化石里的远古哺乳动物密码

版次:14 作者:吴璇

在生物漫长的演化进程中,生命的故事被镌刻在古老的地层深处,渐渐成为一部用化石书写的史书。本辑“地质探秘”,让我们走近宁夏地质博物馆内那些珍贵的哺乳动物化石,了解远古时期,我们生活的这片大地上那些神奇生物的生命故事。

宁夏的哺乳动物化石

宁夏出土的哺乳动物化石主要分布在新生代的沉积地层中。恐龙灭绝后,哺乳动物迅速崛起,占据了恐龙曾经的生态地位,迎来了属于它们的繁盛时代。宁夏的同心县、灵武市、吴忠市、中宁县、彭阳县等地,成为了这些珍贵化石的富集区域。

宁夏地质博物馆科研部副主任万杨介绍,在宁夏发现的众多哺乳动物化石中,有几种极具代表性。其中,巨犀堪称地球上生活过的最大的哺乳动物,它们生活在古近纪渐新世时代,距今约3390万年~2300万年。站立时肩高可达5米,头部能伸长到7米的高度,体重可达24吨,相当于8只现代犀牛的重量。1956年,在灵武发现了破碎的巨犀头骨化石;2022年,又在灵武发现了近乎完整骨架的准噶尔巨犀,体重估算可达20吨,在巨犀家族中也十分瞩目。

还有铲齿象。它们的体长达5~6米,下颌极度拉长,前端并排长着一对扁平的下门齿,形状如同大铲子,故而得名。宁夏同心县发现了世界上第一具完整的铲齿象骨架化石,让人们得以窥见这种生活在距今1500万年左右生物的真实模样。

在宁夏哺乳动物的演化历程中,同心县的丁家二沟是一个特殊的存在。这里是宁夏哺乳动物化石的重要产地,发现的化石种类繁多,埋藏极为丰富,在国内外都享有盛誉。

万杨说,目前,同心动物群已成为亚洲中新世早期最具代表性的区域动物群之一。

发现化石 解读化石

想要通过解读化石,来了解哺乳动物发展的故事,离不开古生物学家的研究。他们在研究宁夏哺乳动物化石时,采用了一系列科学且严谨的方法和技术手段。第一步是化石采集与挖掘,古生物学家依据地质背景、地层分布和沉积环境,精确判断化石可能存在的地层,然后小心翼翼地进行挖掘。每一次挖掘都是对远古秘密的一次探索。

挖掘出来的化石往往需要进行必要的修复。研究人员通过绘图、测量来获取化石的基本数据,进而进行化石鉴定分析。随着科技的不断进步,显微CT等先进技术也被应用到研究中。利用计算机模拟和可视化技术,能够对化石进行三维重建和动态模拟,让我们可以更加直观地观察远古生物的形态特征,了解它们的演化过程。当研究人员将自己的研究成果发表在公开出版的刊物上时,便完成了化石从发现到研究,再到广泛传播的全过程。

万杨告诉记者,在野外寻找化石极具挑战性,目前并没有专门的探测仪器。当然,古生物学家也不会盲目行动,他们在采集前会收集大量的地质资料,这些资料是前人辛勤工作的成果,对当地地层有了基本的了解。有了这些知识作为指导,找化石就有了方向。“比如说,铲齿象化石就不能去3000多万年的地层里寻找,找巨犀化石也不能去含有铲齿象化石的地层。”

生物演化的重要证据

万杨表示,从发现的哺乳动物化石来看,完整的化石十分罕见。“动物死后可能会受到搬运等因素影响,难以原地埋藏,这就导致化石大多不完整。”他指出,在所有化石中,哺乳动物的牙齿是被发现得最多的,这是因为牙齿质地坚硬,更容易保存下来,随着时间流逝变为化石。而即便找到的只是牙齿化石,古生物研究者也能凭借专业知识和丰富经验,鉴定出动物的种属。

此外,“采集到的化石有的质地疏松,有的包裹在岩石中,都需要进行精心修复。我们在博物馆看到的完整装架化石,有时可能是由几个个体组装而成的。”万杨说。

化石是珍贵的自然遗产。万杨告诉记者,在我国,《古生物化石保护条例》等法律法规,严格规范了化石的挖掘、采集等行为,未经允许擅自挖掘会受到相应处罚。这一规定不仅体现了对化石资源的保护,更是对人类共同历史遗产的尊重和守护。

“哺乳动物化石对于公众了解当地自然历史意义重大。它们是生物演化历史的重要证据,通过研究化石,科学家可以了解生物在不同地质时期的形态、结构和生态习性,揭示生物演化的规律和趋势。这些研究成果不仅帮助我们理解现代生物的起源和多样性,还能让我们深刻认识到生物与环境之间的相互作用关系。”万杨强调。

记者 吴璇

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