探秘恐龍化石

追夢(mèng)化石

要弄清什么是恐龍化石，先得知道恐龍是什么。

恐龍是恐龍總目（學(xué)名：Dinosauna）的通稱，是出現(xiàn)于中生代的多樣化優(yōu)勢(shì)陸棲脊椎動(dòng)物，曾支配全球陸地生態(tài)系統(tǒng)約1.4億年之久。恐龍最早出現(xiàn)在2.3億年前的三疊紀(jì)，所有非鳥恐龍以及大部分鳥形恐龍?jiān)诩s6600萬年前所發(fā)生的白堊紀(jì)末滅絕事件中絕滅，即俗稱的恐龍大滅絕，僅有烏形恐龍中的鳥類存活下來并且繁榮至今。

我們?cè)谶@里說的恐龍主要指“非鳥恐龍”，而不包含現(xiàn)在的“鳥類”。

什么是恐龍化石？

將時(shí)針撥回到1.6億年前的中國西部地區(qū)，也就是今天的四川和重慶一帶，在那里曾經(jīng)有一個(gè)巨大的內(nèi)陸湖泊——巴蜀湖，正是在湖泊的滋養(yǎng)下，周邊河流廣布、水草豐茂、森林茂密，十分適合恐龍繁衍生息。然而，在炎熱多雨的季節(jié)，時(shí)常發(fā)生洪水，棲息在河湖邊的恐龍一不小心就被洪水卷走，最終淹沒在水底的泥沙中。那些不幸遇難的恐龍，死后身體中的軟組織因腐爛而消失，牙齒和骨骼等硬體組織沉積在泥沙中，在隔絕氧氣的環(huán)境下，經(jīng)過幾千萬年甚至上億年的沉積作用，伴隨著泥沙固結(jié)成巖石，牙齒和骨骼則完全礦物化而形成化石。如果將鏡頭拉近，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)恐龍死去并很快地被水下泥沙所覆蓋時(shí)，這些沉積物中合有細(xì)小的顆粒，會(huì)在尸體表面形成一層松軟的覆蓋物，就像是一條“毯子”。這條“毯子”可保護(hù)恐龍尸體免受食腐動(dòng)物的侵襲，也可隔絕氧氣，抑制微生物的分解。

除了我們大家最熟悉的恐龍牙齒和骨骼能夠保存成化石外，恐龍的遺跡如糞便、蛋、足跡、胃石等也有可能形成化石保存下來。前者被稱為恐龍實(shí)體化石或體軀化石，后者被稱為恐龍遺跡化石或生痕化石。

哪里有恐龍化石？

我們已經(jīng)知道恐龍化石是恐龍骨骼伴隨著埋藏它的沉積物經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)間石化后形成的，具有這樣特點(diǎn)的巖層叫作沉積巖。在我們的地球上，分布面積最廣的就是沉積巖，約占地表的70%，但是算上厚度的話，沉積巖的體積卻是整個(gè)巖石圈最小的，只占5%。這樣看來，豈非處處都可能有恐龍化石？

鄒氏尾羽龍的化石，其中黑色的部分就是胃石。

千萬別忽略了地層的年齡！只有恐龍生存的時(shí)代，它們才有可能被泥沙掩埋最終形成化石，所以要想找到恐龍化石，就得在恐龍同時(shí)代的地層中去尋找。在地質(zhì)學(xué)家和古生物學(xué)家們長期的努力工作下，今天我們知道了恐龍生活在中生代，也就是從三疊紀(jì)晚期經(jīng)過侏羅紀(jì)一直到白堊紀(jì)末期，對(duì)應(yīng)這個(gè)時(shí)代形成的巖層分別為三疊系、侏羅系和白堊系地層。世界上有名的恐龍化石遺址如阿根廷月亮谷盛產(chǎn)三疊紀(jì)恐龍;德國的索倫霍芬，美國西部的猶他州和科羅拉多州，非洲東部坦桑尼亞的坦達(dá)古魯，中國的云南、四川和重慶都盛產(chǎn)侏羅紀(jì)恐龍;蒙古戈壁沙漠火焰崖，加拿大西部的阿爾伯達(dá)省，中國的內(nèi)蒙古、河南、山東和遼寧則盛產(chǎn)白堊紀(jì)恐龍。

恐龍化石能夠告訴我們什么？

恐龍化石中蘊(yùn)藏著這個(gè)遠(yuǎn)古物種的諸多秘密：牙齒化石告訴我們恐龍的食性——肉食、植食或者雜食，而糞化石進(jìn)一步告訴我們它的食譜;骨骼化石向人類展現(xiàn)出恐龍的體型多樣——巨大無比或小巧玲瓏，而足跡化石進(jìn)一步告訴我們它的行進(jìn)方式和速度;皮膚化石讓人類一窺恐龍?bào)w表外貌，而羽毛化石不僅告訴人類羽毛早在鳥類出現(xiàn)前就已經(jīng)存在，甚至展示出羽毛最初出現(xiàn)并非是為飛翔而是為了保暖和炫耀;最新在中國遼西地區(qū)發(fā)現(xiàn)的大量有羽毛恐龍化石告訴人類，雖然絕大多數(shù)恐龍?jiān)?600萬年前絕滅，但是其中的一支非鳥恐龍的后裔，歷經(jīng)演化頑強(qiáng)地存活了下來，那便是今天飛翔在天空的鳥兒。

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遼西熱河生物群是我國著名的中生代陸相地層，在1996年以前，這套地層中產(chǎn)出過眾多的植物化石、無脊椎動(dòng)物化石和魚類化石，但卻少有恐龍化石。而從20世紀(jì)90年代中期開始，短短五六年間，大量的恐龍化石在這里被發(fā)現(xiàn)，這不僅豐富了人類對(duì)恐龍世界的認(rèn)識(shí)，同時(shí)為鳥類起源于恐龍的理論提供了充分證據(jù)。

自從1842年英國古生物學(xué)家理查德·歐文建立“恐龍”一詞，人類對(duì)恐龍化石研究已經(jīng)超過一個(gè)半世紀(jì)，不斷發(fā)現(xiàn)的恐龍化石一次又一次地震驚人類：恐龍中的“巨無霸”易碎雙腔龍?bào)w長可達(dá)60～80米，臀高10米，頭高14～15米，體重最重可達(dá)220噸;恐龍中的“長頸鹿”合川馬門溪龍擁有19個(gè)頸椎，脖子長度占了全身的一半;恐龍中的“天生殺手”雷克斯暴龍長有包括齒根長達(dá)20厘米的巨大牙齒，咬合力將近6噸，相當(dāng)于一只大象的重量;恐龍中的“智者”傷齒龍雖然智商遠(yuǎn)低于現(xiàn)代人類，但已是其他恐龍的六倍，著名古生物學(xué)家羅素認(rèn)為若傷齒龍持續(xù)演化至今，腦容量將達(dá)到1100毫升，接近于人類，鼎鼎大名的“類恐龍人”說的就是它;恐龍中的“小精靈”近鳥龍是已知最早的有羽毛恐龍，也是最接近鳥類的非鳥恐龍，從它的羽毛化石上發(fā)現(xiàn)的羽毛黑色素體首次表明了近鳥龍的羽毛顏色是身體呈黑白色和頭頂呈紅色。

“化石醫(yī)生”正在清修化石

如何展現(xiàn)恐龍化石的本來面貌？

恐龍化石是認(rèn)識(shí)恐龍的基礎(chǔ)。通常只有很小比例的恐龍最后會(huì)成為化石保存下來，而且絕大部分的化石都仍埋藏于地下，只有極少數(shù)的已被發(fā)現(xiàn)的樣本保留有完整的骨骼，而其中保存有皮膚和其他軟組織痕跡的則更為稀有。恐龍化石的發(fā)現(xiàn)往往都是帶著極大的偶然性，可一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，緊跟而來的發(fā)掘工作，就是有計(jì)劃、有方法、有步驟的科學(xué)行動(dòng)了。大到挖掘機(jī)，小到剔針，再到錘子、鏨子、鏟子、刷子、麻布、石膏、木條一起上，最終把包含恐龍化石的石膏塊搬回實(shí)驗(yàn)室。

待這些合恐龍化石的石膏塊回到實(shí)驗(yàn)室，恐龍“骨科醫(yī)生”就開始“手術(shù)”了。先要脫掉包裹在一側(cè)的石膏外衣，然后使用手錘加鏨子一點(diǎn)一點(diǎn)去除包裹化石的巖石，遇到比較精細(xì)的骨骼比如牙齒、頭骨等，就得改用剔針，小心翼翼地操作了。在修理大塊骨骼如腿骨、脊椎骨時(shí)，為了提高效率，可以使用電動(dòng)雕刻機(jī)去除外圍巖石，但是一定得注意不要傷到化石。隨著科技的進(jìn)步，氣體噴砂機(jī)和鋼筆形氣動(dòng)鉆的加入，不但大大提高了修理效率，而且也提高了修理質(zhì)量。只是這些高級(jí)“手術(shù)刀”的操刀者也必須是經(jīng)過訓(xùn)練的“高級(jí)醫(yī)生”。通常情況下，使用高級(jí)工具時(shí)需要配備放大鏡，但在遇到一些小型恐龍如有羽毛恐龍化石的時(shí)候，還需要借助顯微鏡才能修理出骨骼、羽毛等諸多細(xì)節(jié)。

學(xué)科標(biāo)簽

生物

熱河生物群是約1.4億～2億年前生活在東亞地區(qū)的一個(gè)古老生物群，以我國遼西義縣、北票、凌源等地區(qū)為主要產(chǎn)地。在這里發(fā)現(xiàn)的化石涵蓋了中生代向新生代過渡的所有生物門類，被譽(yù)為“20世紀(jì)全球最重要的古生物發(fā)現(xiàn)之一”，是世界級(jí)化石寶庫，中生代的龐貝城。

除了文中提到的生物群化石，你知道在熱河生物群還發(fā)現(xiàn)了哪些門類的生物化石嗎？查一查資料，來告訴我們吧。