2023年09月22日 星期五
近日,河北丰宁首次发现两具完整的“热河生物群”恐龙化石,迅速引起了古生物领域专家学者的关注,也吸引了社会公众的眼球。
3平方米恐龙皮肤化石惊现丰宁
央视截图

    □ 冯伟民

    进化杂谈

    河北省自然资源厅近日发布了一项恐龙化石发掘的新成果:在承德市丰宁满族自治县发现两具1.3亿多年前的植食性恐龙,一具为剑龙,另一具为角龙。这两具恐龙化石骨架保存之完整,形态特征之鲜明,化石含量之高,在已经发现的恐龙化石中实属罕见。这两具恐龙化石骨架的发现对研究恐龙的形态学、组织学、埋藏学和演化学都具有重要意义。

    剑龙化石保存完整,皮肤似鳞片状排列清晰可见

    此次发现的剑龙恐龙化石长5米,其保存近乎完整。尾部有四根骨刺,辨识度极高。尤其难得的是,剑龙骨骼化石四周散布着大面积完整的皮肤化石,无论是皮肤保存面积,还是清晰的皮肤特征都是世所罕见。据估计,剑龙皮肤化石面积约达3平方米,皮肤似鳞片状排列的纹路十分清晰,其鳞片状印痕保存完整程度,堪称世界恐龙皮肤印痕化石之最。

    恐龙皮肤化石珍稀无比。相对于恐龙骨骼和牙齿等比较容易保存的硬体部分,皮肤化石是很难形成的。目前,世界各地能够发现的恐龙皮肤化石可谓凤毛麟角。丰宁剑龙化石皮肤化石的发现,对认识剑龙类恐龙乃至所有恐龙的体表特征、生理机能和复原恐龙,以及早白垩世时期地理环境、气候变化具有重要意义。另外,对于揭示剑龙形态特点、时空分布、骨板的作用,以及剑龙灭绝与环境变化的关系等科学问题也具有重要作用。

    发现新属种,再次证实角龙可能起源于东亚

    角龙是比较晚出现的恐龙之一,也是最晚灭绝的恐龙,代表植食性恐龙的最高演化境界,其标志性特征是3根角,像美洲野牛一样有骨质的芯子,非常坚固,几乎占半个头部的颈盾也是骨质的,保护着颈部要害部位。

    而在丰宁发现的角龙类化石,属于较原始的一类,仅1米长,全身骨骼保存近乎完整。被确认为恐龙新属种,其头部出现微弱的颈盾,后肢明显长于前肢,具两足。

    一般认为,角龙类恐龙演化由原始到成熟过程中,头上逐渐出现大型的角等头饰,行走方式也从两足转向四足。在新发现的角龙头上,已有微弱的头饰结构,似处于这一转变的中间位置,这是填补角龙类恐龙进化发展“断链”的重要一环。该标本完整的骨骼保存,不仅为早期的角龙类恐龙的演化研究提供更多的新证据,也再次证实了角龙类恐龙可能起源于东亚。

    在角龙的演化史上,角龙的祖先并非如此,它既没有角也没有颈盾,其武装是它们的祖先隐龙扩散至世界各地之后,在进化过程中发展出来的。此次新发现的角龙,仅有微弱的颈盾和微弱的头饰,显然代表着角龙早期的特征,是介于祖先型角龙到成熟角龙的过渡物种。

    我国剑龙类化石最丰富,迄今已发现12个种类

    剑龙和角龙都是植食性恐龙。虽然都是被捕食者,但都是身披武器、身怀绝技的家伙。剑龙有尾部尖齿,角龙有坚硬头甲,两者都有独特的演化史。

    剑龙和角龙都是鸟臀类恐龙。鸟臀类恐龙鼎盛时期出现在白垩纪,除了剑龙、角龙外,还有甲龙、肿头龙、鸟脚类、鸭嘴龙等悉数登上演化舞台,是恐龙在白垩纪物种多样性达到历史最高的重要因素。

    在鸟臀类恐龙中,剑龙出现比较早,在中晚侏罗世就已发现,晚侏罗世达到鼎盛。世界上的古生物学家对剑龙的研究超过100多年,其间人们发现的剑龙化石大多支离破碎。1886年,一具完美的剑龙头骨骨架化石,在美国科罗拉多州被发现。此次在丰宁发现完整剑龙化石,可谓再度惊艳世界。

    剑龙化石在欧洲、北美、东非及东亚都有发现。其中以亚洲发现最多,而亚洲的剑龙大部分发现于我国,迄今已发现12个不同种类,占世界已知总数的一半,使中国成为世界上剑龙类化石最丰富的国家。丰宁剑龙化石的发现无疑增添了新鲜且完美的化石材料,并且表明剑龙的演化延续到早白垩世,在早白垩世“热河生物群”核心分布区仍然存在剑龙的活动痕迹。

    剑龙和角龙在它们的演化过程中,不断完善各自的武器装备,表明随着环境恶化,也由于恐龙家族的内斗加剧,植食性恐龙的生存压力日益增大。强大的选择压力迫使那些处于被捕食的植食性恐龙,纷纷武装自己。这一演化过程究竟是如何实现?丰宁新近发现的剑龙和角龙提供了有趣而关键的证据。

    (作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆名誉馆长)

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