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青龙山恐龙蛋化石群研究再出成果——30余万枚蛋化石近半或曾孵出恐龙

时间:2021-12-15 10:01    来源:十堰晚报  字体:  打印  播报

郧阳区柳陂镇青龙山一带发现的恐龙蛋化石群,经考证是迄今世界上分布最集中、数量最多、层位最多的珍贵地质遗迹资源。

秦楚网讯(十堰晚报)文、图/记者 朱江 通讯员 孟江 纪宏新 报道:作为世界上最大的恐龙蛋化石埋藏和展示现场,郧阳区青龙山一直是相关科学家研究的重点。今年下半年,在中国科学院、湖北省地质科学研究院等专家组成的联合科研团队的攻克下,成功地在青龙山恐龙蛋化石内发现了一些恐龙骨骼化石,打破了“有蛋无龙,有龙无蛋”的常规认知。

那么,青龙山的恐龙蛋化石群,是什么恐龙产的蛋?恐龙如何产蛋?研究恐龙与恐龙蛋化石有哪些价值与意义呢?

恐龙蛋化石研究是一项严谨而漫长的过程,工作时必须小心翼翼,睁大眼睛,不错过任何一个重要信息。

新青龙山发现“龙蛋共生”奇观

沉睡亿万年的化石中包裹着无数的生命密码,人们一直在不断探索,渴望从中获得科学的解答。

郧阳区柳陂镇,汉江河畔。近日,在中国郧阳恐龙蛋研究中心,湖北省地质科学研究院高级工程师赵璧面对一枚恐龙蛋化石,小心翼翼地通过显微镜观察。这是一个修复碎片的漫长过程,也是一个探索物种演化、了解远古世界的重要机会。

中国郧阳恐龙蛋研究中心,是一家由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、湖北省地质科学研究院和湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区管理局三方组建而成的科学研究机构,2020年12月正式挂牌。

2021年9月30日,从研究中心飞出喜讯:自青龙山1995年发现恐龙蛋化石以来,首次发现恐龙骨骼化石,进一步证实了青龙山存在“龙蛋共生”现象。这一发现使青龙山恐龙蛋化石群的科学价值和社会意义再度提升。

这是一个震惊世界的发现。因为在长期的古生物化石挖掘过程中,恐龙蛋化石和恐龙化石很少同时出现,即“有蛋无龙,有龙无蛋”。

专家分析认为,恐龙的习性好迁移,产蛋与葬身之地往往不在一处。比如,四川省自贡市发现许多恐龙骨骼化石,却不见恐龙蛋化石;山东莱阳、广东河源等许多出土大量恐龙蛋化石的地区却未见恐龙骨骼化石。而在湖北十堰青龙山发现的奇观打破了“有蛋无龙,有龙无蛋”的常规认知。

那么,专家们具体在哪里发现了恐龙骨骼化石?青龙山的恐龙蛋化石群,是什么恐龙产的蛋?恐龙如何产蛋?

恐龙,最早出现在2.3亿年前的三叠纪晚期,灭绝于6600万年前的白垩纪晚期,曾统治地球长达1.6亿年之久。恐龙依靠产蛋繁殖后代,一些恐龙蛋由于特殊的环境被掩埋和石化,形成珍贵的化石。

青龙山恐龙蛋化石群发现于十堰城区和郧阳区城区之间的柳陂镇青龙山,海拔不过400米,面积约4平方公里,化石主要分布在土庙岭、卧龙山、红寨子、青龙山、磨石沟等地。这里位于东秦岭腹地,汉江南岸,是一片低山丘陵,地质记录非常丰富:从7亿年前的古老变质岩到100万年前赋存“郧阳人”化石的第四纪河流阶地沉积均有保存,但最常见的,当属距今1亿年至6600万年的白垩纪“红层”。1995年,在青龙山周边的白垩纪红色砂砾岩中,发现了大规模埋藏的恐龙蛋化石。

郧阳区地质博物馆负责人胡永国介绍,青龙山一带的恐龙蛋化石保守估计储藏有30余万枚。专家考证,这是迄今世界上分布最集中、规模最大、埋藏最好、原地出露最多、原址保存最好的恐龙蛋化石群。

几千枚裸露地表的恐龙蛋化石,被完好地原地保护。

220个蛋窝暗示不同的产蛋习惯

初冬时节,记者走进青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区的遗址三号馆。一眼望去,密密麻麻,几千枚从地表裸露出来的恐龙蛋化石被完好地原地保护。青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区管理局工作人员介绍,遗址三号馆的建成,使青龙山成了世界上最大的恐龙蛋化石埋藏和展示现场。

1997年元月,湖北省人民政府拔专款,在青龙山建立恐龙蛋化石遗址保护区。这是我国为恐龙蛋化石遗址首次建立的大规模专属保护区。在此基础上,中国科学院、湖北省地质科学研究院、中国地质大学的专家陆续前来,开展多轮调查和研究。

通过大量研究,专家们确认该化石群系晚白垩世中期的恐龙蛋化石,目前在地表出露和被保护的较完好恐龙蛋有近3000枚,可以识别和划分为至少220个蛋窝。这些蛋窝表现出独特的排列方式,暗示不同寻常的恐龙产蛋习惯,还发现有许多恐龙蛋都是孵化后的残余蛋壳。

“研究发现,核心区土庙岭的恐龙蛋绝大部分是树枝蛋科成员。树枝蛋的意思是构成蛋壳的微小‘壳单元’像树枝一样分叉向外生长,但是,这儿的蛋比一般的树枝蛋更扁圆。它的学名叫做‘土庙岭扁圆蛋’。这个名字体现了蛋的产地和化石特点。”赵璧告诉记者,由于保护及时,青龙山的恐龙蛋化石大规模展布在岩石层面,并呈不同蛋窝、相互间有一定间距的规律排列,记录了恐龙产蛋的原始珍贵信息,被国内外许多恐龙蛋专家惊叹为“恐龙产蛋的奇迹现场”。

2020年起,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所领衔的联合科研团队,在青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区开展新一轮科研工作。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高级工程师张蜀康、研究员赵祺副等专家对恐龙蛋内部和剖面上采集的样品,进行 CT扫描、室内切片和显微观察。虽然这些样品经历了严重的重结晶作用,但是依然能够从中找到密质骨、脉管通道,甚至骨细胞(骨陷窝)等典型的脊椎动物骨组织结构。“证据显示,土庙岭恐龙蛋化石层内同时埋藏保存有恐龙骨骼化石。”张蜀康介绍。

通过现代科学仪器,在青龙山恐龙蛋化石群采集的样本里发现了恐龙骨骼组织。

近半恐龙蛋可能已孵出恐龙

“瞧!这个蛋壳碎了,可能是孵化后的恐龙蛋。它产蛋的环境可能是土壤化的一个地表,岩石中有很多当时的植物根茎形成的黑色碳质细脉,还有一些小动物钻孔的痕迹。”赵璧说,“我们推测,青龙山的环境非常适合这类恐龙产蛋,因此,恐龙才会周期性地前来,而并非是一些学者认为的‘某次灾难导致大量恐龙蛋埋在这里’的观点。”

赵璧及其团队通过研究发现,青龙山同一类型的恐龙蛋化石保存在一层又一层的沉积岩中。“通过精细的恐龙蛋化石鉴定工作,确定青龙山地区有一种优势类型的恐龙,在这个地区频繁地活动,尤其是频繁地产蛋。”经过初步观察和推测,青龙山近半的恐龙蛋可能都已孵化出了恐龙。

“土庙岭的恐龙蛋在地层中的原始埋藏状态是可以被清楚观察到的,这一点太重要了。”赵璧一边指着遗址区多处恐龙蛋化石的特殊排列方式,一边说,“蛋与蛋的间距和排列很有规律,还有一些固定数量的蛋的组合,这其中蕴藏着重要的科学信息。这个恐龙蛋化石群很可能‘代表’了一次罕见的恐龙集群产蛋事件。”

产蛋恐龙或是一些特殊地方物种

目前,国内外恐龙蛋专家已经发现了多种类型恐龙的产蛋化石遗迹,如慈母龙、窃蛋龙、伤齿龙和一些蜥脚类恐龙等。但是,青龙山恐龙蛋化石的属种、排列规律均与已知类型有较大差异,意味着一种前所未知的恐龙产蛋方式有可能在青龙山被发现。这将对深入理解恐龙乃至整个爬行动物家族的生殖演化历史产生重大科学意义。

“我们希望通过进一步的研究,找到这种恐龙蛋的‘产蛋者’,并详细了解它们的产蛋环境和产蛋过程。”赵璧说。

与此同时,在青龙山恐龙蛋化石层中,专家找到10多块大小不一的恐龙骨骼碎片。这些骨骼究竟属于哪一类恐龙?是恐龙胚胎?还是破壳的恐龙幼体?甚至是成年恐龙?还需进一步研究和发现。

尽管如此,新的信息线索为追寻土庙岭原地巨量埋藏的恐龙蛋的“主人身份”提振了信心。

研究表明,青龙山所处的秦岭—大别山脉从三叠纪开始隆升,在白垩纪造山完成,这个过程是中国南、北两大板块碰撞挤压的结果。秦岭—大别山因此成为了我国南、北方地质、地理与气候环境的过渡区和非常独特的生物、地理单元,现代的许多珍稀物种,如大熊猫、川金丝猴等,都以这里为主要栖息地。

“树枝蛋是一种特殊的恐龙蛋,迄今只在东秦岭—大别山脉的一些白垩纪山间盆地内才有化石发现,这暗示产蛋恐龙也很可能是当时一些特殊的地方物种。”赵璧表示,对这类恐龙的生活方式、繁殖活动的研究,将为我们更好地理解秦岭的形成演化,特别是其在白垩纪的古环境气候特点及古生态系统有重要意义。

研究恐龙是揭开远古世界神秘面纱的“金钥匙”

研究恐龙与恐龙蛋化石有什么意义?赵璧认为,了解过去是更加准确理解现在的一条捷径。

“近年来频繁而剧烈的气候变化、多发的地质灾害,包括新冠病毒等,可能都是地球环境对人类活动的感知和反应,我们身边熟悉的物种正在大量灭绝。很多地球科学家正在通过研究已绝灭的物种及当时的古环境,从而更加深刻地认识当今地球的环境特点和探讨人们该做什么。”在他眼中,恐龙是地史最成功的陆地生物之一,它们的起源、发展和灭绝过程是40多亿年地球环境—生命协同演化过程中最珍贵、典型的科学样本。

赵璧感慨地说:“研究恐龙是揭开远古地球大陆神秘面纱的一把金钥匙。恐龙和恐龙蛋化石蕴含着大量史前生命和环境信息,其中的一些信息对理解现代地球的形成和发展有重要参考作用。”

事实上,在青龙山发现恐龙蛋化石群之前的1992年7月,汉江北岸的郧阳区梅铺镇李家沟在平整土地时,挖出恐龙骨骼化石,与此毗邻的草帽岭在上世纪七十年代发现了3枚恐龙蛋化石。1997年7月,专家在距青龙山70公里的梅铺镇李家沟又发现恐龙骨骼化石227包,附近还勘查出了另外6个恐龙骨骼化石出土点。

近几年,专家们还在郧阳区大柳、刘洞、白浪、茶店等多个乡镇发现新的恐龙蛋化石。这充分证明,在远古时期,郧阳是一片生机盎然的“恐龙世界”,丰富的恐龙遗迹使郧阳有机会成为世界恐龙科学研究的中心。

自古以来,郧阳也是人类繁衍的理想家园。早在1975年夏,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所野外考察队对梅铺龙骨洞进行发掘,共挖掘出4颗猿人牙齿化石,全是左边的。从牙齿形态分析与“北京人”“瓜哇人”相近似,时间早于“北京人”,距今约80万年,为研究人类的起源提供了重要物证。

值得一提的是,在郧阳区青曲镇弥陀寺村学堂梁子,1989年、1990年,考古专家先后发掘出两具距今100万年的完整远古人类头骨化石,被我国著名考古学家、古人类学家贾兰坡教授定名为“郧阳人”。这两具远古人类头骨化石被鉴定为“国宝”。

有专家建议,青龙山恐龙蛋化石群应该与“郧阳人”遗址,一并打包申报世界自然遗产与世界文化遗产,让灿烂的郧阳遗产大放异彩,造福于民,成为全国旅游的亮点。

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