陆家屯的恐龙

2016-02-03殷亚磊

生物进化 2016年4期

殷亚磊

陆家屯的恐龙

殷亚磊

在辽宁西部的北票市上园镇，有一个叫陆家屯的村庄，这个村庄不得了！要问为什么不得了，因为这个村庄附近的地层中产出了许多立体保存的脊椎动物化石，其中恐龙化石就有十余种，而且有几种恐龙（如中国猎龙、寐龙）在世界上都享有很高的声誉。今天我们就来谈一谈这些产自陆家屯的恐龙。

陆家屯沉积环境重建，浅灰色代表重新搬运的火山碎屑，深灰色代表火山碎屑流及火山灰云，箭头代表运动方向。（据Rogers等2015，有修改）

陆家屯交通地理位置图

要想了解陆家屯的恐龙，我们首先需要对世界闻名的热河生物群有一个了解。狭义的热河生物群是指生存在我国辽宁、内蒙古、河北三省交界处附近的白垩纪早期（1.31亿-1.20亿年前）的所有生物。广义的热河生物群分布范围还包括同一时期的哈萨克斯坦，内蒙古，西伯利亚，日本以及韩国。热河生物群以东方叶肢介-三尾拟蜉蝣-狼鳍鱼为代表，其重要性在于其产出的化石大大推进了人类对于鸟类起源、被子植物起源、恐龙演化等问题的认识。我国热河生物群地层主要由北大沟组、义县组和九佛堂组所组成，而陆家屯产出恐龙的层位为义县组底部的陆家屯层。该层位化石最显著的特点为三维立体保存，这明显区别于热河生物群中其它二维保存的恐龙化石。立体保存的恐龙化石更有助于科学研究，何况陆家屯层当中还保存有具有行为学信息的恐龙。

为什么陆家屯的恐龙能够立体保存？带着这个问题，让我们一起走进白垩纪早期的陆家屯。那时的陆家屯生活着多种多样的生物，周围河湖遍地，群山绵延。但不幸的是不远处有一座火山在蠢蠢欲动，而生活在这里的生灵对此却一无所知。有一天这座火山突然爆发了，其最先释放的毒气，使众多生物未能意识到危险的降临就丧失了生命。火山爆发后，随之而来的倾盆大雨所形成的水流夹杂着火山碎屑顺势扑来，掩盖了这些生命的遗体。由于细小的岩屑被雨水带到更远的地方，所以剩下掩埋生物体的碎屑颗粒就比较大，从而碎屑颗粒之间的空隙就比较大。因此，这些岩石在成岩过程当中经受的压实作用就相比于泥岩等①碎屑颗粒比较小的岩石。要弱一些，这样就能保证脊椎动物化石以立体的形式被保存下来。这些化石在经过亿万年的沧桑巨变之后，终于以另一种形式出现在了人们的面前。这就是我们今天要谈的陆家屯恐龙化石的形成原因。

陆家屯的恐龙研究与我国世界著名的恐龙学家徐星有着密不可分的关系。在该地区已知的11种恐龙②其中的辽角龙和神州龙产自陆家屯附近的陆家屯层，这里归入陆家屯的恐龙。当中有8种均为徐星所命名。此外，在报道这8种恐龙的文章当中，有5篇都发在了世界顶尖级杂志Na ture上，由此可见陆家屯的恐龙在恐龙学研究当中的重要作用。

恐龙传统上分为鸟臀类，兽脚类和蜥脚型类。在此我们按照恐龙所属的类别，一一来领略陆家屯恐龙的风采。

鸟臀类恐龙包括热河龙、鹦鹉嘴龙③特指鹦鹉嘴龙陆家屯种。、红山龙和辽角龙。

热河龙为鸟脚类恐龙的基干类群，它的发现为探讨鸟脚类恐龙的早期分异具有重要作用，该恐龙同时也是热河生物群报道的第二种鸟臀类恐龙，这增加了热河生物群鸟臀类恐龙的多样性。热河龙也为亚洲东部白垩纪所特有的土著分子。陆家屯的鹦鹉嘴龙为已知最早的鹦鹉嘴龙，它的发现增加了鹦鹉嘴龙的多样性并将鹦鹉嘴龙的时代分布延伸至早白垩世的巴雷姆期。该地区发现的鹦鹉嘴龙无论在质量上和数量上都堪称世界之最，科学家目前至少已发现了上万件的鹦鹉嘴龙标本，并且保存都较为完整。除此之外，这些标本几乎涵盖了鹦鹉嘴龙个体发育的各个阶段，这为探讨鹦鹉嘴龙的个体发育模式提供了重要的化石材料。红山龙的发现进一步支持了边头类和角龙类的单系性。辽角龙为新角龙类的基干类群，同时也为最早的新角龙类，它的发现表明角龙类在进化的过程中存在镶嵌进化现象。

兽脚类恐龙包括帝龙、神州龙、切齿龙、中国猎龙、曲鼻龙、寐龙、纤细盗龙。

帝龙的头骨具有进步暴龙类的特征，而头后骨却与基干虚骨龙类相似，这表明暴龙类的演化也具有镶嵌进化现象。此外，在帝龙的化石当中发现的似羽毛结构在暴龙类当中为首次报道，这从另一个方面说明凶猛的霸王龙也可能具有羽毛。神州龙为似鸟龙科的原始类群，它也是最早的确定无疑的似鸟龙科成员，它的发现为探讨似鸟龙科的古地理分布提供了重要的依据。切齿龙为目前已知最早的确定无疑的窃蛋龙类，它的发现缩减了窃蛋龙类与其它兽脚类恐龙的形态学差异。由于切齿龙头骨上颌具有两颗大牙齿，这表明该类恐龙可能像现生啮齿类动物一样为植食性生物，这增加了兽脚类恐龙生态的分异性①传统上认为兽脚类恐龙一般为肉食性动物。。中国猎龙的发现进一步支持了伤齿龙科为驰龙科的姐妹群，并表明鸟类的一些关键性特征在兽脚类恐龙的早期演化当中已经出现（如肩臼窝朝侧向，后伸型耻骨）②目前学界广泛接受了鸟类兽脚类恐龙起源假说——即鸟类是恐龙的后代。。寐龙顾名思义是正在“睡觉的”恐龙。该恐龙的发现表明现生鸟类的“睡眠”姿势在兽脚类恐龙的早期演化当中已经出现。这说明鸟类不仅在形态学上与兽脚类恐龙相似，而且在行为学上也与兽脚类恐龙相似。我们知道古生物能够保存为化石已十分不易，保存为立体化石更是难能可贵，寐龙的发现无疑是大自然留下的最宝贵的遗产。曲鼻龙因鼻骨呈波状而得名，它与中国猎龙、寐龙是最早的无争议的伤齿龙科成员。曲鼻龙的发现表明伤齿龙科的早期成员在早白垩世的演化非常迅速。纤细盗龙为已知最早的驰龙科成员。