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中華龍鳥(niǎo)化石:長(zhǎng)羽毛的恐龍身世之謎

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-25 20:54:22

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  《國(guó)家地理》雜志創(chuàng)刊110周年慶祝大會(huì)上,美國(guó)前總統(tǒng)克林頓曾手持一本《國(guó)家地理》雜志,稱(chēng)贊“中華龍鳥(niǎo)”是世界上最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。第一個(gè)向世界公布“中華龍鳥(niǎo)”的人,是北京的古生物專(zhuān)家季強(qiáng),但很少人知道,其實(shí)“中華龍鳥(niǎo)”化石最先是出現(xiàn)在南京的。

  到底是什么原因,讓南京錯(cuò)失了這個(gè)機(jī)會(huì)?這個(gè)引起世界廣泛關(guān)注的中華龍鳥(niǎo),到底是“龍”還是“鳥(niǎo)”呢?圍繞著這塊神奇的化石,究竟發(fā)生了怎樣的故事?

  一億年前的一場(chǎng)意外事件

  1.4億到1.2億年前的某一天,天空湛藍(lán),陽(yáng)光在遼寧北票的樹(shù)林里灑下斑駁的影子,藤藤蔓蔓因此鍍上耀眼的金色,叢林世界流光溢彩。一只似恐龍又似鳥(niǎo)的動(dòng)物,正蹦跳著跟在伙伴的后面覓食。流蘇一樣的“毛發(fā)”隨著它的動(dòng)作在風(fēng)里輕輕晃動(dòng),圓圓的眼睛骨碌碌地轉(zhuǎn)動(dòng)著。很快,一只蜥蜴進(jìn)入了視野,它立即加速,輕輕一躍,獵物轉(zhuǎn)眼成了它腹中之物。

  茂密的叢林有取之不竭的食物,它是愜意的。但是,它沒(méi)覺(jué)著今時(shí)與往日有何不同,只是空氣里有一種灼人的味道,讓它的鼻孔火燒火燎。它望向不遠(yuǎn)處高聳的山頭,一股青煙正向上迅速地噴發(fā),剎那間,大量煙塵和火山物質(zhì)向四周?chē)姲l(fā)和擴(kuò)散。除了發(fā)出撕心裂肺的尖叫,逃跑已無(wú)可能,滾燙的熔巖瞬間吞噬了一切……

  滄海桑田,億年的光陰也不過(guò)彈指一揮間。時(shí)間轉(zhuǎn)眼到了1995年的一天,遼寧省上園鎮(zhèn)四合屯村的農(nóng)民李蔭芳,無(wú)意間挖掘出了包裹著這個(gè)奇特生物的巖石。

  第二年農(nóng)閑時(shí)候,農(nóng)民李蔭芳將化石裝在一個(gè)錦盒內(nèi),長(zhǎng)途跋涉到了北京。

  它能驗(yàn)證赫胥黎的“火雞推測(cè)”嗎?

  李蔭芳先找到了中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所,由于種種原因,該所沒(méi)有收購(gòu)他的化石。幾經(jīng)輾轉(zhuǎn),李蔭芳又找到了時(shí)任中國(guó)地質(zhì)博物館館長(zhǎng)的季強(qiáng)博士。季強(qiáng)一看到化石,立即被吸引住了,毫不猶豫地以博物館的名義花費(fèi)6000元收購(gòu)下來(lái)。“第一眼看到它,我的心那個(gè)跳得快喲。”季強(qiáng)笑著對(duì)記者說(shuō)。

  季強(qiáng)細(xì)細(xì)端詳這塊凹下去的化石,看得出來(lái),這個(gè)生物體態(tài)很小,長(zhǎng)大約70厘米,寬大約50厘米,如一只野雞在奔跑,但形似恐龍,嘴上有粗壯銳利的牙齒,尾椎特別長(zhǎng),共有50多節(jié)尾椎骨,后肢長(zhǎng)而粗壯。最吸引人之處是它從頭部到尾部都披覆著像羽毛一樣的皮膚衍生物。這種奇特的像羽毛一樣的物質(zhì),長(zhǎng)度約 0.8厘米。季強(qiáng)怎么看都覺(jué)得它像一只鳥(niǎo)。

  靈光一閃,季強(qiáng)突然想到了科學(xué)史上的一段公案。早在150年前,英國(guó)學(xué)者赫胥黎,這位達(dá)爾文 “進(jìn)化論”堅(jiān)定的支持者,就在朋友家的圣誕晚會(huì)上,指著盤(pán)子里剩下的火雞骨架提出,地球上的鳥(niǎo)是由恐龍演變而來(lái)的。當(dāng)時(shí)的生物界對(duì)他的想法嗤之以鼻,認(rèn)為是異想天開(kāi),甚至嘲笑他。這塊化石會(huì)不會(huì)真的能驗(yàn)證赫胥黎的假設(shè)呢?

  “我和同事們數(shù)次往返于此化石的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn),經(jīng)過(guò)反復(fù)論證,認(rèn)為這可能是一種處于進(jìn)化過(guò)渡時(shí)期的鳥(niǎo),因?yàn)樵谥袊?guó)發(fā)現(xiàn),又形似恐龍,所以將它取名‘中華龍鳥(niǎo)’。”季強(qiáng)向記者解釋了“中華龍鳥(niǎo)”名稱(chēng)的由來(lái)。

  中華龍鳥(niǎo)的橫空出世,在世界上引起轟動(dòng)。但令人萬(wàn)分驚訝的是,就在季強(qiáng)對(duì)外公布發(fā)現(xiàn)中華龍鳥(niǎo)幾天之后,又一張帶毛的恐龍化石照片出現(xiàn)在了美國(guó)的各大報(bào)紙上,在國(guó)際學(xué)術(shù)界引起了軒然大波。而且,這幅化石照片,也是來(lái)自中國(guó)!季強(qiáng)將照片與手中的化石做了一個(gè)比對(duì),他發(fā)現(xiàn),二者竟然驚人地吻合,這究竟是怎么回事?另一塊化石從何而來(lái)?帶毛的恐龍和中華龍鳥(niǎo)之間又有什么關(guān)系嗎?

  誰(shuí)“造”出了兩塊一模一樣的化石?

  擁有這張照片的人,是中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所的陳丕基研究員,而照片中的化石,同樣是來(lái)自于遼寧省四合屯的農(nóng)民李蔭芳。

  “李蔭芳是一個(gè)很聰明很有經(jīng)濟(jì)頭腦的農(nóng)民,他從化石的中間沿著巖層的層理把化石分成了兩塊,形成凸起的正模和凹下去的負(fù)模。他首先來(lái)到我們所,研究所的研究人員以為是一個(gè)普通的小恐龍,便征集后收入倉(cāng)庫(kù);接著,他又將負(fù)模賣(mài)給了季強(qiáng)。這樣,一塊化石他就賺到了兩份錢(qián)。你還別說(shuō),這個(gè)農(nóng)民的分割技術(shù)還真不是一般的好,正負(fù)模上的化石幾乎沒(méi)受傷害,即使是專(zhuān)業(yè)人員,想做到這一點(diǎn)也有難度。”中科院南京地質(zhì)古生物研究所專(zhuān)家許漢奎說(shuō),“雖然是我們所最早得到了中華龍鳥(niǎo)化石,但因我所是研究無(wú)脊椎動(dòng)物的,剛開(kāi)始時(shí),對(duì)這塊化石沒(méi)有過(guò)多關(guān)注。而中國(guó)地質(zhì)博物館對(duì)他們手里的化石進(jìn)行了細(xì)致的研究。不久,我們所里的陳丕基研究員到美國(guó)參加一個(gè)會(huì)議,一次休息的時(shí)候,他拿出了化石照片,立刻受到有關(guān)專(zhuān)家的關(guān)注。”

  在中科院南京地質(zhì)古生物博物館館長(zhǎng)馮偉民的指引下,記者看到了這只保持著瞬間奔跑姿勢(shì)的“中華龍鳥(niǎo)”化石。從外形上看,化石似一只鳥(niǎo)卻更像是一只小恐龍,那它到底是鳥(niǎo)還是龍呢?面對(duì)記者的疑問(wèn),馮館長(zhǎng)笑著說(shuō):“是鳥(niǎo)還是龍,這確實(shí)是個(gè)問(wèn)題。”

  它究竟是鳥(niǎo)還是恐龍?

  讓季強(qiáng)等人堅(jiān)持化石是鳥(niǎo)的關(guān)鍵性證據(jù)“羽毛”,成為爭(zhēng)論的焦點(diǎn),那些皮膚衍生物到底是毛發(fā)還是羽毛?如果是毛,則這一發(fā)現(xiàn)與恐龍變成鳥(niǎo)沒(méi)有一點(diǎn)關(guān)系。

  季強(qiáng)在顯微鏡下對(duì)化石進(jìn)行了仔細(xì)觀(guān)察,發(fā)現(xiàn)那些纖維狀的皮膚衍生物是一簇簇的,只有一個(gè)根。他認(rèn)為這一特征與羽毛的關(guān)系很密切,這只帶“羽毛”的化石可能是鳥(niǎo)類(lèi)的真正始祖,它的特征明顯,因?yàn)榕佬袆?dòng)物身上披有盾甲或鱗片,而絕不會(huì)披有羽毛。鳥(niǎo)類(lèi)身披羽毛,是為了保持體溫和利于飛行。至于它長(zhǎng)得像恐龍,恰恰說(shuō)明了鳥(niǎo)類(lèi)是由恐龍進(jìn)化而來(lái)的。

  但是,陳丕基和一些專(zhuān)家卻認(rèn)為,中華龍鳥(niǎo)應(yīng)該是一只小型的獸腳類(lèi)恐龍。那他們的依據(jù)是什么呢?

  “龍鳥(niǎo)”之爭(zhēng)的關(guān)鍵在于皮膚的衍生物。陳丕基等專(zhuān)家認(rèn)為,這種皮膚的衍生物并不具備羽毛的特征,而類(lèi)似于某些爬行動(dòng)物,例如蜥蜴背部具有的表皮衍生物結(jié)構(gòu)——角質(zhì)剛毛,也可能是纖維組織。

  從外形上看,中華龍鳥(niǎo)的最初骨架大小有1米左右,前肢粗短,后腿較長(zhǎng),適宜奔跑,爪鉤銳利,利于捕食,這比較符合小型肉食恐龍的特征,其牙齒內(nèi)側(cè)有明顯的鋸齒狀構(gòu)造,頭部方骨還未愈合,有4節(jié)頸椎和13節(jié)脊椎,尾巴幾乎是軀干長(zhǎng)度的兩倍半,這樣看來(lái),它屬于獸足類(lèi)科。

  而且,從化石骨骼來(lái)看,中華龍鳥(niǎo)還擁有很多典型的恐龍?zhí)卣鳎@些都可以證明,中華龍鳥(niǎo)是恐龍而非鳥(niǎo)。

  中華龍鳥(niǎo)是龍是鳥(niǎo)?國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家各執(zhí)一詞,爭(zhēng)論不休,國(guó)際古生物界也對(duì)此高度關(guān)注,并組成一只專(zhuān)家隊(duì)伍來(lái)到中國(guó)考察,他們又會(huì)得出何種觀(guān)點(diǎn)呢?

  美國(guó)“夢(mèng)之隊(duì)”的內(nèi)訌

  1997年3月下旬,由美國(guó)費(fèi)城自然科學(xué)院組織的考察組來(lái)到了北京。考察組中有多位國(guó)際古生物界的重量級(jí)人物,包括德國(guó)研究始祖鳥(niǎo)的權(quán)威彼得·沃爾霍夫,美國(guó)耶魯大學(xué)研究鳥(niǎo)類(lèi)起源的權(quán)威約翰·奧斯特羅姆,美國(guó)堪薩斯大學(xué)研究鳥(niǎo)類(lèi)演化的權(quán)威拉里·馬丁和美國(guó)康尼狄克大學(xué)研究羽毛的權(quán)威阿蘭·布魯斯,堪稱(chēng)是一支“夢(mèng)之隊(duì)”。

  他們首先考察了保存在中國(guó)地質(zhì)博物館的中華龍鳥(niǎo)的化石負(fù)模,接著毫不耽擱地到南京地質(zhì)古生物研究所,又研究中華龍鳥(niǎo)正面化石標(biāo)本,然后又馬不停蹄地趕到化石發(fā)現(xiàn)地進(jìn)行實(shí)地考察。

  回到美國(guó)后,他們?cè)谫M(fèi)城自然科學(xué)院召開(kāi)了一個(gè)新聞發(fā)布會(huì),公布了研究結(jié)論。結(jié)果就在新聞發(fā)布會(huì)上,發(fā)生了一件讓人意想不到的事情。

  約翰·奧斯特羅姆教授說(shuō),“我剛從北京考察回來(lái),我觀(guān)看了中華龍鳥(niǎo)的正型標(biāo)本,我認(rèn)為中華龍鳥(niǎo)標(biāo)本身上長(zhǎng)的確實(shí)是一種原始羽毛。中華龍鳥(niǎo)的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,有力地支持了鳥(niǎo)類(lèi)起源于小型獸腳類(lèi)恐龍的理論。”

  但是拉里·馬丁教授說(shuō),“我也剛從北京回來(lái),我也看到了中華龍鳥(niǎo)的標(biāo)本,但是,我認(rèn)為中華龍鳥(niǎo)的發(fā)現(xiàn),在鳥(niǎo)類(lèi)起源研究上不具有任何科學(xué)意義,因?yàn)橹腥A龍鳥(niǎo)的皮膚,據(jù)我觀(guān)察是一種皮下的膠源纖維組織,而不是羽毛,也不是毛發(fā)。”

  沒(méi)想到,“夢(mèng)之隊(duì)”居然“內(nèi)訌”了。“整個(gè)世界的目光都被吸引過(guò)來(lái),享譽(yù)世界的英國(guó)《自然》雜志也為此妥協(xié)。”一直關(guān)注中華龍鳥(niǎo)的許漢奎研究員告訴記者,“通!蹲匀弧冯s志只刊登科學(xué)界最新的發(fā)現(xiàn),中華龍鳥(niǎo)爭(zhēng)論兩年之后,顯然已成了舊聞。但是,這個(gè)不尋常的動(dòng)物實(shí)在太重要了。所以,1998年1月,《自然》雜志額外提供了更多的版面,刊登出有關(guān)中華龍鳥(niǎo)最新研究成果。”

  那么時(shí)至今日,中華龍鳥(niǎo)是龍是鳥(niǎo),古生物界最終的結(jié)論是什么呢?

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