薩薩拉拉烏烏蘇蘇動動物物群群發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)百百年年的的前前顧顧與與后后瞻瞻

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盡管文獻(xiàn)記載的薩拉烏蘇地區(qū)科學(xué)考察最早始于俄國地質(zhì)學(xué)家弗拉基米爾·奧勃魯契夫(Vladimir Obruchev)于1893年對靖邊縣小橋畔和鄂托克前旗城川鎮(zhèn)附近的考察。但對該地區(qū)開展全面地層古生物調(diào)查及史前考古發(fā)掘的工作還是由法國博物學(xué)家兼?zhèn)鹘淌可Ｖ救A(Emile Licent)帶動起來的，他于1918年首次探訪薩拉烏蘇，1922年正式發(fā)掘，先后發(fā)現(xiàn)了包括人類的一顆牙齒及若干肢骨在內(nèi)的大量哺乳動物化石及豐富的小型舊石器；從此確立了薩拉烏蘇作為中國北方舊石器時代晚期重要遺址的地位。而今，這些重要發(fā)現(xiàn)的歷史剛過百年，在這個十分值得紀(jì)念的時刻，筆者愿與讀者一起分享一些關(guān)于薩拉烏蘇動物群的知識和資料。

薩拉烏蘇遺址重要化石的發(fā)現(xiàn)與發(fā)表歷史梳理

20世紀(jì)20年代，與薩拉烏蘇動物群同時發(fā)現(xiàn)的還有2件人類化石：股骨和左上側(cè)門齒；這兩件標(biāo)本都是1922年由桑志華發(fā)現(xiàn)的；不過，牙齒化石并非當(dāng)時在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，而是后來在室內(nèi)辨認(rèn)出的，并且很有可能是在1924年之后才確認(rèn)的，因?yàn)樵诘氯者M(jìn)和桑志華1924年文章中并未提到人類牙齒化石；該件人類牙齒化石的研究是與最早發(fā)現(xiàn)的兩顆北京猿人牙齒同時發(fā)表在1927年的同一期“中國地質(zhì)學(xué)會志”(Bulletin of the Geological Society of China)上（有趣的是有關(guān)泥河灣最早的科考報告也是發(fā)表于同一期）；由此引發(fā)了誰是中國最早發(fā)現(xiàn)的古人類化石的爭論，“北京人”還是“河套人”(Ordos tooth)？這個問題至今也沒徹底搞清，即使桑志華曾經(jīng)肯定河套人牙是發(fā)現(xiàn)于1922年8月，而第一顆北京猿人牙齒究竟是發(fā)現(xiàn)于1921年還是1923年目前尚無定論。

關(guān)于1922年發(fā)現(xiàn)于薩拉烏蘇的人類肢骨化石，盡管在桑志華等人和布勒等人的文獻(xiàn)中都曾提到過1件股骨，但都未加記述，說明當(dāng)時對這件標(biāo)本的地質(zhì)時代還沒把握。而后來，在中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所（以下簡稱為“中國科學(xué)院古脊椎所”）館藏的3件標(biāo)本(IVPP PA61:肱骨、PA62:股骨和PA63: 股骨)也被認(rèn)為是當(dāng)年由桑志華1922年所采集；德日進(jìn)確實(shí)在《中國早期人類》（Early Man in China）專著中也提到過桑志華早年(未注明具體年份)在薩拉烏蘇曾發(fā)現(xiàn)過幾件輕微石化的人骨(1件肱骨和2件股骨)，但他判斷這些人骨很可能是時代相當(dāng)晚的(A few, slightly fossilized limbbones (one humerus, two femra) picked up by Licent in the bed of the river are most probably of a quite modern age)；賈蘭坡編著的《河套人》一書中，所記述的河套人肢骨化石就是這幾件標(biāo)本；但吳汝康在研究薩拉烏蘇1956年新發(fā)現(xiàn)的頂骨和股骨化石時，卻并未提及上述標(biāo)本和相關(guān)文獻(xiàn)。本世紀(jì)初，有人對PA62標(biāo)本進(jìn)行了加速器質(zhì)譜(AMS)碳十四測年，其結(jié)果只有200年左右(Keates et al., 2007)。

另外，還有一件值得澄清的事，就是最早刊載北京猿人和河套人牙齒的那期中國地質(zhì)學(xué)會志，雖說雜志的序列編年是1926年5卷3-4期(或5卷Z1期)，但該期雜志直到1927年12月才印刷出版，由此造成后來對該期文獻(xiàn)的引用十分混亂，有作者用1926年，另有作者用1927年。

法國國家自然歷史博物館的“古生物與比較解剖館”（Galerie de paléontologie et d’anatomie comparée）入口(A)及古生物化石展廳(B)

野驢、披毛犀和羚羊——薩拉烏蘇動物群的主角

最早由桑志華發(fā)現(xiàn)的薩拉烏蘇動物群包括33種哺乳動物(納瑪古菱齒象、披毛犀、野驢、普氏野馬、野豬、諾氏駝、馬鹿、蒙古鹿、蒙古大角鹿、普氏羚羊、鵝喉羚、恰克圖轉(zhuǎn)角羚羊、盤羊、王氏水牛、原始牛、灰狼、洞鬣狗、狗獾、刺猬、麝掘鼴、蝙蝠未定種、野兔、鼠兔、蒙古黃鼠、三趾跳鼠、五趾跳鼠、子午沙鼠、中華鼢鼠、絨鼠、?、倉鼠和2種田鼠)和11種鳥類。當(dāng)年將這批標(biāo)本中較為完整的都運(yùn)送到了巴黎的法國國家自然歷史博物館(以下簡稱“法國自然館”)，而大部分仍保存在天津自然博物館的北疆博物院舊址(以下簡稱“北疆博物院”)。

當(dāng)年報道的化石中，野驢、披毛犀和羚羊化石數(shù)量最多。野驢化石幾乎包括了所有解剖部位，其中有一具完整骨架，還有大量零散骨骼和牙齒。披毛犀化石也十分豐富，包括幾具骨架和若干頭骨，重要標(biāo)本現(xiàn)今都館藏于法國自然館，但保存在北疆博物院的披毛犀化石標(biāo)本也十分豐富，包括各個年齡階段的頜骨、牙齒及頭后骨骼；其中最完整的野驢骨架(36頁上圖A)與披毛犀骨架(36頁上圖B)至今仍在法國自然館的“古生物與比較解剖館”展出，歷經(jīng)近百年；披毛犀骨架還被收入法文版的古生物學(xué)重要工具書《古生物論叢》(Traité de Paléontologie, Tome VI, Vol.2: P.448)。當(dāng)年由桑志華發(fā)現(xiàn)的羚羊角有300多件，因此，后人稱河套人為“獵羚人”。

1963-1964年，裴文中帶領(lǐng)的中國科學(xué)院古脊椎所考察隊(duì)對薩拉烏蘇的地層古生物及舊石器考古進(jìn)行了系統(tǒng)考察和發(fā)掘，獲得一大批化石和豐富的地層古生物資料，但哺乳動物化石中只有虎是新發(fā)現(xiàn)的。2021-2022年，中國科學(xué)院古脊椎所的陳福友在法國專家當(dāng)年發(fā)掘過的地方重新布方發(fā)掘，也獲得大量哺乳動物化石，其組成仍然是以野驢和野馬、披毛犀及羚羊等占主導(dǎo)。

最近幾十年，各方面的科研人員對薩拉烏蘇遺址的考察從未中斷，重要的古生物發(fā)現(xiàn)有鄂爾多斯市博物館發(fā)掘的一具完整的披毛犀骨架，現(xiàn)館藏于該館；此外，內(nèi)蒙古自治區(qū)博物院也有一具較為完整的披毛犀骨架。

值得說明的是，桑志華于1933年在薩拉烏蘇遺址的下游方向，發(fā)現(xiàn)了雷龍灣化石點(diǎn)(現(xiàn)今屬于陜西省榆林市橫山縣)，該地點(diǎn)也出土了豐富的哺乳動物化石，包括馬鹿、貉、河套大角鹿、斑鹿、王氏水牛、盤羊、巖羊及中華鼢鼠等，其中一件河套大角鹿殘破頭骨帶部分鹿角，該標(biāo)本被德日進(jìn)和裴文中作為河套大角鹿的模式標(biāo)本(leading fossil)，因?yàn)闂铉娊?932年在建立河套大角鹿時只給出屬種名稱而未指定任何標(biāo)本；迄今為止，該標(biāo)本仍是河套大角鹿的最好頭骨標(biāo)本；此外，還有一件相當(dāng)完好的巖羊頭骨；除河套大角鹿頭骨標(biāo)本之外，其余標(biāo)本都尚未研究和發(fā)表；這批標(biāo)本和薩拉烏蘇動物群應(yīng)當(dāng)是同時代的，標(biāo)本現(xiàn)今都保存在北疆博物院。

薩拉烏蘇遺址出土的蒙古野驢骨架(A)和披毛犀骨架(B)

陜西榆林雷龍灣出土的河套大角鹿頭骨帶角化石前視(上)和后視(下)(引自Teilhard de Chardin, 1941)

通過一個世紀(jì)的考察與發(fā)掘，薩拉烏蘇動物群的總體面貌基本得到了解；筆者與其他學(xué)者共同于2008年對薩拉烏蘇動物群進(jìn)行了梳理，給出了新的脊椎動物化石名單，總計45個屬種（含未定屬種），包括33種哺乳類和12種鳥類。

薩拉烏蘇動物群以晚更新世常見動物為主，至今未發(fā)現(xiàn)更古老的屬種；唯一有爭議的是大角鹿。薩拉烏蘇地區(qū)的大角鹿化石先后有3種名稱：大角鹿蒙古變種 (Cervus megacerosvar.mongoliaeBoule et al., 1928)、河套大角鹿 (Cervus(Euryceros)ordosianusYoung,1932)及腫骨大角鹿(Megaloceros pachyosteus)。河套大角鹿種名最早由楊鐘健建立，但當(dāng)時并未給出本種的定義；后來德日進(jìn)和裴文中明確勾畫出了該種的如下特征：“兩角之間間距較大、眉枝沿矢狀面伸展、掌狀部分幾乎沿顱骨的冠面延伸、主枝的圓柱部分較長并且成S形彎曲、下頜骨是否腫厚尚不能確定”。值得一提的是，最近終于發(fā)現(xiàn)了完整的河套大角鹿的角化石，不過其產(chǎn)地是在(廣義)泥河灣盆地。

在過去很長時間都沒有河套大角鹿下頜骨的化石報道，裴文中曾懷疑有些河套大角鹿的下頜骨材料很可能被誤歸到了赤鹿。目前看來，這種情況還真的存在，筆者最近在中國科學(xué)院古脊椎所標(biāo)本館館藏的東北第四紀(jì)哺乳動物化石中看到有些曾經(jīng)歸入赤鹿的下頜骨標(biāo)本，其特征與河套大角鹿的一致。盡管大角鹿類動物的最大特征之一是其腫厚的下頜骨，但不同種類中，下頜骨的腫厚成度不同；河套大角鹿的下頜骨明顯沒有周口店地區(qū)中更新世的腫骨大角鹿的那么腫厚。20世紀(jì)80年代初，董光榮和他的團(tuán)隊(duì)在薩拉烏蘇河劉家溝灣高出河面40余米的灰綠色粉沙層(相當(dāng)于狹義薩拉烏蘇組的頂部)發(fā)現(xiàn)一件有腫厚現(xiàn)象的鹿類下頜骨，由于過去在國內(nèi)尚未在薩拉烏蘇層中發(fā)現(xiàn)過類似下頜骨，因此，該發(fā)現(xiàn)格外引人注目；衛(wèi)奇和許春華先后對此進(jìn)行了報道，其中后一作者認(rèn)為該標(biāo)本屬于腫骨大角鹿的，并以此為依據(jù)，對薩拉烏蘇層的地質(zhì)年代提出質(zhì)疑。就本文作者對該標(biāo)本的觀察、測量和比較，認(rèn)為該標(biāo)本確實(shí)比河套大角鹿的要明顯腫厚，很可能是腫骨鹿的，但其出土層位卻是在薩拉烏蘇組頂部。由此來看，薩拉烏蘇河地區(qū)的大角鹿分類問題還有待更多化石的發(fā)現(xiàn)來進(jìn)一步確認(rèn)。

河套大角鹿復(fù)原圖（許勇繪制）

將今論古——薩拉烏蘇動物群的生物地層和古環(huán)境意義

德日進(jìn)和裴文中等人認(rèn)為“薩拉烏蘇河系”是由晚更新世的湖泊與河流堆積而形成，巖性為砂質(zhì)黏土及砂層互層；黏土層中含豐富的介殼及哺乳動物化石；德日進(jìn)還提出披毛犀化石分布的上限是在現(xiàn)今高原面之下約15米處的第3層；舊石器文化層位于薩拉烏蘇河面以上10多米或高原面之下55米處的地層中，正好位于固結(jié)的藍(lán)色黏土層(consolidated blue clays)與之上的具交錯層理的沙丘層(cross-bedded sands)之間。德日進(jìn)對“薩拉烏蘇層”(Sjara-osso-gol beds)的定義如下：總厚度為65米，是沙丘砂(具交錯層理的砂層)與深色紋層狀黏土的交互層，后者中含有十分豐富的介殼(球蜆屬Sphaerium，豆螺屬Bithynia，扁卷螺屬Planorbis)和哺乳動物化石，尤其是靠剖面下部的兩個紋層狀砂質(zhì)黏土層(laminated sandy-clay)中化石最為豐富，而靠上部的兩個淡水層(fresh-water beds)基本無哺乳動物化石發(fā)現(xiàn)；薩拉烏蘇層總體的地層結(jié)構(gòu)是上、下兩個淡水層中間夾含沙丘層，而這種沙丘層與當(dāng)今在高原面所看到沙丘毫無二致。這種淡水層與沙丘層的互層結(jié)構(gòu)，對研究薩拉烏蘇河地區(qū)晚更新世以來的環(huán)境演變應(yīng)當(dāng)是十分珍貴的素材。

薩拉烏蘇遺址范家溝灣（2006年筆者拍攝）

以上只是薩拉烏蘇河地區(qū)更新世地層的主體結(jié)構(gòu)，但實(shí)際情況要復(fù)雜的多，主要原因是隨處可見的河流階地堆積；裴文中等1963-1964年首次對該地區(qū)河流階地進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并對其復(fù)雜性提出了初步判斷，那次發(fā)掘的哺乳動物化石就主要來自楊四溝灣對岸的河流二級階地；如何區(qū)分這些階地堆積與原生的“薩拉烏蘇層”就成為厘清薩拉烏蘇河地區(qū)地層工作的主要任務(wù)之一。

裴文中等將薩拉烏蘇河地區(qū)的第四紀(jì)地層自上而下劃分為7層(M1-7)，其中M1-2為全新世泥炭堆積(諾兒堆積nors-deposits)，在德日進(jìn)提出的披毛犀分布上限之上，不屬于“薩拉烏蘇河系”；M5層相當(dāng)于德日進(jìn)的化石富集層，M3-4相當(dāng)于舊石器文化層。

最近幾十年來，地質(zhì)學(xué)家在薩拉烏蘇河地區(qū)做了大量剖面測量和實(shí)驗(yàn)分析工作，最大的進(jìn)步是將前人定義的“薩拉烏蘇層”(“薩拉烏蘇河建造”或“薩拉烏蘇河系”或“薩拉烏蘇組”)自下而上進(jìn)一步細(xì)分為“離石組”(中更新統(tǒng))、“薩拉烏蘇組(新)”、“城川組”、“大溝灣組”和“滴哨溝灣組”，后兩者為全新世堆積，相關(guān)的重要成果都匯集在《薩拉烏蘇河晚第四紀(jì)地質(zhì)與古人類綜合研究》的著作中。

在原“薩拉烏蘇組”被再分成“薩拉烏蘇組(新)”和“城川組”后，生物地層工作也相應(yīng)地得到細(xì)化，其主要進(jìn)展簡述如下：“薩拉烏蘇組(新)”與“城川組”在脊椎動物化石方面有明顯不同；過去的薩拉烏蘇動物群也被劃分為薩拉烏蘇動物群和城川動物群；而新的薩拉烏蘇動物群又被進(jìn)一步劃分為上、下兩個組合：下部組合含水牛和古菱齒象化石，與歐洲末次間冰期對應(yīng)；上部組合以野驢和披毛犀為主，與末次冰期第一階段對應(yīng)。野外工作還表明，薩拉烏蘇地區(qū)哺乳動物群在地層中有如下分布規(guī)律：無論在個體數(shù)量還是屬種多樣性方面，下部的“薩拉烏蘇組(新)”都很豐富，而上部的城川組則顯得比較貧乏。鴕鳥雖然在“薩拉烏蘇組(新)”中的舊石器時代古遺址面就已出現(xiàn)，但數(shù)量更多、出現(xiàn)更頻繁的還是在上部的“城川組”。諾氏古菱齒象、王氏水牛、恰克圖轉(zhuǎn)角羚羊、河套大角鹿等僅見于“薩拉烏蘇組(新)”，而在上部的“城川組”中并未見到。遺憾的是全新世地層中的動物遺存尚缺乏詳細(xì)鑒定，在地層資料中只初步鑒定到軟體動物的介殼和哺乳動物的馬、牛等；最底部的離石組中的化石情況也不甚明了。盡管對薩拉烏蘇河地區(qū)晚更新世地層進(jìn)行了新的劃分，但其哺乳動物群的總體面貌在各層組的變化情況并不十分清楚，我們目前還是遵從慣例，將該地區(qū)晚更新世的動物群統(tǒng)稱為薩拉烏蘇動物群。

近些年來，華南師范大學(xué)團(tuán)隊(duì)仍在對薩拉烏蘇河地區(qū)進(jìn)行持續(xù)的地質(zhì)考察工作，他們的研究成果表明，“薩拉烏蘇組(新)”和“城川組”中的沙丘堆積都是風(fēng)成的。薩拉烏蘇河地區(qū)第四系由河湖相砂質(zhì)黏土與風(fēng)成的沙丘堆積頻繁更迭，這些都是研究該地區(qū)古環(huán)境演變的最直接證據(jù)。

薩拉烏蘇動物群的主體由半荒漠草原動物組成，包括野驢、野馬、披毛犀、羚羊、鼠兔、跳鼠和沙鼠等，但與大環(huán)境不相一致的是水牛、原始牛和古菱齒象，這些大型動物都離不開較為溫暖的水域環(huán)境；也許它們只有在溫暖時期或溫暖季節(jié)才出現(xiàn)在薩拉烏蘇河地區(qū)。

展望

薩拉烏蘇河地區(qū)具有豐厚的晚第四紀(jì)堆積，其中蘊(yùn)含豐富的地質(zhì)、古生物及考古遺存；基礎(chǔ)的地層工作永遠(yuǎn)都是探討生物演化和環(huán)境演變的最前沿課題，只有在可靠的地層框架下，生物演化、人類活動和環(huán)境變遷的故事才能得到科學(xué)的闡釋。