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揭秘世界最大的“恐龙公墓”里的“怪象”

2019-06-10张艳霞

科学24小时 2019年4期
关键词:诸城古生物学家头骨

张艳霞

山东省诸城市是世界上最重要的晚白垩世恐龙化石产出地,因为恐龙化石资源丰富而被国土资源部命名为“中国龙城”。这里不仅出土了恐龙骨骼化石,还发现有恐龙足迹及恐龙蛋化石,并创造了多个恐龙界的世界之最。例如,诸城有世界上最大的鸭嘴龙骨骼化石和世界上规模最大的晚白垩世恐龙足迹化石群。而最受人关注的,也使得“龙城”名扬世界的,就是这里发现了世界上规模最大的恐龙化石集群埋藏地——恐龙涧化石长廊。根据研究推测,这里的恐龙生存于距今7000多万年前的白垩纪末期。这里的恐龙骨骼不仅数量繁多,种类丰富,其中还隐藏着许多看似“奇怪”的现象。现在就让我们走进诸城,揭开恐龙化石“怪象”背后的秘密。

怪象之一:埋藏在斜坡上的恐龙化石群

诸城恐龙化石长廊长达500米,均深30米,暴露的恐龙化石近万块,倾斜分布在呈45度斜坡上,宛若一幅巨大的浮雕。恐龙化石为什么会分布在斜坡上呢?是什么样的力量将它们一块一块地镶嵌进去,散布在斜坡上的呢?

要想揭开这个谜团,必须先要了解恐龙化石的形成过程。恐龙死亡后,骨骼在被破坏、风化之前,被风、水流、泥石流等搬运来的土或者泥、砂等沉积物掩埋了起来。之后,不断有新的沉积物一层一层地沉积在这里,恐龙化石就被越埋越深,这些沉积物经过长期的石化过程变成了岩石,恐龙骨骼也变成了化石,而且在地球内部力量的作用下,这些岩层形状会发生改变。比如,这些岩层受到挤压力作用就会形成弯曲的形态。打个比方,这些岩层就像是我们的书本,每一页纸代表一层沉积物。当我们用双手挤压书本时,书本就自然弯曲,有的部分向上凸起,有的部分则下凹。由岩层构成的“书本”亦会如此,而且不仅会受这一种力量的作用,还有可能要经受来自其他方向的力量,那么岩层更会发生抬升、断裂、下陷等状况。

根据古生物学家的研究发现,诸城恐龙化石的分布很有特点。像四川自贡的侏罗纪恐龙的大部分化石都是关联保存在一起的,很多都保存下了几乎完整的骨架。而诸城的恐龙骨骼基本上都是一块一块地单独存留的,排列特别混乱,就像是被吃掉肉后吐出的骨头,随意扔在了一起。古生物学家根据诸城恐龙化石的这种分布特点,推测在白垩纪晚期,诸城的恐龙成批死亡,尸体经过曝晒,肉体经过腐烂之后,泥石流突发,将恐龙的骨骼冲散,并冲积到了恐龙涧这一當时的低洼处。这也是诸城恐龙骨骼化石产生集中埋藏的根本原因。之后,可能又受到地质构造运动的影响,地层受力后发生抬升导致了化石层出现倾斜,因此造就了化石埋藏在倾斜的坡面上的奇观。

怪象之二:鸭嘴龙头骨的去向

诸城恐龙化石主要集中在恐龙涧化石长廊、化石隆起带、臧家庄、西见屯等几个地点,发现的骨骼化石多达近万块。其中,绝大多数为鸭嘴龙骨骼化石。仔细观察这些骨骼,会发现一个奇怪的现象,在这些鸭嘴龙的遗骸中,随处可见鸭嘴龙的股骨、胫骨、腓骨、尺骨、桡骨、椎体等骨骼化石,而鸭嘴龙头骨化石却鲜有发现。鸭嘴龙的头骨去哪里了呢?难道在那种蛮荒年代,也有某种生物对体型庞大的鸭嘴龙群实行“斩首”的刑罚,从而导致它们身首异处?

其实,头骨化石之所以这么罕见,是因为鸭嘴龙类恐龙的头骨很容易受到损坏,这主要是由于它们的结构特征所决定的。相对于股骨、胫骨等骨骼来说,头骨的骨骼薄,并且还分布有孔洞,因此更易碎。更重要的一个原因是,诸城的恐龙化石是经过泥石流搬运沉积的,像股骨、胫骨、肋骨等柱状厚实的骨骼在搬运的过程中不容易被破坏,而头骨在搬运及埋藏过程中更易破坏,不易保存。

复原后完整的鸭嘴龙头骨

另外,相对于其他部分的骨骼化石,头骨化石的数量本来就是最少的。由于化石的形成条件是比较苛刻的,因此从概率上来说,头骨能保存下来的几率相对要小很多,鸭嘴龙头骨化石罕见也就不足为奇了。

怪象之三:成年鸭嘴龙的“墓地”

诸城恐龙化石长廊中保存的近万块恐龙骨骼化石,绝大多数都属于鸭嘴龙的骨骼,这说明在白垩纪晚期这里曾经生活着庞大的鸭嘴龙群。在人们的印象中,群居动物总是习惯于老老少少一个族群生活在一起的,但是诸城恐龙涧化石长廊中的鸭嘴龙骨骼化石群的所有个体都是成年恐龙化石。古生物学家是如何断定它们都属于成年恐龙的呢?依据有二:首先,古生物学家对保存最好的一种骨骼股骨,也就是我们俗称的大腿骨进行了测量,最短的股骨化石长107厘米,最长的一块长172厘米,平均长度达到了149.8厘米。这些股骨的长度比任何已知的成年恐龙的股骨都要长,表明这些股骨属于发育成熟的鸭嘴龙个体。其次,成年恐龙的荐骨是完全连接融合在一起的,这里发现的荐骨就符合这一特点。为何会出现这样的情况呢?难道死亡的都是成年鸭嘴龙,而未成年的鸭嘴龙的抗灾能力比成年恐龙还要强大?

这种只有成年鸭嘴龙集中埋藏的“墓地”在世界上是首次发现,也是独一无二的,具有十分重要的意义。古生物学家在美国蒙大拿州的太阳河发现了未成年恐龙化石的埋藏点,从此开始,就很多研究人员认为鸭嘴龙的未成年个体跟成年个体是不生活在一起的。但是一直苦于没有发现成年鸭嘴龙骨骼化石群,而诸城恐龙涧成年鸭嘴龙群的发现基本上证实了鸭嘴龙是分群而居的推测。

鸭嘴龙为何会出现这种分群而居的现象呢?古生物学家们研究认为,成年鸭嘴龙食量巨大,需要不停地奔波采集食物,而未成年鸭嘴龙的运动能力并不是很强,不足以跟随成年鸭嘴龙进行长途跋涉。鸭嘴龙个体的繁殖与群体及季节具有一致性,就像现在许多海龟、鸟类等,到了繁殖季节就扎堆地产卵、孵化。等小鸭嘴龙孵化成功后,成年鸭嘴龙就会集体外出采集食物,带回来喂养小鸭嘴龙。世界各地的晚白垩世地层中都发现了大量的鸭嘴龙化石,而这种尽心尽责抚育后代的方式或许就是鸭嘴龙族群能够繁盛的重要原因之一。

作为世界上规模最大的恐龙化石集群埋藏地,诸城恐龙化石群中隐藏着太多的秘密:这些恐龙究竟是怎么死亡的?为什么死亡的时间存在差别?期待着古生物学家们通过进一步的深入研究,早日为我们揭开这些未解之谜!

完整鸭嘴龙荐骨

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