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科技之光|李元胜:寻龙记(连载二)

来源:重庆作家网 作者:李元胜 日期:2022/5/19



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山东临沂,2012年初夏的一个清晨,一望无垠的大地刚刚苏醒过来,还是灰蒙蒙的一片,水气浓密处,是那些深陷在乡野里的湖泊,或者更小的水塘。

其中的一个偏远村子的湖边,最先有了动静:一群人悄无声息地工作着,有的对湖边某块荒地进行着测量,有的则开刨着最上面一层泥土……连成一片的岩石露了出来,上面布满了各种奇怪的小坑。这些小坑让工作着的人们更兴奋了,他们清除着小坑里的剩余的泥土,动作非常小心,简直像在给伤员清创的医生。然后,标记、测量、拍照。每一个小坑都享受了这样尊贵无比的过程。

“你们这是在干什么?”好奇的村民忍不住问。

这群人只是笑笑,然后低头忙自己的,并不回答。

这群奇怪而忙碌的人中,有一个就是邢立达,此时他已是中国地质大学博士生,他得到好友、国内知名化石猎人唐永刚(圈内人称左山岭)的报料,说发现了一个疑似大量恐龙足迹化石的地方,立即率领团队赶到临沂。

开始工作前,邢立达要求团队保持沉默,不得透露这些奇怪的小坑,就是极有价值的恐龙足迹化石,避免给化石点带来灭顶之灾。

这是蜥脚类恐龙的足迹,这是嗜血的兽脚类恐龙足迹,咦,这带着尖尖的利爪的足迹,究竟是鸟类还是鸟脚类恐龙留下的呢……他逐一研究着这些神秘的足迹,越来越兴奋,不由自主哼起了歌。就是这个比足球场略小的荒坡上,留下了数百个保存完好的恐龙足迹,至少有七个种类。

这么多不同种类的恐龙反复来到这一小块地方,最大的可能性是,这里可能是亿年前的一处水源地。眼前的粼粼波光,提示着邢立达去想象遥远的场景。

近十多年来,山东特别是临沂,一直有着不间断的恐龙足迹发现,留下了非常丰富的研究线索。这一次的发现,足以让临沂排进中国十大恐龙足迹产地。

五年前,邢立达曾经观察过几个发现于山东省莒南地区的足迹化石标本,那上面有还不到拇指宽的恐龙足迹,隐约可见雨滴的痕迹。他当时激动不已,在心中想象着这足迹的主人:一只仅有麻雀大小的恐龙,在大雨中沿着河边疾速奔走,有些惊慌地躲避着相对于它的体型来说有些巨大的雨滴。

自此,他一直梦想着能亲自发掘出信息同样丰富的足迹化石。没想到,还是在山东,清晰得令人难以置信,似乎带着恐龙脚部皮肤纹理和骨骼关节轮廓的足迹化石,就被他和同事们从泥土和岩层里奇迹般地发掘了出来。


我们居住的大地,就像一张可以被无限次数使用的画板,地球每一段生命发展的历程,每个时期的生命,都曾在这画板上演示出波澜壮阔的画面,而一旦这个时期结束,它们就会被铲刀无情地铲去,只有很少的信息被深深地掩埋在新的颜料下面。

恐龙的足迹化石,就是留在大地画板上的珍贵信息,单独而孤立地研究一两个化石点,还远远不够,但是把整块大陆上的恐龙足迹结合起来研究,就会拼合出完整的恐龙生活图景,比如它们如何在大陆上生活、迁徙,不同群落间的恐龙如何互动,等等。

从恐龙足迹化石中解读出有用的信息,并与动物骨骼化石研究相互补充、印证,能更有效地了解地球史上已经逝去的时代。正因为如此,近30年来,恐龙足迹学得以迅速发展,逐渐成为一门典型的交叉学科,它包含了脊椎动物遗迹学、古生物学、沉积学、运动学和行为学等等。

通过恐龙足迹的具体信息,来还原恐龙生活的日常细节,是非常有意思也非常有挑战性的,既需要坚实的逻辑,也需要有基本的想象能力,邢立达觉得,这门学问的这个环节,有点像刑侦,警察能通过犯罪嫌疑人的脚印,如由脚印的深度,宽度判断出嫌疑人的身高、体重、行走速度等,跟他的工作其实很接近。比如,通过恐龙的脚印能测算出恐龙原来的生物群的种类和行走速度。比如,有时你能发现恐龙是会绕着一些地理屏障行走,就像两足行走的人类到了西湖,得绕着西湖边走,而不是直接跳进湖里。所以,足迹的线路还会提供丰富的古地理信息。

当然,在野外和村庄寻找恐龙足迹的踪影时,也许,寻龙人自己觉得是警察的角色,但是在外人看来,却有点古怪,甚至有点像行迹不轨的盗贼。

有一次,邢立达和同事在河北张北地区跟踪一批侏罗纪晚期的恐龙足迹,沿着城镇周遭一路寻找,那是一个雾霾很大的下午,他们到了一个小山包,前面是一个村庄。在一块一米见方的石头上面,终于发现了两块恐龙脚印,不算特别好,但很清晰。他们把它刨出来,清理干净脚印,拍照存档。

这块石头或许是从别处采集过来的吧,他们看了看土包的环境,不像是石块的最初出现地。难道是居民可能采石修路运过来的?

他们没多想,采集完脚印,正准备走。突然,从村庄里冲出来一群人,嘴里骂骂咧咧,还提着棍子,直奔他们而来。

邢立达他们以为碰到了抢劫,一边跑,一边电话报警。

警察行动很迅速,这群人追上他们刚开始揍的时候,警察就赶到了,把他们从人群里救了出来。

原来,小土包是别人的坟墓。石头的另一边还刻了字,但风化很严重,所以不明显。他们只注意恐龙足迹去了,居然没看到字。

这太尴尬了。邢立达赶紧表示愿意赔偿。

村民们在弄明白了他们是科研人员不是盗墓贼后,也就表示算了。

有时候,邢立达的角色是神秘密码的破译者。恐龙足迹的线索,不仅仅在旷野,还在各地的民间传说中。

各地有不少凤凰等传说中神物留下的足迹,有“落凤坡”、“落凤谷”或含义类似的地名,有古代英雄或仙人留下的“手印”或“脚印”,这里面可能都有恐龙足迹的线索。邢立达发现,这些留在石头上的“神迹”其实不少是恐龙的足迹化石。比如说,一些身体沉重的蜥脚类恐龙,其足迹大体是接近圆形的椭圆形。两个足迹叠加在一起,看上去就有些像‘巨人的脚印’。

在四川省自贡市郊外,有一些被当地百姓称为“犀牛脚印”,人们相信向它们祈祷可以带来好运。这些巨大的足迹,其实也是恐龙的足迹化石。

不管看上去像什么角色,恐龙的足迹学研究,既是世界性的研究热点,也正好符合邢立达自己的趣味。他在自己的一本书中写道:“酷爱恐龙的我慢慢对有些‘死气沉沉’的恐龙化石有些‘不感冒’。总是忍不住去想它们活着的时候,是什么样子的。从一块北美常见的鸭嘴龙趾骨上,可以脑补出一个遮天蔽日的龙群浩浩荡荡走来的情形,其中有年轻力壮的,有年老力衰的,有年幼力弱,甚至还有犯病或跛脚的成员,它们的行为各异,却也构成了别样的生动。遗憾的是,虽然一件件骨骼化石在学者手中得以‘借尸还魂’,但上述那种宏伟的场景很难从骨骼化石中重建出来,这是骨骼化石埋藏属性中的局限性,恐龙死亡之后其尸体经常在水动力影响下移动,直到支离破碎。但却有一类化石并非如此,它们就像定格动画一般,如实记录了恐龙的日常。这就是恐龙的足迹化石。”

作为遗迹学分支,足迹学专门研究脊椎动物(尤其是四足类)活动留下的痕迹,包括行走、奔跑、游泳、筑巢等各种活动的证据,具有指示动物习性和生活环境的意义。在这个领域,邢立达逐渐找到了感觉。


对东亚地区的恐龙足迹的系统研究,就这样成了邢立达这个阶段的最重要工作。这个工作还具有其他国家和地区没有的紧迫性,因为整个中国大地正承载着推土机的轰鸣声,一切都在推倒重建,从南到北,旧屋在消失,浅丘在推平,变成平地进而变成各种园区或居民小区。

如果说大地是一张画稿,那么它正在经历人类有史以来最严厉的一次铲除,每一分钟都在面目全非。如果说大地是一张存储卡,那么它正在经历人类有史以来最彻底的一次格式化。密集布分着恐龙足迹化石的地区,同样在经历这个过程。

对于这样的过程,邢立达有一次刻骨铭心的经历。

四川省昭觉县三比罗嘎矿区,1991年9月,矿方爆破时,将山体震松,岩石滑落,从而暴露出了恐龙足迹群。2004年,这里面积巨大的恐龙足迹群被当地文管部门确认为古生物足迹。

“太壮丽了!”邢立达回忆起首次看到这批来自昭觉的图像资料,看清楚石壁上的一切后,忍不住赞叹道——恐龙足迹就在采矿区东面的岩壁上,面积约1500平方米,上面有行进有序的恐龙行走路线数十条,大的足迹1000余个,清晰可见。

毫无疑问,这是一笔世界级的珍贵自然遗产。

但这已经是很多年后的2012年。

在当地文管部门人士的陪同下,从加拿大匆匆飞到四川的邢立达,迅速进入了这个区域。但是,一切已不复存在,他来晚了!在发现之后的几年间,虽然有科学家呼吁停止爆破,保护自然遗迹。但由于经济利益的驱使和监管缺位,矿区充耳不闻,一轮又一轮的爆破,整个足迹层面已经不复存在。而且,新一轮的开采仍在继续,完全没有停下的迹象。甚至他们不知不觉又进入了新的爆炸区。

轰隆……瞬间地动山摇,无数碎石和泥土从空中砸下来,还在继续寻找恐龙足迹的他们,连安全帽都没戴,就遭遇了到惊心动魄的一刻。

“快,到这里来!”陪同的工作人员急中生智,把他们带进了几块巨石间的空隙,那是一个偶然形成的地堡,刚好可以躲一下。

一些碎石雨点一样扑向他们刚才站立的地方。他们藏身处的巨石,也被打得尘土四溅。

据说,还有更大规模的爆破在后面。所以这次爆破刚停,邢立达就冲了出去,他想在爆破的间隙里,及时为残存的恐龙足迹留档。

突然,他眼前一亮,眼前出现的竟然是一道极奇怪的足迹,每个足迹都由三道长长的、平行的爪痕组成,沿着约70°的岩壁一路往上延伸而去。

这是典型的恐龙游泳迹啊!邢立达高兴得手舞足蹈,完全忘记了刚才经历的生死危险。在他的印象中,以往中国从未发现过这种足迹。这就是恐龙的日常生活细节的证据。想象一下,庞大的恐龙身躯像小狗一样,有节奏地在湖水中扭动着,高昂的头伸出水面,挥动的脚爪重重地划破湖岸,这场景是多么有趣!当然,远不止于有趣,这些细节证据对古生态、古行为学的研究有重要意义。

“恐龙还会游泳?”明白邢立达为何突然欣喜若狂后,同去的人诧异不已。

发现恐龙泳痕的小惊喜,终究不能补偿昭觉恐龙足迹群的人为毁灭带来的痛心。邢立达决心加快全国范围内的恐龙足迹的调查速度,这是在和推土机赛跑,和此起彼伏的爆破赛跑。恐龙在整个东亚,留下了一张无比壮丽的足迹图,掌握了它,就有机会最大限度接近恐龙生活的真实场景,而如果失去了这张宝图,人类将永远失去了解这些远古生命的机会,这对后来的人类和整个未来,是不公平的。邢立达与自己约定,为了留住这些史前的大脚丫,不管有无经费,只要得到国内任一区域的恐龙足迹报告,他都将在48小时内与地方取得联系并到达发现点,这几年来,他扎扎实实地兑现了这个约定。

我们今天的很多努力,很多工作,并不一定能得到关于生命的结论,但是,我们必须给未来保留机会。

邢立达的视线没有从西南移走,他继续关注着这个世界级的恐龙活跃版块。

他的思路是这样的,由于早白垩世是地球历史上地质变化最强烈的时期之一。这些地质事件使得生物必须积极适应不同环境与气候,因此对其演化有着明显的影响。因此,早白垩世成为研究动物演化的绝佳窗口。

比较理想的目标是完成整个中国早白垩世的恐龙足迹群描述,但受限于个人精力,只能将目标先局限在其中一个最重要的闪光点,即几乎全无早白垩世骨骼化石记录的西南片区。

邢立达从2006年夏季开始研究该地区的恐龙,迄今已逾10年。其间由他领衔的团队陆续在有影响的国外学术期刊发表了10余篇关于该地区恐龙足迹的论文,其中多数成果发生在他的博士期间(2012–2016年)。

西南发现过很多著名的恐龙骨架化石,但这些恐龙基本都生活在侏罗纪,至于随后的白垩纪,骨架化石几乎是空白,那么白垩纪的时候,西南还有没有恐龙?这是业界和广大恐龙爱好者一直所好奇的。

邢立达团队的十年系统研究,通过对丰富的恐龙足迹化石的发掘和确认,专业地还原了历史,那就是:这个区域在白垩纪仍然有着众多种类的恐龙生存着,比如四川,在这个阶段仍然是恐龙之乡。

在进行专业学术研究的同时,他深感全社会对恐龙足迹这一自然遗产的陌生,于是投入了不少心力来撰写科普文章,有时还主动邀请当地媒体报道,以更好地保护这些遗迹。

随着媒体的推动,年复一年,恐龙足迹成为一门关注度颇高的文化新闻题材,各地政府对恐龙足迹的保护也越来越重视,而恐龙足迹产地或周遭的百姓,在发现恐龙足迹之后也会主动与邢立达团队联系。

和中国大地众多的推土机赛跑的,终于不再仅仅是邢立达团队。


在西南的恐龙足迹调查中,邢立达发现,很多恐龙足迹化石其实深埋在大地深处,只是因为地壳变化,特别是地震带来的翻天覆地,才让它们重见天日。这样的变化是不可预测的,随机的,所以很多恐龙足迹的地层出现在绝壁上,这仅仅是它们重见天日时地层变成垂直的了。那么,要对这些绝壁上的足迹化石进行研究,只靠专业攀岩人员的协助是不够的,恐龙学家得出现在现场才行。

我得学会攀岩!他作了一个让人大吃一惊的决定。

他想到了一个人:刘建。刘建,成都人,曾服役部队,兵种空降兵,国家级登山健将。和别的专业人员比起来,他还多一个爱好,化石。

果然,共同的爱好让刘建爽快地答应了。

作为登山运动的衍生,攀岩富含技巧和冒险,逐渐成为一项独立的极限运动,被称为岩壁芭蕾。不过,邢立达要学的,不是在人工岩壁上展现技巧和勇气,而是在不可预测的野外岩壁,如何安全地到达那些绝壁上的化石点并进行工作。

装备、训练、绳降技巧……刘建手把手地从头开始教邢立达。他们很快就把训练变成了实战——2015年,四川古蔺县的一处高约30多米的绝壁上,发现了恐龙足迹的线索,以往的考察和发掘方式都用不上了,人必须要绳降到半空才能到达疑似恐龙足迹的位置。

此时,刘建的工作是在华西都市报当记者。记者作为古生物科考行动的专业顾问,一起参与工作,这样的人物设定还是比较罕见的。

正值酷暑,古蔺县椒园乡的室外温度高达40摄氏度,即使不进行有难度的工作,在阳光下站一会,也会汗如雨下。

在刘建的指导下,邢立达和外国专家硬着头皮,从坡顶缓缓下降,接近着以前不敢想象的位置。中间还发生了意外,刘建自己一度滑坠下悬崖20多米,好在安全措施做得不错,有惊无险,只有轻微的擦伤。

吊在半空中的惊险,严酷的高温,并没有影响他们的严谨工作:测量、标记、描模、拍照、铸模,泉水一样流淌的汗水有时让他们只能眯着眼,但工作的每一处细节仍然一丝不苟。他们上下百次,在空中的工作时间总计50多个小时,才完成全部工作。

通过对椒园石壁的研究,他们确认,这是属于早侏罗世的恐龙足迹化石。早侏罗世是属于恐龙的美好时光,恐龙遇到的地质和气候挑战不算多。这批标本还非常特殊,专家们是这样描述的:这些足迹约37厘米长,后足迹被一道横向的折痕分成前后两个区域,前部是四个与足迹中轴近平行的趾头痕迹,后部是呈拋物线的脚跟迹;而其对应的前足迹则有五个钝钝的大爪。

这意味着留下足迹的恐龙非常特殊,既有原始的基干蜥脚形类恐龙足迹的特征,也有晚期蜥脚类恐龙足迹的特征,这说明在进化的链条上,它很可能是两者的中间环节。而这个环节,还是人类首次发现并找到证据。邢立达和专家们进一步确认这是新发现的物种,也是中国乃至亚洲首次记录蜥脚类足迹的新属。

为了感谢刘建为古生物学者们的此次野外考察做出的贡献,这个新属的属名被赠予刘建。古蔺县椒园乡的足迹,也因此被称为刘建足迹(Liujianpus)。

另一次,在北京延庆,邢立达带着好几位国外专家在现场考察,恐龙足迹点也是位于半空中的岩壁上,需要绳降。本来还约了一个攀岩教练指导,但教练有事没到现场。

邢立达只好提前独立完成,按照学过的方法架设设备,准备绳子。看到教练没到,几位外国专家有点犹豫了。为了给他们壮胆,邢立达把准备的五根绳子,都分别亲自上下了一次,每次都轻松地速降下来。大家这才放心了,都依样画葫芦,全部上去了。

但是,还是出状况了,邢立达在半空中干活太过投入,没注意到身下绳子摆动幅度太大,磨断了……这是攀岩新人的失误。他没法降落到地面,被困到了空中。当然,比起上方的绳子磨断,人直接掉下去,这还算好。

现在需要的是空中换绳,但是邢立达还没学过这一课。他只好掏出手机给刘建打电话,请教空中换绳步骤。在刘建的指导下,他成功地完成了换绳,继续工作。

自此,绳降成为邢立达野外寻龙经常倚仗的技能之一。


有了对西南地区的恐龙足迹研究的积累,邢立达迅速将寻龙计划扩大到整个中国,他陆续考察了100多个恐龙足迹点,这些足迹点分布在中国34个省市自治区之中的31个。大多数足迹点,他都是第一个抵达的研究者。

恐龙足迹学领域尚有茫茫空白,等待着勇敢的拓荒人。扎实的现场考察和研究,给他带来了井喷般的科研成果,自2010年以来,邢立达单独或与国际顶尖的古生物学家合作,发了 90 多篇论文,记录了不同物种在时间和空间上的分布情况,填补了分布稀疏的骨骼化石记录之间的空白。

对应着恐龙在东亚的繁华生命史,对应着恐龙在漫长生存进化期的各地漫游,邢立达用100多个足迹点的研究和发现,编织出东亚地区的寻龙图,满载恐龙和其他古生物的栖息地和物种信息。

与以往主要建立在恐龙骨骼化石基础之上的研究不一样的是,邢立达的每篇论文都是用大量的足迹发现所呈现出来的细节证据,来披露未曾被人们了解到的恐龙的生活史:

他记录了中国最古老的蜥脚类和鸟臀类恐龙足迹,证明了这些恐龙1.9亿—2亿年前(侏罗纪早期)即出现在亚洲活动,比此前的骨骼记录更早。

他发现了广东地区在白垩纪晚期曾出现过庞大的鸭嘴龙群,天空上除了飞鸟还有翼龙,这些动物常在湖畔出没,而窥视着它们的猎手很可能是一种形似大型火鸡的肉食性兽脚类恐龙。

他和同事研究了甘肃省的一种奇怪的镰刀状蜥脚类恐龙足迹,并表示这种动物当时并非在游泳,这和学术界此前持有的观点截然不同。通过激光扫描而得来的三维图像显示,当恐龙进入这片柔软的湖畔沙地时,其沉重的体重让它们与过软的地面较上了劲,其后肢的大爪子为了稳住身子而不得不深深地插入地面,造成了镰刀状的形态。

他研究确认,一种多年前发现于重庆市綦江区,曾被认为属于兽脚类恐龙的足迹化石,根据新的证据,应该是一种大型的古鸟类留下来的。这种大型的古鸟类在鸟类起源的早期阶段并不常见,体型增大的它们势必要与当时天空的霸主——翼龙类产生严重的冲突,因此这组足迹化石告诉了我们鸟类来源中一些不为人知的弥足珍贵的片断。

“邢立达的工作跟踪了美国该领域最近的学术动向,但对于中国的恐龙足迹学研究来说,是前所未有的。”加拿大不列颠哥伦比亚省和平区不倒翁岭古生物研究中心的化石足迹专家理查德·麦克利(Richard McCrea)评价说。“他正在为中国化石足迹的研究建立基础的综合框架,而在他之前,只有一些零星的记录。”

在第二届古生物学青年者论坛上,邢立达还透露,他正主导着一项浩大的研究项目,对全中国的恐龙足迹进行全面测量,并尽量采用统一的标准。比如,甘肃省刘家峡恐龙国家地质公园至少保存了3000多个恐龙足迹化石。按照每个足迹长度、宽度、深度等大约10个科研数据估算,这个地区最终会得到一个有30000多个科研数据的数据库。以此类推,全国的足迹数据可能超过10万个。

我们会无偿公开这全套数据与照片,供世界各地的研究者们查询和比对本地的化石。”邢立达深信,这将有助于世界各地的足迹学研究者在这一领域进行交流,共同描绘出恐龙时代地球的模样。(未完待续)


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科技之光|李元胜:寻龙记(连载一)