因为它们的数量比较多。

翼龙

翼龙是爬行动物的一支,是恐龙的近亲,只有在陆地上的才是恐龙,因此它既不属于恐龙,也不属于鸟类的祖先。它们征服天空比鸟类早了大约7000多年,因此是地球历史上最早能够飞行的脊椎动物。热河生物群中的翼龙绝大多数属于短尾巴的较进步的翼手龙类,还有少数属于较原始的喙嘴龙类。它们是鸟类在天空中的有力竞争者。热河生物群的翼龙可以说是白垩纪早期最好的代表,是研究翼龙进化不可缺少的环节之一。翼龙的化石也是辽西的重大发现之一,发现的翼龙不少于二三十只。

郝氏翼龙是我们国家在辽西地区发现的第一件翼龙化石,是热河生物群中小型的翼龙类;东方翼龙是热河生物群中等大小的翼龙类。

在我近20年的研究中发现,从翼龙的化石来看,具齿的翼龙一般分为梳颌翼龙科,以华夏翼龙、格格翼龙为代表;鸟掌翼龙科,以郝氏翼龙为代表;帆翼龙科,以红山翼龙为代表;高卢翼龙科,以飞龙为代表。其中梳颌翼龙科的牙齿非常尖利,它们的嘴是外凸的,上下颌是外凸的,非常坚固。它们通常在水面上飞,然后把嘴插到水里叼鱼吃。

此外还有无齿的翼龙,比如古神翼龙科的中国翼龙和无齿翼龙科的朝阳翼龙。它们都不是很大,世界上最大的翼龙叫风神翼龙,是另外一种无齿翼龙。风神翼龙的体型相当于一架中小型的滑翔机。辽西最大的翼龙叫古魔翼龙,这种翼龙最早是在巴西发现的,牙齿非常大。猎手鬼龙长相非常奇怪,头上长着冠,牙齿上下交错着。目前在中国也有发现。 翼龙本身是在天上,它们不仅限于生活在同一个地方,有可能会迁移。最小的树栖翼龙是隐居森林翼龙,它们的脚掌特别适合于抓握树干,这种翼龙是目前为止辽西地区发现的最小的翼龙,只有麻雀大小。

在研究中,除了发现翼龙的骨架外,还发现了翼龙的胚胎。能够发现翼龙胚胎的化石实属不易,可以说是千金难买。

恐龙

最早的恐龙是在阿根廷发现的,距今已有2.3亿年。从恐龙的系统演化来看,恐龙可以大致分为两大类,一类是骨盆结构与现在的鸟类差不多的鸟臀目;一类是骨盆与现在的蜥蜴差不多的蜥臀目。鸟臀类包括鸟脚类恐龙、肿头龙类恐龙、角龙类恐龙、甲龙类恐龙和剑龙类恐龙;蜥臀类包括鸟类恐龙、兽脚类恐龙、蜥脚类恐龙和原蜥脚类恐龙。

世界上大约有2200种恐龙,中国约有200种。古老的辽西大地、五千多年前的“红山文化”,因出土玉猪龙闻名于世。据考证,玉猪龙是中华民族龙的形象最早的艺术表现。早在一亿多年前,这里早已经是地地道道的“龙”的故乡了。辽西的恐龙有带羽毛的恐龙和不带羽毛的恐龙。

羽毛是鸟类特有的一种皮肤衍生物,它对于鸟类来说至关重要,同时也是区别于其他脊椎动物的重要特征之一。因此,关于羽毛的起源与演化也是近年来研究的一个热点问题。化石证据表明,羽毛最早是在陆地上生活的恐龙中开始出现的,因此,羽毛的出现比鸟类的起源及鸟类的飞行起源都早。带羽毛的恐龙大致分为:

虚骨龙类。虚骨龙类是一类小型的肉食性恐龙,生活在整个恐龙时代,包括早期的虚骨龙、中期的美颌龙等。它们的骨架轻、动作敏捷,有一条长而轻巧的尾巴来保持身体的平衡。早先的发现并没有羽毛存留,直到我国辽西地区众多的带羽毛的虚骨龙类标本出现,才使专家们更相信,虚骨龙类恐龙极可能就是鸟类的祖先。全世界第一个带毛的恐龙化石就是在中国辽西一带发现的。中国发现的第一件带羽毛的恐龙的化石,就是中华龙鸟的化石,属于美颌龙类,第二件带羽毛的恐龙的化石是原始祖鸟的化石。

在辽西地区发现许多奇妙的非鸟类恐龙和鸟类,其中最惊人的就是尾羽龙。这种形似火鸡的长腿动物混合了两种动物的特征:嘴喙、羽毛和短尾都像鸟类,而骨骼构造却明显是非鸟类的肉食性恐龙。

所谓的北票龙就是辽西地区带羽毛的镰刀龙类,大多数生存于白垩纪。北票龙的体长相当于高个子的人类,前肢类似巨大的镰刀,双臂、双腿表面覆盖着一层与中华龙鸟非常相似的细丝状皮肤衍生物,这表明这种细丝状皮肤衍生物可能在此后的镰刀龙类中皆有生长,且可能在许多兽脚类恐龙身上都有生长,它代表了后来出现的鸟类羽毛的演化初级阶段。

驰龙类。驰龙类都是深具攻击性的小型肉食性恐龙,极其聪明而敏捷。1996年以来,在我国辽西地区陆续发现许多保存良好、带羽毛的驰龙类化石,其中就包括小盗龙、中国鸟龙和驰龙等。

恐爪龙是体型最大的驰龙类恐龙,体长达3米,产于北美洲。恐爪龙以其后腿第二脚趾上长有弹簧刀状的巨爪,人称“恐怖之爪”而得名。

顾氏小盗龙,身长不到1米,有着与众不同的特征:它的前肢、后肢和尾巴都长出了羽毛,因此,这种恐龙又被称为四翅膀恐龙。这种恐龙的发现,为鸟类飞行的起源——“树栖起源”理论提供了有力证据。

原始霸王龙。在我们印象里,霸王龙都是体型非常庞大、霸气十足的大型肉食性恐龙,而且都生活在恐龙时代的末期。2004年,我国科学家在辽西地区发现了迄今为止最原始的早期霸王龙类的化石标本——帝龙。

不带毛的恐龙则有禽龙类、角龙类、甲龙类等。

鸟类的发现

1859年,达尔文写成《物种起源》,著作完成后,达尔文急需事实来支持他所写的这些内容。幸运的是,在1861年,德国发现了始祖鸟的化石,这极大地支持了他的《物种起源》这本书中的内容。迄今为止,共发现11件始祖鸟的化石。

鸟类的谱系关系为基干鸟类、反鸟类和今鸟类。

基干鸟类中,个体最大的鸟为会鸟,身长能达到3米左右,前肢非常长,后肢非常短。孔子鸟是最著名的基干鸟。

反鸟类的鸟,肩胛骨等连接方式都是与正常鸟类相反的,所以叫反鸟类,这类鸟基本出现在白垩纪早期,到了白垩纪末期基本灭绝了。原羽鸟是已知最原始的反鸟。今鸟类则是从早白垩世开始出现的一个演化支系,包括所有新生代以及现生的鸟类。本版撰文/整理 白颖文

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