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泥河湾盆地的披毛犀化石

2022-03-11李凯清岳峰

化石 2022年1期
关键词:河湾头骨盆地

李凯清 岳峰

披毛犀是泥河湾动物群的重要成员,也是泥河湾盆地(桑干河盆地)常见的化石种类。化石发现表明,披毛犀是泥河湾盆地远古人类长期形影相随的亲密伴侣。

披毛犀物种认知

披毛犀(Coelodonta antiquitatis),又名长毛犀牛,是一个已经绝灭的化石物种,在动物学分类系统中属于哺乳动物纲奇蹄目犀科腔齿犀属。它是体型硕大的陆生大型食草动物,体型敦实,身披可以御寒的浓密长毛与毛绒,体长3.5-4米,肩高可达2米,体重约2吨,形态与现生的白犀相似,头部向下低垂,头骨上有前后两个由角蛋白组成的角:鼻角和额角,前者长约60厘米,着生于鼻骨顶端,后者长约20厘米,位于双眼之间的额骨上。耳朵看起来显得较小,脚短粗状,臼齿呈高齿冠,釉质层表面褶皱,其上有白垩质沉淀。披毛犀曾经活跃在欧亚大陆北部,具有适应寒冷气温环境的能力,它与猛犸象、野牛及其他大型哺乳动物组合成晚更新世的标志性动物群:真猛犸象-披毛犀动物群。国卡尔克(H. D. Kahlke)以此标本为正型,结合发现于山西临猗和青海共和的材料创建了新种泥河湾披毛犀(C. nihowanensis)(邓涛,2016)。

1965年中国科学院古脊椎动物与古人类研究所太原工作站王择义与王向前和武文杰到虎头梁杏沟采集多刺鱼化石,同时在其地层剖面

披毛犀形态及其生态环境(王希桐,2013)

泥河湾盆地披毛犀化石记录

披毛犀作为泥河湾动物群的成员,最初的化石材料由桑志华(Émile Licent)发现在泥河湾-下沙沟一带,只有一块带着4枚乳齿的左上颌骨和3枚下恒齿以及几件肢骨,开始鉴定为披毛犀相似种(Rhinoceroscf.tichorhinus)(Barbour et al.,1927;Teilhard et al., 1930)。1969年德顶部发现一具披毛犀头骨化石,还有部分掌骨化石,可惜颅骨由于暴露风化已经缺失,只保存带有左P2-M3和右P4-M3的上牙齿列和较为完整下颌(裴树文,2001)。其标本现在陈列在泥河湾博物馆。

泥河湾动物群最初报道的披毛犀牙齿化石(Teilhard et al.,1930)

虎头梁出土的披毛犀化石(裴树文,2001)

西目连发现的披毛犀化石

王择义的这次考察在当地演绎成了神话,虎头梁一带的人们津津有味地传说:一个老汉儿,手拿拐棍儿,拐棍儿往哪里一杵,哪里就有龙骨,说的就是这具披毛犀头骨化石的发现。王择义不仅是化石“捕猎”能手,也是旧石器勘察行家,他在发掘化石之时,也进行旧石器调查。他向虎头梁村民打听哪里有火石,王明堂和王文全便立即给他找来一把火石,恰恰有他所期望的石器,而且是细石器(卫奇,2009)。从此,虎头梁细石器遗址的发现,不仅开启了泥河湾盆地河北省的旧石器时代考古研究,而且首先化解了长达半个多世纪细石器没有地层根据的困惑。

据报道,泥河湾盆地的披毛犀化石发现在许多重要的旧石器时代遗址,例如,早更新世的黑土沟、马圈沟、上沙嘴、小长梁、东谷坨、山神庙嘴和马梁等遗址,中更新世的青磁窑遗址,晚更新世的许家窑-侯家窑、摩天岭、后沟、杜庄、峙峪、新庙庄、板井子、西白马营、神泉寺、虎头梁和籍箕滩等遗址(袁宝印等,2011)。还有报道,桑干河河床底部3600年前的地层里出土了披毛犀的牙齿化石(贾兰坡等,1980)。

值得注意的是,旧石器遗址发现的披毛犀化石材料大多数是一些残破的牙齿以及骨骼。在许家窑-侯家窑遗址出土了大量犀牛化石,但只有很少量完整的单个牙齿和掌骨,还有不完整的下颌前端部分。推测,老弱病残犀牛可能也是古人类的捕食对象,包括捡拾食肉类动物的“残羹剩饭”,收集其牙齿和骨骼材料作玩具和工具也不是绝对没有可能的。

2013年11月25日,在阳原县西城通过张亚峰引荐看到了一具比较完整的犀牛头骨化石,还有下颌,上下齿列均相当完全,第三臼齿刚刚萌出,应该属于年轻个体。化石的石化程度不算高,据说化石来自西目连,而那里的地层出露的河湖相堆积只有“大同湖”最后存在阶段堆积的许家窑组,推测其化石的时代应该属于晚更新世。化石标本因收藏者要价太高,没有能力收集,十分遗憾。

2019年,河北泥河湾国家级自然保护区管理中心在阳原县钱家沙洼村小水沟野牛坡化石地点抢救清理流水冲刷暴露的化石时,意外获得一具十分完整的披毛犀头骨化石,可以说这个完整的头骨化石出土在泥河湾盆地是空前的,非常幸运。头骨较大,鼻骨呈曲面状,表面粗糙;上臼齿的外侧面具有明显的两个褶曲;前脊(原脊)和后脊的内外壁与齿底面接近垂直;第二臼齿最大;第三臼齿的原脊发育强势向后包卷,后外脊表现弱势,牙齿冠面大致呈三角形。非常值得注意的性状是具有完全骨化的鼻中隔板(李凯清等,2021)。

1980年,汤英俊报道泥河湾盆地大南沟化石地点(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所7801地点)的披毛犀,其所在地层被定为下更新统底部,如果地层鉴定无误,那么这是目前泥河湾盆地发现时代最老披毛犀化石的代表,其材料仅仅是1枚乳前臼齿(汤英俊,1980)。

2010年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所卢小康在红崖扬水站化石地点曾经采掘过一具不十分完整的犀牛头骨化石,可能也是披毛犀,其所在地层层位比大南沟化石地点高,其地层位于松山反极性期的Olduvai和Jaramillo正极性亚时之间,推断其年龄大约150万年(刘文晖等,2016)。同号文等报道的披毛犀泥河湾亚种(C. antiquitatis nihowanensis)(同号文等,2011)和泥河湾披毛犀(Tong et al., 2014),化石材料来自泥河湾盆地山神庙咀旧石器遗址,发现不少有关的材料,虽然有头骨和带完整齿列的上颌,但只是幼年个体。河湾披毛犀化石最早的记录发现在甘肃临夏盆地,古地磁年龄测定约为250万年,而且其化石材料相当完美(邓涛,2002),但个体比泥河湾盆地野牛坡的略小,它们之间存在什么关系,尚需深入研究探讨。

泥河湾披毛犀存疑

野牛坡披毛犀头骨化石(李凯清等,2021)

在泥河湾盆地,披毛犀与纳玛古菱齿象(Palaeoloxodon namadicus)、草原猛犸象(Mammuthus trogontherii)、三门马(Equus sanmeniensis)、泥河湾巨颏虎(Megantereon nihowanensis)、蹄兔类(Hyracoidean)、中国长鼻三趾马(Proboscidipparion sinense)、桑氏硕鬣狗(Pachycrocuta licenti)、裴氏板齿犀(Elasmotherium peii)、布氏真枝角鹿(Eucladoceros boulei)、翁氏扭角羚羊(Spirocerus wongi)和古中华野牛(Bison palaeosinensis)等构成了泥河湾动物群(中国长鼻三趾马-三门马动物群)的鲜明特点,其中披毛犀延续时间一直到晚更新世。

披毛犀的生存适应能力看来相当强,泥河湾盆地如果第四纪真的有过冰期和间冰期变化,那么它显然是能够逆来顺受随遇而安不受环境影响的一个“迟钝”物种。

泥河湾盆地披毛犀生态组合图

2013年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古哺乳动物学家董为协助河北泥河湾国家级自然保护区管理中心王希桐出版的《泥河湾盆地哺乳动物化石汇编》一书,其封面设计布置了披毛犀、纳玛古菱齿象、中国三趾马、泥河湾巨颏虎和桑氏硕鬣狗等复原图组合,对泥河湾情有独钟连续研究50多年的卫奇给予高度评价,他说:“书的封面图画意简言骇,真实勾画出了泥河湾动物群的基本特征。这是目前泥河湾盆地科学普及最为客观的科学愿景表现,它严谨恪守实事求是的科学底线,这才是中国科学研究水平的真正体现。另外,书名特指泥河湾盆地,而不是泥河湾,因为二者概念彼此不同。”

同号文等研究了泥河湾披毛犀或披毛犀泥河湾亚种,认为:这些材料的形态特征和测量数据基本都在晚期的典型披毛犀的变化范围,最多只能在亚种一级有所区分(同号文等,2011)。这是华北早更新世泥河湾动物群建树以来很有科学含金量的一项重要研究成果,它意味着泥河湾披毛犀物种的不存在可能,诚然,卡尔克创建泥河湾披毛犀新种的化石材料依据是明显不足的。

现在,泥河湾盆地发现的披毛犀化石材料数量越来越多,质量越来越高,其化石综合研究的时机已经成熟,泥河湾的化石披毛犀归属何去何从?深入研究的需要是显而易见的。

泥河湾是全人类的宝贵科学财富。泥河湾现有的科学成就是近百年来大量中外科学家共同的辛劳结果,泥河湾的未来发展仍然需要海内外众多科学家的踊跃投入。为了泥河湾盆地的科学事业再创辉煌,河北泥河湾国家级自然保护区管理中心愿为来研究泥河湾的所有科研人员提供尽可能的便利条件。欢迎大家来研究泥河湾盆地的披毛犀化石!欢迎来泥河湾!

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