重庆自然博物馆:进化厅和贝林厅掠影
2021-06-17金文驰
文、图/金文驰
重庆自然博物馆是由国人创办的最早的综合性自然科学博物馆之一。它的前身可以追溯到1930年由爱国实业家卢作孚先生在现在的重庆市北碚区创办的中国西部科学院,以及于1943年由内迁重庆的中央研究院动物研究所和植物研究所等十余家学术机构组建的中国西部博物馆。
2015年,一座外形看似多条树根抱着石块的别样建筑在重庆市北碚区落成,它背靠苍翠的缙云山,这便是重庆自然博物馆新馆。经过数十载的积累和传承,重庆自然博物馆的藏品约11万余件(号),涵盖动物、植物、古生物、岩石、矿物、土壤和古人类等多种类别。
“生命激流”:进化厅
径直来到博物馆二楼,这一层给我留下较深印象的是展示生命演化的进化厅。厅中展品的产地较为丰富,除本土的重庆市和四川盆地外,还包括山东和黑龙江等国内省份,以及摩洛哥和美国等其它国家。
进化厅大致按地质年代来布展,进入展厅后便看见一些产自摩洛哥的海洋无脊椎动物化石,品相很不错。一只生活在泥盆纪的三叶虫(Ceratonurus)身体弯卷,头部和尾部的长刺暴露在空中,甚是精致。另一让人难忘的是白垩纪的变形菊石(Emericiceras barremense)群体,十几只大小不一的菊石高度集中,个头最大的直径约有40厘米。进化厅中的境外标本远不止这些,从它们身上可以看出重庆自然博物馆在征集境外标本方面的努力和成效。
进化厅中的展品多为化石或化石复制品,但也有少量的生物复原模型。前行不久,便见到一小片约一层楼高的森林,为展厅提供了一抹难得的绿色,这里是石炭纪蕨类森林展区。石炭纪是植物大繁盛的时代,也是地球历史上最重要的煤炭形成期。蕨类植物是石炭纪植物中的主角,而种子蕨等裸子植物在石炭纪也开始发展。眼前那枯萎的“树干”,婆娑的叶片,枝干上葱绿的苔藓……可谓栩栩如生。枝干间的蜘蛛和蜻蜓等节肢动物体型之大,令人咋舌。石炭纪的巨脉蜻蜓(Meganeura monyi)的翼展可超过70厘米,是目前已知体型最大的昆虫之一。它们体型为何如此硕大?一种假说认为石炭纪的氧气浓度可能高达35%(现代大气中的氧气浓度为21%),丰沛的氧气供应让节肢动物得以“放飞自我”,长成大块头。
继续前行,进入一开阔的展室。墙上挂着著名的“九龙壁”复制品,这里的“龙”并不是恐龙,而是生活在三叠世的短吻西域肯氏兽(Xiyukannemeyeria brevirostris)。九只个体体型相近,保存较完好,它们集中分布在长约7米,宽约2米的范围内。1964年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所考察队在新疆阜康市大黄山煤矿以西约3公里处发掘出这一罕见的集群化石,它在我国古生物学研究史上占有一席之地。肯氏兽虽然名字带有“兽”,乍看之下体态也和哺乳动物相仿,但它们并不是哺乳动物,而是植食性爬行动物,犬齿普遍较为发达。肯氏兽常集群活动,有假说认为“九龙壁”上的九只肯氏兽是同时同地死亡的。
展室中还有一些不但产于重庆市,而且产于博物馆所在的北碚区的爬行动物化石模型,如澄江渝州上龙(Yuzhoupliosaurus chengjiangensis)和长鼻北碚鳄(Peipehsuchus teleorhinus)。长鼻北碚鳄吻部细长,夺人眼球。整个头部长约0.6米,吻部占比了超过三分之二。吻部从后向前渐渐缩窄,吻端扩展为半圆形,并向上隆起,外鼻孔只有一个,扁圆形。吻部形态和现生的产于南亚的食鱼鳄(Gavialis gangeticus)颇为相似,这也暗示着长鼻北碚鳄可能和食鱼鳄一样,主要以鱼类为食。长鼻北碚鳄的模式产地位于北碚区草街子(距博物馆所在地仅约20千米),1948年,我国著名古生物学家杨钟健先生将它作为大头鳄科新种予以发表,并建立北碚鳄属,后来北碚鳄属被移入真蜥鳄科,至今还是单种属。北碚鳄生活在早侏罗世,除我国外,人们在哈萨克斯坦等地也发现了它的化石。
“九龙壁”复制品
三叶虫
石炭纪蕨类森林展区
甘氏四川龙、鸵鸟和巨型不飞鸟
长鼻北碚鳄
立柱上的食肉目和偶蹄目头骨
猛犸象门齿
山旺生物群的大型动物,墙上左侧为纤细近无角犀
博物馆中面积最大的展厅是恐龙厅,可谓皇皇大观。而进化厅中的恐龙很少,印象较深的是一头甘氏四川龙(Szechuanosaurus campi)的化石骨骼模型。这种恐龙体型中等,体长约6米,体重1-1.5吨,头较大,牙齿匕首状,边缘有锯齿,便于撕裂猎物。前肢细弱,后肢发达,仅靠后肢站立,身姿矫健,行动敏捷,应是一种凶猛的捕食者。
1942年,杨钟健先生根据4枚出土于沙溪庙组地层的较为独特的牙齿化石,将甘氏四川龙作为新种发表,并建立了四川龙属。种加词campi是为了致敬美国加州大学伯克利分校的古生物学家查尔斯·刘易斯·坎普(Charles Lewis Camp)而起的。20世纪30年代,坎普曾在四川省广元市境内挖掘出一副破碎的恐龙骨架,编号为UCMP32102 (UCMP是加州大学古生物博物馆的缩写,坎普曾任该馆第三任馆长),杨钟健先生将其鉴定为四川龙属。由于甘氏四川龙仅仅是依靠牙齿建立的,有观点认为这种恐龙的名实问题应该存疑。
在这头甘氏四川龙左侧,是一只鸵鸟(Struthio camelus)泛白的骨骼。在这两者身后,一具体型健硕、比人高出不少的巨型不飞鸟(Gastornis gigantea)骨骼模型呈迈步奔跑状。这一展台上的三种生物既有恐龙又有鸟类,既有灭绝种又有现生种,除三个名牌介绍它们各自的中文名、学名、产地和年代等,并无其它解说材料。除视觉冲击力较强外,这一展台的布展能向公众传递的进化知识较为有限。
按目前学界的普遍认识,恐龙和鸟类在系统发育树上构成一个单系群,换句话说,两者的亲缘关系较近,都是“一家人”。个人认为,这一展台可以以此为契机,向公众介绍系统发育树(演化生物学等学科中重要的基础理论)的基本知识:如何“读”系统发育树?怎么通过比较最近共同祖先的年代来推测各类群间亲缘关系的远近?再辅以一些翻板式的互动问答,可能会起到较好的传播效果。
接下来我们便走进哺乳动物化石的世界,其中山旺生物群的大型动物令人印象深刻。人们在山东省临朐县山旺村发现了真菌、植物和动物等600多种化石,它们生活的年代可追溯到约1800万年前的中新世。这是世界罕见的保存完整、门类齐全、具有重要科学价值的古生物化石遗迹,也是我国已发现的中新世远古生态画卷的最好记录。植物化石以枝叶为多,花朵、果实和种子等保存状态上佳。动物化石有昆虫、鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物。山旺生物群化石埋藏于硅藻土页岩中,这些硅藻土沉积厚度约25米,由于层薄如纸,稍加风化即层层翘起,宛若书页,古人形象比喻为“万卷书”。山旺生物群的发现和研究,为我国华东北部地区中新世生物种类、古地理古气候以及地层对比提供了重要依据。我现在面墙而立,这不是一堵普通的墙。纤细近无角犀(Plesiaceratherium gracile)和柯氏柄杯鹿(Lagomeryx colberti)等山旺生物群大型动物的典型代表的化石被悬挂在墙上。包埋化石的浅色页岩和暗色的墙体对比强烈,加上化石保存近乎完好,体态丰盈,动感十足,宛如敦煌壁画中的飞天。
复行不远,产于各地的哺乳动物化石令人眼花缭乱。食肉目和偶蹄目的头骨立于高矮不一的立柱上;真披毛犀(Coelodonta antiquitatis)和草原野牛(Bison priscus)等有蹄类的装架骨骼化石气势不凡;猛犸象(Mammuthus primigenius)粗长弯曲的门齿尺寸惊人;而五个不同年龄段的铲齿象(Platybelodon)头骨化石按年龄从右到左(右侧年龄最小)排列,形象地展示出下门齿的不同发育阶段……进化厅中哺乳动物化石展示的视觉效果无疑是令人震撼的。
看完整个进化厅,个人觉得这一展厅重视古生物分类等知识的介绍(我给这一展厅起了个“非恐龙古生物厅”的绰号),但对抽象的进化概念的展示较少,如趋同进化、物种形成的假说等。要展示这些概念,也不必拘泥于古生物。如通过类比新大陆的蜂鸟和旧大陆的太阳鸟在形态、食性和生态位等方面的相似性,可以形象地展示趋同进化。
“动物星球”:贝林厅
重返博物馆一楼,这里还有一个别具特色的展厅——贝林厅,这也是馆中唯一以人名命名的展厅。肯尼斯·贝林(Kenneth Behring,1928-2019)是美国地产商人和慈善家,在生意取得成功后,他开始致力于慈善事业。除扶持残疾人群体外,贝林为我国30余家博物馆捐赠了大量动物剥制标本。从2011年开始,贝林陆续为重庆自然博物馆捐赠非洲、美洲和大洋洲等地动物的剥制标本,总数近300件,极大地填补了博物馆外国动物标本的缺口。2013年,重庆市授予贝林“重庆市荣誉市民”的称号。2015年落成的博物馆新馆也专门设立贝林厅来展示贝林捐赠的标本。
包括大连自然博物馆在内的我国多家博物馆在展示贝林捐赠的标本时,并不是按偶蹄类、奇蹄类和灵长类等分类群布展,而是按非洲等地理区划进行展出。按地理区划布展有着明显的优点:一来可以通过山岩和植物等模型和壁画展示动物生存的异域环境,二来可以集中展示某一大陆的动物多样性,此外还能呈现各物种间竞争和捕食等关系。重庆自然博物馆贝林厅也不例外,按参观顺序,公众在展厅中先后能看到野性非洲大陆、深邃亚洲雨林、孤独南美澳洲和四季北美印象等四大版块。其中非洲和亚洲版块为沉浸式展区,人行其中仿佛身临其境,南美澳洲和北美洲版块则弱化布景,突出标本本身。
一进贝林厅,迎面而来的便是写有该厅“动物星球”主题字样的弧形展墙,墙体设计和位于美国芝加哥的菲尔德自然博物馆中的一弧形展墙如出一辙。黑色的墙体上布满各种动物眼睛的照片,虽然难辨具体种类,但无疑传递出生物多样性的信息。
复行不远,便来到野性非洲大陆版块,这里按生境分为稀树草原、森林和山岩三个独立的展区。各展区不仅环境迥异,展出的动物种类也大不相同。稀树草原展区面积最大,展出的物种也最多,既有非洲野水牛(Syncerus caffer)、普通斑马(Equus quagga)、网纹长颈鹿(Giraffa camelopardalis reticulata)和非洲大羚羊(Taurotragus oryx)等典型有蹄动物,也有斑鬣狗(Crocuta crocuta)和豹(Panthera pardus)等食肉动物。这一展区突出了“迁徙”主题,采用全景式陈列的方式,将剥制标本和植物等模型组合在一起,构成前景;后方的壁画中,成群结队的角马(Connochaetes)浩浩荡荡地渡过一条湍急的河流,成功躲过尼罗鳄(Crocodylus niloticus)伏击的它们正向我们奔来。
和它们“接应”的,是前景后部的几头角马标本,三头斑鬣狗正蠢蠢欲动,想伺机发起袭击。在前景的最前方,是一方小小的“水潭”,一众有蹄动物在水边饮水,而水中的一条鳄鱼渲染出隐隐的杀机。还没来得及仔细看完展区,灯光却暗了下来,原来一场多媒体声光秀马上就要开始了。投射到壁画上的影像、变换的聚光灯、多样的灯光效果、以及深情的讲解,传
递了保护动物和生态环境的理念。这样在全景展示中上演的声光秀我是第一次见,但个人觉得有些太过煽情甚至突兀。
“动物星球”主题形展墙
北美洲“秋季”展台
铲齿象的不同发育阶段
北美洲“春季”展台,右侧的两只动物为叉角羚
非洲稀树草原展区中的“水潭”
非洲森林展区,左为扭角林羚
非洲稀树草原展区中的豹
在稀树草原展区旁,便是野性非洲大陆版块中面积最小的森林展区。青腹绿猴(Chlorocebus pygerythrus)、红麂羚(Cephalophus natalensis)和 扭 角 林 羚(Tragelaphus strepsiceros)等6种动物的标本散布在岩石上或茂密的植物模型间。这一展区的物种间没有呈现出明显的互动关系,因此故事性和情节性较弱。
山岩展区中的植被最为稀疏,泛红的山岩从沙地上拔地而起。这里展出了非洲狮(Panthera leo)、鸵鸟和豚尾狒狒(Papio ursinus)等8种哺乳动物和鸟类。岩石最高处,一头雄性非洲狮迎风傲立,颇有些电影《狮子王》的意味;在一较矮的岩石上,一头雌狮带着四只幼师,构成了一幅非洲狮家庭画面。这一展区中给我留下最深印象的还不是这一非洲狮家庭,而是豚尾狒狒偷取鸵鸟蛋的情景。在雄狮所在的山岩下,沙地中有一窝鸵鸟蛋。一雄一雌两只鸵鸟迈开双腿离窝而去,雄鸵鸟双翅扩展,双颌张开,仿佛发出阵阵怒吼。循着它们奔跑的方向看去,原来它们正追逐着一小群豚尾狒狒,其中一只狒狒正抱着一硕大的鸵鸟蛋狂奔。这一情景中的标本神态生动,构成了非洲大陆南部动物种间关系的小品。
离开野性非洲,便进入深邃亚洲雨林,个人认为这是整个贝林厅中沉浸感最强的版块。参观路线径直深入一片茂密的人造雨林,路线左右都有“植被”。这里的光线太暗了,不仅深邃,简直宛如夜游。热带雨林中常见的板根等现象在这里也能见到,枝头间密集的藤本植物展现出雨林富于层间植物的特点。芭蕉属(Musa)模样的植物模型比人还高,既有边缘枯萎的老叶,也有卷曲的新叶,从照片中还能看到叶片上平行的侧脉。地表伸出一红色的花序,看起来应该是姜科植物,亚洲热带雨林的一大特色便是林下层姜科植物占优势。和贝林厅中的其它三个版块不同,雨林版块中没有标注动物名称,看来营造沉浸感可能是这一版块的首要目标。一头亚洲象(Elephas maximus)就站在那株姜科植物不远处,抬头看,一条蟒蛇缠绕在树枝上……这些动物没有名牌,我也没有见到关于雨林的知识介绍。
我不禁想到在纽约的美国自然博物馆中见过的中非共和国赞加-桑加(Dzanga-Sangha)雨林展示。这片雨林长27米,宽8米,高5.5米,展示了160多种动植物。林中50多万片树叶都是手工一片片制作的,连树木也是从野外铸模后用合成材料重建的。这片雨林虽小,却分为三部分:原始林、自然干扰后的林相和人类开垦后雨林退化的景象,形象而生动地展示出自然和人为干扰对雨林这一物种极为丰富的生态系统的影响。
走出亚洲雨林,眼前再次敞亮,如长卷般展现的是孤独南美澳洲和四季北美印象两大版块。位于参观路线左侧的孤独南美澳洲版块是贝林厅中面积最小的版块,仅展出了袋鼠等少数动物标本。贝林是美国人,可能是“近水楼台先得月”的缘故,四季北美印象版块中的北美洲动物数量丰富。这一版块的展示方式较为简洁,标本立于高矮不一的浅色展台上,天花板上悬吊着大小不一的波纹状装饰板,这些装饰板和展台的颜色一致,有上下呼应的效果。墙上绘有较抽象的壁画,按参观路线的先后顺序,从嫩绿与鹅黄的交错过渡到浓绿,从金黄渐变为蓝白交融的冰雪画卷,渲染出“四季”的主题。
从“春季”看起,叉角羚(Antilocapraamericana)、美洲野牛(Bison bison)和火鸡(Meleagris gallopavo)等典型北美洲动物首先进入眼帘;进入“夏季”,马鹿(Cervus canadensis)和白尾鹿(Odocoileus virginianus)等也悉数登台;轮转到“秋季”,便见到黄腹旱獭(Marmota flaviventris)和美洲黑熊(Ursus americanus)等动物;再往前行,貂熊(Gulo gulo)和北极熊(Ursus maritimus)等典型的北方物种便占据了“冬季”。这里的标本绝大多数都为登记照式的个体,缺乏育幼等场景,个人觉得按四季布展似乎有些牵强。如“冬季”的动物中就没有任何冬眠姿态的标本。这一版块的标本展示缺乏各物种的生活环境,但也有例外。“秋季”展台较为高大,展台中“挖”出一条可供游客进入的隧道。里面别有洞天,这里展示了草原犬鼠(Cynomys)等典型的挖掘地道的动物,以及它们生活的地下世界。
四季北美印象版块中动物的科普信息仅有简单的中文名和学名,若能选择一些有代表性的动物,进行较深入的介绍,可能更有意义。如位于版块前部的叉角羚乍看之下并不出众,其实颇为特别。它独占叉角羚科,这一科是新北界唯二的哺乳动物特有科之一。叉角羚的最高时速可达约98千米,它不仅是美洲现生奔跑速度最快的陆生动物,在全球陆生动物速度排行榜中也高居第二,仅次于猎豹(Acinonyx jubatus)。叉角羚现生天敌的奔跑速度远不及它们,如果仅仅是为了逃避现生天敌,叉角羚的奔跑本领显得有些“大材小用”。有假说认为,叉角羚曾是北美猎豹(Miracinonyx)(奔跑速度应该很快)的猎物,在约一万年前,包括北美猎豹在内的许多大型动物在北美洲灭绝。叉角羚虽然失去了曾经的天敌,但它们急速奔跑的本领却保留至今,成为逃避北美猎豹追捕的演化“影子”。
深邃亚洲雨林中的亚洲象
豚尾狒狒偷取鸵鸟蛋场景
真披毛犀