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衡东县,5500万年前的那只德氏猴

2012-04-29鲁伊

国土资源导刊 2012年1期
关键词:灵长类化石亚洲

鲁伊

人们总是会对与自己有许多共同点的事物抱有一种特别的好奇心。

这多少能解释自达尔文以来,为什么关于灵长类动物化石的新发现总是能够在公众中引起更大反响,以至于我们经常可以在报纸标题中看到“最早的人类祖先被发现”这样耸人听闻字样的原因——不管那实际上是一只300万年前的南方古猿,还是一只5000万年前的始镜猴。

1994年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在衡东县栗木镇地层发现了亚洲德氏猴化石。这块包裹在岩石中的头骨化石代表一个新种,是人类和猴子的远古近亲。亚洲德氏猴的出现,表明地球生物向进化到人类迈进了一大步。

2004年,《自然》杂志第一期发表了名为《中国始新世早期真灵长类头骨化石》的论文,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的倪喜军、王元青、胡耀明和李传夔命名这只大约生活在5500万年前的小猴子为“亚洲德氏猴”。

发现诱因就是湖南省衡东县岭茶组地层中发现的一块真灵长类动物头骨化石。

但是,德氏猴并没有因此而引起相关部门的重视。

和之前在江苏和山西分别发现的“中华曙猿”、“世纪曙猿”类似,亚洲德氏猴只是一只体重大约只有28克、身长不过2.5厘米、以昆虫为食的袖珍猴子,一个指甲大小的生命,体型比现今存活于世的所有灵长类动物要小得多。

江苏溧阳为“中华曙猿”(距今约3500万年)建了博物馆,而人类更远古的祖先——生活在距今约5000万年的始新世早期的亚洲德氏猴遗迹,至今还处在茫茫荒野中。

“提起这只小猴子,说来话长。”论文作者之一、中国著名古生物学家李传夔研究员说。

这只小小的猴子,承载了太多的希望。

衡东县红层里的发现

所谓的真灵长类动物,是区别于“假”灵长类动物——一些早已灭绝了的动物如更猴——而言,它包括了现在的狐猴、懒猴、眼睛猴、猕猴、猩猩和我们人类以及它们在漫长的地史年代中灭绝了的祖先。

迄今为止,有确凿无疑化石为证的真灵长类动物出现在距今5500万年前的新生代始新世早期。从一开始,它们就分化出3种不同类型。

上个世纪40年代,古生物学泰斗乔治·辛普森为了纪念法国地质学家和古生物学家、北京猿人动物群的研究者德日进,将这种从属于灵长目始镜猴科的猴子命名为德氏猴。在北美和欧洲的比利时等地,此前都发现过德氏猴化石。然而,由于灵长类化石稀少又不易被保存,这些化石通常都只能找到零散的牙齿和颌骨的碎片。

在湖南岭茶组上层地层中发现的亚洲德氏猴化石,拥有近于完整的头骨和几乎完整的上下牙。它不仅是在亚洲地区发现的第一例德氏猴化石样本,而且,通过形态学和系统分类学分析,它还被证明是比此前发现的美洲德氏猴和比利时德氏猴更原始的德氏猴。这样,就为古生物学家研究真灵长类动物的起源和演进提供了极为重要的证据。

这块化石良好的保存状况部分归功于它所在的地层——湖南衡阳盆地的始新世“红层”。提到“红层”,已故著名古生物学家、我国古脊椎动物学的奠基者杨钟健院士是个无法忽略的名字。

“正是杨老在20世纪30年代对湖南红层的发现和考察为我们此后的工作奠定了最重要的基础。”李传夔从资料柜中取出一本已经泛黄的论文集。这本1938年出版的集子上用英文写着“湖南红层(即丹霞地貌)”,作者杨钟健先生。在论文中,杨钟健总结了他与其他研究人员1937年对湖南中部衡阳盆地的考察结果,并做出了有关地质年代和化石构成的初步结论。

“从以前出土的化石可以推断,在始新世早期,衡阳盆地是一个巨大的湖泊。德氏猴就生活在湖泊旁边的丛林中。”李传夔说,“新中国建立后,自1974年起,研究所先后派遣了近20次野外队前往衡阳盆地调查,直到1994年,胡耀明终于幸运地发现了这块包裹在岩石中的亚洲德氏猴的头骨化石。”

化石经过了谢树华高级技师近两年的精心修复,才得以露出它的庐山真面目。以后,由于课题组转向了中生代哺乳动物的研究,德氏猴的研究工作被搁置下来。

2002年初,倪喜军接手后,重新做了大量更深入的分析和研究。直到最近,在化石发现了近十年后,研究成果才正式发表出来。

小猴子大问题

虽然已经从论文中了解到,亚洲德氏猴是一只体重大约只有28克、身长不过2.5厘米、只能以昆虫为食的袖珍猴子,比现今存活于世的所有灵长类动物都要小得多,但当李传夔研究员将刚刚制好的德氏猴头骨化石模型(化石原件保存在正在美国进行研究工作的倪喜军处)放在记者手上时,我还是被这个指甲大的小东西吓了一跳。

从模型上,可以清楚地看见这个小家伙两排细小的牙齿和相对很大的眼眶。虽然只是部分头骨化石,但短短的吻部和大而圆的头部看上去依然“猴”气十足。更有一个较大的眶下孔(眼眶下的一个小孔,里面有三叉神经通过, 较大的眶下孔意味着存在较发达的触须),展示了亚洲德氏猴也许有几分虬髯客的风范!

“这就是猴类的重要特征之一。”李传夔拿出一个现代眼镜猴的头骨,与手上的化石模型进行比对,“从化石上,我们能发现,生活在5500万年前的亚洲德氏猴已具备与现代的灵长类形态上非常接近的特征。而这正是古生物学研究上一个多年未解之谜。”

根据分析,亚洲德氏猴与比利时德氏猴在牙齿特征上惊人的相似。但是,它们之间也有些细微的不同之处。

“仔细看它的牙齿。”李传夔指点记者注意亚洲德氏猴化石的前臼齿,“我们知道,人的牙齿由两个门齿、一个犬牙、两个前臼齿、三个臼齿组成,但亚洲德氏猴有四个前臼齿。比利时德氏猴与亚洲德氏猴的牙齿结构最为相近,但前者有的只有三个前臼齿,纵有四个前臼齿,它的第一个前臼齿也不在齿列上,比较靠外,是在退化的过程中。而亚洲德氏猴的四个前臼齿却是完完整整地排列在一起的,这说明它比比利时德氏猴要更原始一些。”

迄今为止,人们一共发现了6种德氏猴,分别是比利时德氏猴、美洲德氏猴、勃兰特德氏猴、克拉希登德氏猴、泰纽库拉德氏猴和德米莎德氏猴。材料和分类的依据主要是牙齿。

其中,比利时德氏猴一致被认为是最古老的德氏猴,而美洲德氏猴要比比利时德氏猴进化。勃兰特德氏猴由于材料不足,对它的地位一直存疑。余下的几种德氏猴都比美洲德氏猴更为进步。这样,亚洲德氏猴就成为人类发现得最早的真灵长类动物。

不过,对于亚洲德氏猴的部分研究成果,也有一些古生物学家提出了质疑。代表之一是美国芝加哥菲尔德博物馆罗伯特·马丁。《自然》杂志在亚洲德氏猴论文之后刊登了他的评论文章。

在文章中,马丁对亚洲德氏猴是夜行性动物还是日行性动物的问题提出了疑问。论文推算出亚洲德氏猴属于日行性动物,但马丁却认为,这种推算由于没有考虑到亚洲德氏猴体形的因素,很可能并不准确。

当然,马丁也指出了亚洲德氏猴发现的另一个重大意义(倪喜军等研究人员在2003年日本京都灵长类国际学术讨论会上做过相关的报告)。从白垩纪到渐新世这一段时期里,在乌拉尔山脉的东侧有一个巨大的海峡——图尔盖海峡——把亚洲和欧洲隔成两个部分。

直到最近,古生物学家一直认为,当时的动物必须翻过白令海峡,横穿北美,再跨越格陵兰大陆桥,才能从亚洲迁徙到欧洲,反之亦然。但在中国发现的亚洲德氏猴和在比利时、法国发现的比利时德氏猴显然关系更加密切,两者都与美洲德氏猴相去更远。这就预示着,也许在始新世的某个时期,从亚洲到欧洲的旅行,并不像我们以前想象的那样万里关山。

始新世下的猴

始新世在地质年代体系中位于显生宙新生代第三纪之下,持续时间约为距今5500万年前到距今3370万年前。

从词源学上讲,始新世的意思是“近代生命的黎明”。最开始的时候,它被认为是新生代的起始。后来,进一步的考古发现才显示,古新世是比它更早的一个时期。从古新世到始新世,无脊椎动物和植物的进化已经基本上完成,形态与今天几乎没有太大的差别。这个时期,哺乳动物的进化与繁衍是地球进化的主旋律。

在始新世时,北大西洋板块的裂缝将北美和欧洲分成了两部分,南美大陆与南极大陆也不再完全相连。印度和苏格兰经历着造山运动,海平面大幅度上升,海水覆盖了非洲、澳大利亚和西伯利亚的大部分地区。

当时,地球上的气候温暖宜人,热带棕榈植物甚至向北扩张到了伦敦盆地。不过,从当时北半球热带和亚热带地质特征交相出现的情形来看,那时候这些地区的温度并没有现在热带地区的温度高,但降水却极为充沛。温暖的气候为哺乳动物的繁衍生息提供了理想的环境。许多现代哺乳动物都能够在始新世找到自己进化上的祖先。

在始新世,从远古的蹄兽类进化出了现代的有蹄类动物,如始祖马、始祖貘、貘犀等,还包括一些目前已经灭绝了的有蹄类动物如王雷兽、爪兽等等。最开始的时候,这些有蹄类动物的体形都非常之小,充其量相当于现代的家犬,但进化到后来,它们中的一些却变成了块头比现代的非洲象还要大几倍的庞然大物。 不过,在始新世过渡到渐新世的过程中,这些远古巨兽几乎都灭绝了。

始新世的另一个哺乳动物的庞大家族是啮齿类动物。从遗留下来的动物化石估算,啮齿类动物与有蹄类动物一道,占据了当时地球上哺乳动物群的半数以上。原始的食虫目动物进化出了近代蝙蝠的祖先,作为现代狐猴和眼镜猴祖先的灵长类动物开始在丛林里栖息繁衍。在海洋中,出现了第一批水生哺乳动物,如鲸和海牛。在空中,飞翔着同现代的鹰、鹈鹕、鹌鹑和秃鹰几乎没有差别的各种鸟类。同时,由于当时的肉食哺乳动物还没有那么强的掠食能力,地面上还生活着许多不能飞行的巨型鸟类,它们的身高可以达到两米以上。

在始新世,非洲大陆和南美大陆四周完全被海水所包围,这使得它们独立进化出了一个与欧洲、亚洲和北美都有所不同的生物群。

德氏猴:早期像猴的灵长目,生存于5900-4700万年前古新世晚期至始新世中期的非洲、美洲及亚洲。它们的名字是以古生物学家及哲学家德日进命名。德氏猴的分类并不清楚,有可能是一个复系群。当中的两个物种:百吉卡德氏猴及亚洲德氏猴似乎属于简鼻亚目,但却同时又是现今眼镜猴及类人猿下目的祖先。德氏猴属应该只有这两个物种,其他的似乎是属于始镜猴科的另一个属。

地质年代:最高一级被称为“宙”,包括显生宙和隐生宙。宙之下又分代——太古代、元古代、古生代、中生代和新生代,代之下是纪(比如著名的寒武纪和侏罗纪),纪之下是世。

始新统:距今5000万年左右的始新世对应的地层名称,名字来源于法国巴黎盆地的海相地层,陆相始新统广泛分布于中国大地。

岭茶阶:“阶”是地层“统”之下的单位。名字源于衡东大浦镇岭茶村,从岭茶村到一个叫甫魁堂的村民组附近的剖面后来成了岭茶阶地层的参照。

霞流市组:“组”是岩石地层划分的基本单位,一个以霞流镇命名的霞流市组代表了从始新世到渐新世时期的地层,那是距今约5000-3000万年前。

谭永健:以己之力促成德氏猴遗迹的保护

童潜明

为了亚洲德氏猴化石,谭永健(湖南恒建农林综合开发有限公司、衡东恒瑞国际大酒店董事长、衡阳市政协委员)于2011年12月24月专程从衡东来找我,他说作为一个衡东人,为在衡东土地上有这两处鲜为人知的遗迹感到很兴奋,非常想为保护它们尽一点力。

我向他提出了两点建议:一是衡东岭茶和栗坪一带包括亚洲德氏猴在内的哺乳动物化石是亚洲唯一的珍贵地质遗迹,按照我国2010年颁布的《古生物化石保护条例》,应该由国土部门规划保护范围和建设相应的保护措施。(比亚洲德氏猴晚1000万年的江苏溧阳中华曙猿,就有政府立法的保护区和引资建立相应的保护场馆。)衡东亚洲德氏猴等化石,首先就是要取得政府依法批准的保护区,然后请有保护和发掘资质的部门专家进行保护和发掘。

谭先生表示将在2012年衡阳市两会期间提出提案,争取短期内批准立项,之后即以自已的力量促成保护落实。

(作者系湖南省国土资源厅教授级高工)

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