■ 张瑞利 张必龙
近年来,我省古生物化石调查研究重大成果的惊喜接踵而来,《自然》(Nature)期刊继2023年9月报道中国福建发现“奇异福建龙”之后,今年2月13日又发表中国福建发现“政和八闽鸟”。 同日,省政府新闻办公室举行“政和八闽鸟”化石重大发现科研成果新闻发布会,展示了福建古生物化石调查研究的“亮眼”成果。
直到这时,人们才发现,向来“低调”的我省古生物化石调查研究竟有如此多的重大成果。
1.寻龙曙光乍现
上杭恐龙足迹群率先“出镜”
我省地质专家介绍,在发现“奇异福建龙”之前,我省曾经是全国为数不多没有发现恐龙化石的省份之一。福建大地上曾生活过恐龙吗?原省地矿局科研人员在不懈寻找科学“答案”。福建岩石矿物标本馆公众号曾在2020年10月12日发表过一篇科普短文,发出了“福建的恐龙去哪儿了”之问。
近年来,在省委、省政府的领导和自然资源部的指导下,省自然资源厅会同原省地矿局加大全省古生物化石调查研究力度,部署开展古生物化石调查项目;原省地矿局所属省地质调查研究院与相关科研机构(团队)合作,书写了我省古生物化石调查、研究和保护的新篇章。
2020年11月,在上杭县临城镇龙翔村发现晚白垩世恐龙足迹群化石。这是我省首次发现与恐龙有关的化石。
2020年12月,原省地矿局根据福建中生代古地理、古环境演化特点和类比周边省份恐龙赋存规律,启动部署“福建恐龙化石赋存沉积环境研究”项目,为后续开展系列古生物化石调查研究突破奠定了重要基础。
2021年4月至10月,省地质调查研究院科研团队联合中国地质大学(北京)、国家自然博物馆等单位,在2020年上杭县发现恐龙足迹化石点的西北侧新发现恐龙足迹化石1268枚,以及在不足100平方米范围内密集分布200余个足迹的罕见“恐龙舞池”现象。其后,还发现了罕见的近12平方米足迹化石的正负模对板(一对正、负模对板保存的足迹化石标本,两边的凹凸足迹一一对应,犹如一套打开的模具),发现有30多个足迹及6条恐龙行走留下的行迹。
省自然资源厅副厅长俞文峰介绍:“据专家估算,新发现的化石产地,恐龙足迹赋存数量可达10000枚以上,(上杭恐龙足迹群)有望成为数量世界第一、多样性最高的晚白垩世恐龙足迹化石群。”目前,上杭恐龙足迹群累计发现恐龙足迹化石1500余枚,包括蜥脚类、鸟脚类、三趾型兽脚类、两趾型兽脚类等11类,鉴定16属21种,其中,新属3种、新种11种,有目前世界上最大的恐爪龙类足迹,以及罕见的足迹化石的正负模对板。
2021年6月,省地质调查研究院科研团队还在宁化县淮土镇发现一枚保存近乎完整的恐龙蛋及数片恐龙蛋壳碎片化石,这是我省首次发现恐龙蛋化石。此后,在上杭县临城镇黄竹村发现整窝恐龙蛋及零星恐龙蛋壳碎片化石,恐龙蛋呈孵化状态保存形态,蛋壳因孵化碎裂分布,至少保留了6枚恐龙蛋。在武夷山、沙县等地相继发现多枚恐龙蛋化石。恐龙足迹群和恐龙蛋等化石的发现,表明在晚白垩世时期,闽西北地区非常适合恐龙生活,为下一步寻找大型的恐龙骨骼化石奠定基础。
2.“奇异福建龙”出世
福建恐龙化石实现“从0到1”
在我省寻找恐龙化石,就像打仗一样,刚开始可能会“打一枪换一个地方”,一旦锁定一个“战场”,就开始一步步缩小“包围圈”,实施手术式“精准打击”。政和大溪盆地就是中国科学院古脊椎所与省地质调查研究院联合科研团队锁定实施“手术式精准打击点”。这个面积约3平方千米的火山沉积盆地,是科研团队优选的适合恐龙生存的中生代盆地之一,具备良好的化石赋存地质条件。
2021年4月,联合科研团队到达政和大溪盆地,根据上世纪70年代的地质工作资料(地质剖面资料、实际材料图),找到了一处化石点位置,经过4天的零星发掘,只发现了一些鱼化石和植物化石,但是不见恐龙和鸟类化石的“踪影”。联合科研团队深入研究早期的地质资料,探讨进一步调查发掘方向,通过上世纪70年代初区域地质调查的野外记录、化石层岩性组合和化石鉴定报告,分析判断出另一化石点层位,并根据岩性分析和层位对比,精确找到了新化石点。在这个新化石点,发掘出有“福建第一龙”之称的恐龙骨骼化石,实现了我省寻找恐龙化石“0”到“1”的突破。
2022年10月23日,联合科研团队发掘出一件疑似恐龙对板化石,经过精心修复,将化石原貌完全展现出来。研究表明,这个化石是一件保存近乎完整的恐龙骨骼化石,是我省首次发现的恐龙化石。经过长达一年的修复和分析研究,确定这一新物种属于鸟翼类恐龙,并将其命名为“奇异福建龙”(Fujianvenator prodigiosus)。“奇异福建龙”是世界上目前已知地理位置最南的侏罗纪鸟翼类恐龙,其生活在距今1.5亿年至1.48亿年之间,填补了鸟类起源在时间和空间上的部分空白,且处在目前发现恐龙化石的地理最南端位置,极大拓展了分布空间。
生活在政和大溪盆地的“奇异福建龙”并不“孤独”。中科院古脊椎所和省地质调查研究院组成的联合科研团队还在政和地区发现了距今1.5至1.48亿年前的陆相生物群“政和动物群”,其中有大量保存完好的爬行动物,包括水生/半水生的龟鳖类、离龙类化石。“政和动物群”是目前全球已知侏罗纪最晚期、地理位置最南的保存有鸟翼类的动物群,可类比我国东北地区发现的“燕辽生物群”(距今1.66至1.59亿年),显示出其独特的生物群古环境特征。“政和动物群”因为其独特的生物构成和地质构造背景,为研究侏罗纪晚期陆相生态系统的演化,以及鸟类、离龙类、龟鳖类等动物的起源提供了新的重要信息。
3.重大发现频频
琥珀生物群等接连“亮相”
在漳浦县发现世界第三大琥珀生物群。2010年,中科院南京地质古生物研究所科研人员在漳浦县佛昙群地层首次发现了“漳浦生物群”,其地质时代约1470万年前,历经10年共获得2.5万多枚含虫琥珀和超过5000块植物化石。从发现化石的多样性看,“漳浦生物群”中的琥珀类群是我国近100年来新发现的最为丰富的琥珀生物群,研究确立漳浦琥珀生物群为中国最大、世界第三大琥珀生物群。2023年-2024年,省地质调查研究院基于漳浦琥珀的赋存时代、沉积环境及富集规律的系统研究,在前期发现2处琥珀产地基础上,又在漳浦、龙海新发现了7处琥珀产地,极大提高了漳浦琥珀化石的赋存数量。同时,在漳浦琥珀赋存地层中发现了距今约1500万年的长鼻类象化石,这是在我国东南地区新近纪时期地层的首次发现,丰富了漳浦琥珀生物群的生物种类,填补了该地区新近纪缺少大型哺乳动物化石的空白。
在霞浦县发现真骨鱼类和鳖类化石。在2021年以前,我省古生物化石发现地基本上在闽西南、西北地区。直到2021年,中科院古脊椎所和省地质调查研究院联合科研团队在地处我省东北部的霞浦县盐田早白垩世火山沉积盆地中,发掘出节肢动物化石40余件、鱼类160余件、鳖类1件、两栖类1件、软体动物类1件、植物类80余件,存续时间约距今1.25-1.14亿年。经初步研究,“霞浦生物群”真骨鱼类包括秉氏鱼属、华夏鱼属、永康鱼属、富春江鱼属、副狼鳍鱼属等至少5种,能够与世界知名的“热河生物群”进行对比,表明“霞浦生物群”与“热河生物群”可能有过生物交流,对研究我国早白垩世南、北方生物演化具有重要意义。
在宁化县发现棘龙牙齿化石。2024年,省地质调查研究院在宁化禾口晚白垩世红层中发现了4件恐龙牙齿和1件疑似鸟类尺骨化石,以及大量的鳖甲类、双壳类、腹足类和介形类化石。经初步对比研究,发现的恐龙牙齿化石为棘龙牙齿化石,这件距今约1亿年前的棘龙牙齿化石是省内首次发现,也是在国内继广西之后的第二次发现。棘龙牙齿、疑似鸟类尺骨等重要化石发现,显示宁化县禾口地区具有开展恐龙、鸟类等古脊椎动物化石调查工作的较大潜力。
4.意外惊喜到来
“政和八闽鸟”改写鸟类演化史
鸟类从恐龙演化而来,无疑是生命演化历史中最为震撼的一幕,其中涉及大量骨骼、肌肉、表皮衍生物和其他生物学结构的改变。宏演化的理论研究推测,鸟类多样性的增加最早发生在侏罗纪,然而这一假说缺少化石证据的支持。目前,我们所熟知的侏罗纪鸟类只有发现于德国的晚侏罗世始祖鸟(Archaeopteryx)。然而始祖鸟的分类位置近期受到质疑。部分研究认为,始祖鸟属于恐爪龙类,而非鸟类。此外,包括近鸟龙类和擅攀鸟龙类也都曾被归入鸟类,然而这些假说都存有巨大争议。
侏罗纪有没有确切的鸟类?《自然》(Nature)期刊在今年2月13日发表了中科院古脊椎所和省地质调查研究院合作完成的“政和动物群”发现侏罗纪鸟类化石的研究成果,报道了我国发现的最早的鸟类、全球最古老的鸟类之一,也是迄今唯一确切的侏罗纪鸟类化石。“政和八闽鸟”的发现揭示了现代鸟类的体型结构在侏罗纪晚期(距今1.5亿年)就已经出现,并将以尾综骨为代表的重要特征的出现时间向史前推进两千万年,改写了鸟类演化历史。
中科院院士周忠和说:“对所有的古生物学家来说,发现总是最让人兴奋的事。”他参加了在曾发现“奇异福建龙”的政和大溪盆地古生物化石现场科学发掘。2023年11月,科研团队在“政和动物群”发现了一件不完整的爬行动物化石,虽然仅有部分肩带骨骼从围岩中显露出来,但他第一眼就认为这可能是一件鸟类化石。他说,全世界最古老的鸟类,比较公认的是德国发现的始祖鸟,但始祖鸟的发现距今已经超过一个半世纪了,什么时候能发现第二种侏罗纪鸟类,这是演化生物学关注的焦点。“令人意外的是,我们古脊椎所和福建地调院组建的联合团队,在福建侏罗纪地层发现了世界上第二种侏罗纪鸟类化石——政和八闽鸟化石。我觉得这是划时代的发现。八闽鸟的发现将鸟类起源时间推至中侏罗晚期,大约1.72至1.64亿年前。”他表示。
截至2024年底,在政和大溪盆地同一化石点共发掘出了252件龟鳖类、72件离龙类等重点保护脊椎动物化石和142件其他动植物化石,表明“政和动物群”的生物种类极其丰富,彰显挖掘大溪盆地古生物化石的巨大潜力。
□新闻多一点:
寻找古生物
“奇迹”有望再现
原省地矿局总工程师、现任省地质局副局长陈福龙在新闻发布会上回答记者关于我省还有哪些地方可以找到恐龙和鸟类化石的提问时说,我省历来重视基础地质研究,特别是中大比例尺精度的区域地质调查进度位居全国前列,目前已基本查明了全省中生代地层的分布和特征,为发现恐龙和鸟类化石提供了坚实基础和重要线索。地质研究表明,我省中生代盆地挖掘恐龙和鸟类化石的潜力很大;在上杭、宁化、沙县、泰宁、武夷山等地的红层盆地探寻恐龙和鸟类化石的潜力巨大;安溪、永安、仙游、霞浦、福鼎、武夷山等地的火山喷发间歇形成的山间盆地可能是下一个“政和动物群”的藏身地。在龙岩、三明、南平等地的晚三叠世—中侏罗世时期(距今2.3-1.63亿年间)河湖地层或许藏着更古老的鸟类祖先。
中科院院士、古脊椎所所长徐星认为,联合科研团队取得的一系列重大成果,“奇异福建龙”“政和八闽鸟”“政和动物群”研究成果在《自然》期刊发表,充分证明双方(即中科院古脊椎所、省地质调查研究院)的合作是科学成功的,也是卓有成效的。通过这几年的野外发掘工作,在福建省多个地区发现了具有重要科学意义的脊椎动物化石,这说明福建古生物化石资源十分丰富、挖掘潜力巨大。但是这些都需要科学的发掘工作来实现,只有更多关键化石的科学发掘,才能助力福建古生物学研究的腾飞。他表示,依托现有古生物化石成果,计划与福建省共建古生物化石研究重点实验室,争取加挂院士工作站,申报古生物创新型科研平台,持续联合打造福建古生物化石新名片。
“这几年福建省的古生物化石调查研究工作做得非常好,取得一系列成果十分喜人,可以说是不鸣则已、一鸣惊人。”国家古生物化石专家委员会办公室副主任张昊楠在回答记者提问时说,国家化石办一直大力支持福建的古生物化石调查研究工作,将在福建省古生物化石发掘项目申请、方案评审,及国家古生物化石集中产地评定等方面给予大力支持。
政和县县长王丰在回答记者提问时表示,作为“政和八闽鸟”化石的发掘地,政和县委、县政府高度重视和珍惜古生物的化石资源,将认真贯彻《古生物化石保护条例》,落实省委、省政府关于古生物化石保护利用的工作要求,全力做好古生物化石的保护工作。严格落实属地保护责任,加强系统谋划,充分挖掘提升古生物化石文化内涵与科研价值,让古生物化石活起来,成为政和新的城市名片。
省自然资源厅副厅长俞文峰表示,将进一步加强全省古生物化石资源调查、研究、保护、科普及利用工作,力争取得更多的重大发现和科研成果。稳步推进全省古生物化石资源摸底调查,从2025年起将继续部署开展我省早—中侏罗世盆地、闽东地区晚中生代盆地、闽西南地区晚古生代—早中生代盆地古生物化石资源调查,以及全省重点地区新生代盆地古生物化石资源调查等工作,尽快查明全省古生物化石资源分布概况,摸清资源家底。继续支持做好古生物化石科学发掘、研究与产地保护,根据《古生物化石保护条例》等规定,继续做好重点保护古生物化石发掘申请报批,支持政和大溪、霞浦盐田、漳浦和坑等地开展进一步的科学发掘与研究。
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