白垩纪最小的“空中霸主”--“隐居森林翼龙”

  “隐居森林翼龙”朝着湖边飞行,它想飞到湖边安全的地方去,但浓烟产生毒气还是侵袭了它的身体,就在它飞到湖中心位置的时候,重重地跌到了湖里。

  在遥远的白垩纪时代,位于我国辽西地区的火山再一次喷发,浓烟和火山灰笼罩了大半个天空,湖边的森林燃起熊熊大火,很多陆地生物都匆忙地往安全的地带奔跑躲避,一只即将成年的“隐居森林翼龙”也朝着湖边飞行。这个湖泊很大、很深,它想飞到湖边安全的地方去,但浓烟和毒气还是侵袭了它的身体,就在它飞到湖中间的时候,已经中毒的它体力不支,与在天空中飞行的其他翼龙和鸟一起跌到了湖里。

  这是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林研究员向记者描述的场景。他向记者展示一块黑色的页岩,上面有一副巴掌大小的像鸟的形状的完整骨架。汪筱林指着化石说,这就是我们发现的“森林翼龙”。

  2008年2月12日出版的《美国国家科学院院刊》发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林、周忠研究员和巴西科学院的两位科学家亚历山大·凯尔勒、戴奥真尼斯·坎普斯博士合作研究的论文。报道了发现于我国著名的热河生物群的一新的翼龙化石。这件化石被科学家命名为隐居森林翼龙,意为隐藏在森林中的居住者,非常形象地反映了它的树栖生活方式。隐居森林翼龙的体型娇小,翼展仅25厘米,大致相当于一只燕子或麻雀大小,是世界上已知最小的翼龙化石之一。虽然新的翼龙看上去如此弱小,全然看不出空中霸主的风采,但是科学家却认为,它们是那些体型巨大的、进步的鸟掌类翼龙的祖先类群。这件标本来自辽西葫芦岛市建昌县境内的距今约1.2亿年的湖泊沉积的地层中。这里曾经发现大量鱼类、鸟类、带羽毛恐龙等动物化石,是热河生物群的重要化石分布区。“森林翼龙的标本大约是在2004年秋天,也就是九十月份前后,我们在辽西野外考察期间,很幸运的在一堆破碎的页岩中被偶然发现的。” 汪筱林说。

  汪筱林告诉记者,埋藏化石的地层,就像一页一页的纸书写成的百科全书,它真实地纪录了当时地球演化的历史和生物进化的过程,而那些组成地层的岩石所反映出来的信息就如同文字,而岩石中的化石就像是书中精美的插图一样。汪筱林说,在野外发掘的时候,尽可能少暴露岩石中化石,这样才能不损伤标本,然后在实验室进行仔细的修理,如果骨骼暴露过多,就很容易对化石造成人为的伤害。

  “像这样灰黑色的页岩一般形成于深湖、半深湖的静水环境下”,汪筱林表示,并用一个脸盆来形象地举例,当时的湖好像现在的一个脸盆里盛满了水一样,这盆水在院子中放着,如同湖泊在自然条件下,水盆上面飘着的灰尘经过十多天以后,就会在盆底形成一层薄薄的泥,而在这个过程中,或许会有一些树叶、苍蝇、蚊子等掉到盆子里面,在这些生物死亡后,会沉淀下去,同时,又会有一些灰尘随时再往盆子里面落,然后一点一点把虫子等埋起来,这样周而复始经过一定的时间,就会形成厚厚的包含很多生物尸体软泥,再经过后期长期的压实成岩等作用,软泥变成了岩石,而其中的动物尸体则变成了化石。这就是森林翼龙及其所有化石的形成过程。

  这块页岩是在很深的湖中,也就是静水条件下形成的。如果在浅湖的地方,会出现波浪,会形成波痕,而这块岩石并没有,从组成岩石的颗粒上来看,非常细,而一般只有在静水的条件下化石才会保存很完整。而保存完好的化石,几乎都是在深水湖或者在海洋里面的静水环境下,在缓慢的分界过程中,肉体消亡,而骨骼却遗留了下来。否则,在河流里面,随着水流的搬运,骨骼就会破碎掉的。

  通过对这条森林翼龙的分析,研究人员证实它原本在湖边树上生长,而沉到湖中的森林翼龙在转化为化石以后,随着地壳的变化,随着挤压和抬升,再经过长时间的风化后,埋藏它的就显露在地表了。在这个过程中化石本身并没有太多变化,保存十分完好。

  汪筱林说,随着研究的深入,我们从形态学等方面进行研究,发现森林翼龙所有的骨骼都保存的很好,就连最不易保存的腹肋、头上的骨头都保存的非常完整,而这些完整的程度就说明这只森林翼龙不是婴幼儿的阶段,它已经成长为一个年轻的个体,而且骨化程度很高,是一个年轻的个体。

  “翼龙化石最早发现于德国,甚至比人们所熟知的恐龙化石的发现还早了约半个多世纪,世界上最古老的翼龙化石发现于意大利三叠纪晚期的海相地层中。

  翼龙化石的分布非常广泛,在德国、英格兰,美国、巴西、中国、哈萨克斯坦、坦桑尼亚等国家和地区都发现过重要的翼龙化石。” 汪筱林说,翼龙是生物演化史上最成功的动物之一,曾经控制中生代天空长达1.6亿年之久,是真正的空中霸主。自从200多年前发现翼龙化石以来,科学家已经命名了大约150多种的翼龙。

  而最近科学家发现的森林翼龙可能是最小的翼龙,因为在此之前,德国侏罗系地层中曾经发现过一只更小的翼龙化石,那条翼龙的两个翅膀展开只有18厘米,但是通过对它的骨骼学的研究发现,它的很多骨骼是没有生长完全的,所以被认定为刚刚出生不久的翼龙,这类翼龙的成年个体会生长到一米以上。

  而这次在中国辽西发现的隐居森林翼龙标本的两翼展开后约为25厘米,比德国发现的略大一些,来自白垩纪,晚于德国发现的最小的翼龙。由于翼龙进化的趋势是个体由小变大,在白垩纪,大部分翼龙个体比较大,因此这个小个物种的发现,更显得珍贵。汪筱林告诉记者,这个翼龙可以称为白垩纪最小的翼龙。同时,它也是目前发现的最小的无齿的翼龙。

  除此之外,隐居森林翼龙还有一个特点,就是树栖性。因为大部分翼龙都栖息在海边、湖边。

  而森林翼龙的身体的特征使得其树栖性得到体现。首先,从脚趾的长度来说,一般地面奔跑的脚趾或手指的指节,从近端到远端的长度是越来越短的。而树上生活的却恰恰相反;其次,脚趾间的弯曲程度来说,树上的动物,其弯曲程度会更弯一些。隐居森林翼龙趾节不但特别弯曲,而且倒数第2脚趾也比第1脚趾更长。

  隐居森林翼龙选择树栖生活,是为了更好的适应环境,更好的生存。如果体形如此小巧的翼龙在地面上行走的话,早就成为别的恐龙的美味佳肴。科学家经过分析后,认为隐居森林翼龙是那些大型的鸟掌翼龙的祖先类群。

来源:北京科技报 文/耿熹





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