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圖為此次發現的角龍類恐龍化石。 龍潛攝
近日,記者從臨沂大學了解到,該校地質與古生物研究所張福成教授團隊在河北省承德市豐寧滿族自治縣發現兩具1.3億多年前熱河生物群的植食性恐龍化石,并主持完成化石發掘、修復以及相關科研工作。
兩具完整的恐龍化石,一具屬于較為原始的角龍類,全身骨骼保存近乎完整;另一具屬于劍龍類,其骨骼、皮膚印痕保存完整程度近100%,保存面積和完整程度罕見,這也是熱河生物群以及河北省內首次發現劍龍類恐龍,為早白堊世中國北方依然有劍龍類恐龍活動提供了有力證據。
這兩例發現到底有何意義?科技日報記者采訪了臨沂大學地質與古生物研究所教授、國家古生物化石專家委員會委員張福成及其團隊成員。
填補角龍類恐龍進化發展“斷鏈”
角龍類恐龍是目前已知恐龍中多樣性最高的類群之一,其屬種繁多,形態復雜,相應的科研難度也較高,探討角龍類恐龍的系統演化關系也一直是古脊椎動物學研究的重要問題之一。
“角龍演化過程中包含了許多形態學上的‘創新’,比如,大家一般認為角龍類恐龍在演化過程中,頭上會逐漸出現大型的頸盾等。”張福成認為,“本次發現的角龍類恐龍化石恰好處于這一轉變的中間位置,是填補角龍類恐龍進化發展‘斷鏈’的重要一環,該標本近乎完整保存的骨骼也將為進一步研究原始的角龍類恐龍演化路徑提供重要證據。”
臨沂大學地質與古生物研究所副教授郭穎向記者強調:“角龍類恐龍中比較著名的三角龍頭的后部或頭的上面會有比較特殊的角或頸盾。而本次發掘的角龍類恐龍化石還沒有那么復雜的結構,且體型較三角龍更小,體長僅約1米,屬于比較原始的角龍類恐龍,它的發現將為研究角龍類恐龍早期演化的相關問題提供珍貴的實物材料。”
劍龍類恐龍的外形極不尋常,背上長有成對或者交錯排列的骨板,尾巴上還有長劍一般的尖刺。長久以來,許多古生物學家都在努力探索劍龍類恐龍的演化歷程——這個外形奇特的類群是如何出現、如何快速壯大、又如何奇跡般地消失的?
或是世界恐龍皮膚印痕化石之最
“本次發現的劍龍類恐龍化石骨骼保存完整程度近乎100%,體長約5米。”張福成強調,“本次發現的劍龍類恐龍化石還保存有完整的皮膚印痕,類似于蛇或者蜥蜴的外表皮,其保存面積和完整程度在世界范圍內都十分罕見,稱之為世界恐龍皮膚印痕化石之最也不為過。”
“當時這只恐龍可能是去河邊或者湖邊喝水,或者是年齡原因自然死亡,直接躺倒在水里,被沖到水位比較深的地方。”他分析,“因為水位越深,微生物的活動越弱,它沒有受到微生物和小動物的干擾,當時頻繁的火山活動使得火山灰一年一年地往遺骸上落,因此化石可以完整地保存下來。”
在張福成看來,本次發掘的這只劍龍類恐龍化石皮膚保存面積和完整程度極為罕見,因為恐龍的骨骼和牙齒等硬體部分相對容易形成化石,但是皮膚、肌肉等軟體部分容易腐爛,形成化石的條件極為苛刻。目前保存下來的恐龍皮膚化石可謂鳳毛麟角。郭穎表示:“似鱗片狀表皮不僅能保護劍龍的身體,還可以有效鎖住體內水分、減少水分散失,使它們在一定程度上減少了對水源的依賴,提升了它們對外界環境變化的適應能力。”
專家推測,發現上述化石的豐寧縣及其周邊地區,在1.3億年前曾經分布著較廣闊的森林和水系,為當時群居生活的植食性恐龍提供了庇護場所及充足的食物資源,這是上述大型或群居恐龍在此生活的生態環境基礎。此外,本次發現的這些保存相對完整的恐龍化石,極大地豐富了這一地區的古生物類型,對追溯熱河生物群的演化歷史、探索早白堊世陸地生態系統的面貌具有重要的科研價值。