邢立達：遊泳像狗刨，偶遇群架就逃跑，沒想到你是這樣的恐龍

恐龍骨骼是恐龍的「身後事」。恐龍死去了，它的骨骸被洪水或者被泥石流等衝到一個地方，骨骼在這些地方慢慢變成化石。
而恐龍足跡，其實是恐龍的「生前事」，是它活著的時候留下來的化石證據。
這兩者的信息重合在一起，就形成一張更加完整的恐龍時代的拼圖了。
2020年6月13日，「我是科學家」第21期演講現場，中國地質大學（北京）地球科學與資源學院副教授邢立達，帶來演講《追尋恐龍的足跡，窺見遠古時代的生活畫卷》。
以下為邢立達演講實錄：
大家好，我是中國非常少數的研究恐龍的人。國內全職研究恐龍，而不是其它古生物的，可能一個手都數得過來。但是這些人，又分成很多不同的細分領域：有人研究恐龍骨骼、有人研究恐龍足跡、有人研究恐龍蛋，甚至還有人研究恐龍的糞便。
我們所有人，把信息拼合在一起，最後才能給大家呈現6600萬年前恐龍的世界。
今天我要介紹的主題是——追尋恐龍的足跡。
恐龍的「生前事」——足跡
我們研究時，經常會有人問：你們是不是跟搞刑偵的人有點像？
很多美劇或者電視劇裡，比如《犯罪現場》或者《福爾摩斯》，警察根據嫌疑人的腳印，能推斷出腳印主人的性別，走得多快，有什麼行走上的偏好。
其實，這非常接近我們做的事情。但人跟恐龍不一樣，因為人類有鞋，所以根據鞋來判斷這個人的身高、速度、內八字、外八字等等，有非常多證據。

警察叔叔看到腳印之後，會拿石膏或者樹脂翻個模，這跟我們在野外做的事情一模一樣。
所以兩個明明不相干的專業，卻有很多異曲同工之妙。
這是我的同行在給一個非常大的蜥腳類，也就是巨龍、梁龍、雷龍，這些三四十米長的大恐龍的腳印翻模的場景。

這位古生物學家有顆少女心，所以她堅持用粉紅色的矽橡膠給大腳印翻模。其實用什麼顏色都一樣，最終要把足跡像面膜一樣撕下來。如果有一天野外的恐龍足跡被破壞了，在實驗室還可以留有一個完整的科學記錄。
那麼恐龍足跡，跟恐龍骨骼、化石有什麼明顯差異嗎？
其實有，恐龍骨骼是恐龍的「身後事」。恐龍死去了，它的骨骸被洪水或者被泥石流衝到一個地方，骨骼在這些地方慢慢變成化石，這是一個漫長的過程。
而恐龍足跡，其實是恐龍的「生前事」，是它活著的時候留下來的化石證據。
比如下圖，我們可以看到很多恐龍足跡，它們趨向平行，從a點去到b點。這很明顯地指出了恐龍的群居現象，這是在骨骼化石上面很難直接判斷的事。也就是說，恐龍足跡可以展現出恐龍的行為學。

而且有一點特別重要——發現恐龍骨骼的地方，幾乎沒有發現過恐龍足跡。其實是因為兩者的埋藏條件不一樣：恐龍死去之後，它的遺骸被強烈的水動力，衝到下遊去，到水坑裡埋起來。
但恐龍足跡如果遇到這麼強烈的水的話，很容易會被破壞掉。它需要幹化一段時間之後，被沉積物覆蓋，再慢慢地變成巖。所以兩者的形成條件比較矛盾。

中國已經有很多省份，發現了恐龍骨骼化石。但是也有很多地方，沒有任何恐龍骨骼化石被發現。碰巧的是，這些地方恐龍時代的地層裡面出現了恐龍足跡，所以我們可以拿恐龍足跡來推斷：這個地方生活過什麼恐龍，它們做過什麼。
這兩者的信息重合在一起，就形成一張更加完整的恐龍時代的拼圖了。
懸崖上有足跡，恐龍會飛嗎？
我經常讓學生把這張圖列印成小小的，放在錢包裡，或者說放在手機裡。為什麼呢？
因為在野外，發現一塊恐龍化石，可能很難馬上知道它是什麼恐龍。比如說你找到一個肋骨，每種恐龍的肋骨都差不多，很難判斷。

但恐龍足跡不會這樣，每一種恐龍的足跡差別其實相當大。我們在野外幾乎可以在幾秒之內，就判斷出是什麼大類的恐龍留下的恐龍足跡。這對迅速地重建古環境、古動物群有非常大的幫助。
上圖最大的足跡，就是我們稱之為蜥腳類恐龍留下來的；最小的一些，是吃肉的小恐龍留下來的。其實形狀差異非常的大。
這是我老師畫的一張中國恐龍足跡的分布圖。可以看到很多區域都發現了恐龍的足跡，其中最密集的地方是四川盆地，包括重慶；華北地區，又以北京、河北北部等這些地方比較集中；山東比較集中；新疆的烏爾禾，也就是魔鬼城那個地方也比較集中；最近又在甘肅、內蒙發現了大量的恐龍足跡。

所以說，中國是一個恐龍足跡發現的大國。
恐龍足跡的研究，跟傳統的化石研究有很大差異。首先，恐龍足跡的信息偏少，而且很多恐龍足跡都在懸崖上面。
你可能會想：太奇怪了，恐龍又不會飛簷走壁，為什麼恐龍足跡會在懸崖上呢？
這是因為非常強有力的地質運動，把平地變成了山，滄海變桑田。
下圖是在北京延慶，一個公路邊的懸崖上面發現了幾百個恐龍足跡。大概是2011年，中國地質大學的張建平教授在那裡調查地質公園，當一縷陽光打在懸崖上的時候，他看到了很多規律的圓坑——這就是神奇的恐龍足跡。

所以，為了更好地研究恐龍足跡，我又減肥，又學攀巖。
我從2007年開始做的恐龍足跡研究，到現在已經有十幾年的時間了，很多新的發現，都來自我們團隊。十幾年內，我們跑遍了祖國的山山水水，找到了非常多恐龍足印。
這並不是自賣自誇，說我們做的多好，而是因為國內研究恐龍足跡的團隊，嚴格意義上來說，也就兩三個。所以我們是與時間在賽跑，希望在足跡被破壞前，發現它們、保護它們。

其實我們的發現恐龍足跡，絕大部分都是當地施工，比如說修路、爆破或者是坍塌時，暴露出來一些非常嶄新的巖面，巖石表面出現了非常有規律的凹坑。所以當地人，比如說地質隊會邀請我們去鑑定、研究。
所以，我們其實是在跟整個中國城鎮化或者說現代化建設，跟推土機在賽跑。
恐龍足跡的線索——民間傳說
古生物學家經常會被誤認為考古學家，其實兩者幾乎沒有關係。考古是歷史延伸出去的，一個偏人文的學科。古生物其實是生物學跟地質學的一個交叉，是一個相當偏理的學科。
但兩者，在恐龍足跡研究中出現了有意思的交叉。
大家都是被中國數千年的文化、歷史故事浸泡過的。我們知道有一些地名，經常會出現「天雞」或者「鳳凰」等字眼，比方說「落鳳坡」。

古人為什麼會平白無故地起這麼一個名字？哪個眼睛看到鳳凰落下來了？難道他分不清山雞跟鳳凰嗎？
我們去調查落鳳坡，發現整個山坡上有數百個恐龍足跡，三趾型的——古人看到了堅硬的石頭上落下這麼清晰的足跡，就推測只有神仙、神鳥才能做到，所以他們就以祥瑞來定名。
整個中國的地名或者民間傳說裡，與恐龍足跡相關的其實非常多。下圖是在內蒙古查布地區發現的，當地叫神鳥、神鷹。因為內蒙對鷹比較崇拜，所以在薩滿或者當地的文化裡面，就有神鷹留下大腳印的故事。

類似的故事比比皆是，其實你只要追尋這個線索，十有八九就能找到恐龍足跡。
貴州貞豐民間經常嚇小朋友：你再不睡覺，魔鬼就來抓你了，妖怪就來抓你了。
小朋友說：你忽悠我們，怎麼會有這種東西。
大人就帶小朋友去看——其實就是一個曬穀子的大壩上，有一行幾十個，像人手一樣的足跡，看上去有點嚇人。

但其實這個是比恐龍更古老一類生物，叫假鱷類或者叫偽鱷類留下來的。這個像大拇指的，其實是它的小趾。這個物種的學名，就叫做手獸。
西藏的昌都修一條路，炸出了一個巖面，上面有好多大腳印。這些大腳印跟人腳實在太像了，但它的長度加起來往往要超過一米或者接近一米，當地人就覺得，肯定是神仙留下來的腳印。所以在西藏地區有一個口頭流傳的史詩《格薩爾王》。
當地藏族同胞很崇拜這個神仙，就搭了一個架子，掛上很多哈達，表達美好的祝願。
後來我們去研究之後，告訴當地相關部門，這是比神仙還重要的恐龍足跡。現在那裡建了一個景點，從昌都機場到昌都市區路上就會經過這個景點——大腳印。
它看上去像人的腳印，其實是一個大恐龍的後腳和前腳靠得太近，形成了腳印的痕跡。

恐龍足跡，還是蓮花神跡？
2006年我到了重慶的綦江老瀛山，是當地一個非常著名的道教聖地。當時，當地的國土局局長告訴我，在山上發現了疑似的恐龍足跡，請我上去看看。
我說好，一定要去看。結果到了山下，因為那年中國西南大旱，兩邊的樹有時候都燒起來了，非常乾旱，非常酷熱。而那個山又沒有路，所以當時大家覺得實在太辛苦了，要不就不去了。也就是這樣，我錯過了首次發現西南恐龍足跡點的機會。
到了第二年，成都理工大學、重慶自然博物館的老師們，在那個地方考察的時候，上山了。結果取得了新發現，這給我一個教訓，如果到了那個地方，即便條件很艱苦，該去的還是要去，因為你不去的話可能就錯過了非常重要的發現。
下圖就是當時這個地方的照片，看起來平淡無奇，但其實這裡很重要。重慶綦江老瀛山這個地方，凹坑是在一座山的山腰處，是一個真正意義上的山寨，而且歷史非常悠久，從宋朝一直延續到現在。

宋朝末年，元軍侵入中原，當地的豪強、地主為了自保，就用山上的天然的巖洞開鑿了山寨，防守的非常好。
後來請過首都博物館的考古學家，幫我們調查，發現設計非常巧妙。
比如說從山寨的門，不能直接走進去，需要繩子把人揪進去。揪進去之後，有條羊腸小道，小道上面有好幾處關隘，這關隘只能一個人過。也就是說不管來了多少兵，到了這個地方只能一個人過。所謂一夫當關，望夫莫開。

還有一個地方是天然的凹坑，是一個陷馬的槽，萬一有騎兵突入到這裡，馬過不來。非常精細的一個設計。
那這跟恐龍足跡有什麼關係？
有關係。宋朝人挖山寨時，在地面上找到了祥瑞——石頭開花了。這些花特別像蓮花，蓮花在中國傳統文化是非常純淨、美好的象徵，所以他們當時就沒有把這些蓮花破壞掉，沒有把它剷平，而是用一層黃土把它蓋了起來。

其實，地面上不僅出現了蓮花，還出現了很多奇奇怪怪，可以跟蓮花相對稱的東西，因此山寨後來有了名字——蓮花保寨，寓意石頭上的蓮花，保護這個山寨。
而這個祥瑞，蓮花紋案，其實是恐龍足跡。它旁邊對稱的圖形，其實是泥裂構造。
什麼是泥裂？
天氣熱的時候，路邊的小水坑的水蒸發之後，那層泥可能會變成薄薄的，裂開了的樣子——這就是泥裂，是古沉積的證據。
當然，在宋朝人看來，這跟泥土沒關係，這是荷葉的葉脈，是蓮花神跡。
2007年我們上去挖掘，剛好是6月1號，所以有很多放假的小朋友過來幫忙，他們拿喝的水打溼足跡，來看恐龍足跡到底有多大。這個地面上有300多個這樣的恐龍足跡，非常壯觀。

下圖是恐龍走路時，留下來的行跡。在蓮花保寨的地面上，我們發現了數10條非常清晰的行跡。這些行跡屬於鴨嘴龍，它數量特別多，有可能成千上萬隻地大群活動。
它們特別像非洲草原上角馬、羚羊等等的這些大群動物，幾乎沒有什麼防禦措施，只靠群體的數量，來彌補它們沒有防禦措施的缺陷。

我們做了很多細微研究，都證實了鴨嘴龍的數量龐大。比如，在一米長的恐龍足跡凹坑裡，我們通過三維掃描，發現了九成恐龍的足跡。
什麼概念？
這說明，這個地方活動的恐龍密度非常高，大量的恐龍在一個相對短的時間內，在這個區域反覆地踩踏。
立體的恐龍足跡如何形成？
還有一些恐龍足跡非常有意思，比如下圖這個看上去有點像樹樁一樣的物體。這是當地自然局的局長拿小斧頭硬鑿下來一塊，送到了我辦公室，說可能是矽化木。

可是，仔細看發現沒有什麼木化石的痕跡，後來我去了現場一看，發現這個樹樁其實是一個立體的恐龍足跡。
那麼如何形成立體的恐龍足跡？
試想，假如你在森林走，不小心踩到一個比較泥濘的地方，那這時候就不會留下一個淺淺的足跡，而是可能半條腿都陷進去了。
恐龍也一樣，恐龍有時候不小心踩到一個軟坑，它的腳陷進去特別深，拔出來之後，沉積物把它填充，就形成一個很深的恐龍足跡。
我在甘肅北部倉馬，曾經找到過一米高的恐龍足跡。這是一隻挺倒黴的恐龍，踩得挺深，挺危險的。
這些足跡能告訴我們，恐龍的趾頭怎麼運動。比如說這個足跡，我們可以看到，恐龍趾頭遇到非常軟的、非常溼的沉積物之後，三個趾頭迅速張開，再迅速地收攏。這是我們在骨骼上面很難判斷的一些細節，對研究恐龍的行動、關節都有很重要的幫助。

水鳥還是恐龍足跡？
在蓮花保寨研究時，我犯過很多錯誤。但這也很正常，因為這是我第一次研究恐龍足跡，我的經驗在那時候非常少，像下圖這種三個趾頭的小腳印，我當時就認為，是小型的吃食肉恐龍留下來的，但後來在看過更多標本之後，我發現這很可能是一類大型的水鳥留下來的。

這種大型水鳥，如今在崇明島等這些地方能看到，它們會成群地往一個方向移動。退潮時，或者說水來時，去吃裡面的小動物。它的足跡有明顯的群居或者覓食的規律，這跟蓮花保寨看到的現象非常相似。
不過，後來我知道了，鳥足跡跟恐龍足跡最大的差別，在於鳥足跡的兩個外側趾頭，中間的夾角特別大，一般超過100度或者120度。而小型的吃肉恐龍會比較窄，一般在幾十度左右。
錯失翼龍足跡
還有一次，我錯過了西南第一例翼龍的足跡，更是讓我慚愧得不得了。
我覺得我是做事情比較謹慎，比較細心的一個人。當時，為了清掃蓮花保寨三四百個恐龍足跡，我在這些土上面做了一個星期，甚至在裡面找到一些古人的東西，比如說一些不完整的錢幣，一些弓箭的箭頭。
我把整個足跡的表面打掃得一塵不染，統計出上面的任何一個凹坑，但是我卻漏過了西南第一例翼龍的足跡。
這個足跡怎麼發現的呢？
甘肅的古生物學家李大慶老師，當時受綦江當局的委託去給足跡翻模。那天應該是一個傍晚，他走上去想查看一下有沒有工具遺漏，檢查工作進度。
剛好有一線夕陽，以非常低角度照到地面上。他看到了地面上有這些特別小的、很奇怪、也很規律的小凹坑。

他想起來，在他工作的地方甘肅，發現過中國第一例確鑿的翼龍的足跡，形態非常相似。
他給我打電話說：立達，這個地方有翼龍足跡，你們當時記錄了嗎？
我當時堅決地否定。不可能，我在那裡幹了一個星期，起早摸黑的，怎麼可能有我沒發現的翼龍足跡。
結果，我第二天趕過去看的時候，發現不只是一對，而是三四十個足跡。所以科學發現有時候就是這麼奇怪，不同學者在不同時間，看到東西其實並不一樣。
我工作那個星期，全是陰天，而這些足跡特別的淺，沒有合適的光線根本看不出來。後來我美國的老師告訴我，有一個辦法：晚上帶著頭燈，斜著打，再去看一遍。你能看到跟白天完全不一樣的足跡。一個另外的世界，很多淺的足跡都能被發現。
足跡顯示，這隻恐龍掉頭了
1995年前後，四川涼山的一個銅礦在爆破的時候，發現了壯觀的一幕。這是一張黑白照片，仔細看，上面有很多小小的凹坑，這些全部是恐龍的足跡，粗粗的估算有上千個。

這個可能是中國最好保存的一片恐龍足跡，是大自然給中國留下了一個寶貴的遺產。任何古生物學家看到都會瞠目結舌，面積太大了，足跡太多了，保存太好了。
成都理工大學的老師趕到現場，意識到這是一個非常重要的發現，開始跟當地礦場協商：怎麼解決這個問題，怎麼配合研究等等。
這個談判持續的時間非常地久，雙方的利益沒有被合理地分配，結果終於有一天礦山不耐煩了。在一個雨季，由於不明原因，這個面坍塌了，被破壞了。上圖是一個有心人留的一張照片——有一架推土機在那裡，這解釋了它是怎麼「自然」地坍塌。
總之這個面一夜之間就壞掉了，我們後來找了當地的電視臺，要他們拍的素材。還在網上找了去過當地的遊客，以及當地人等等，收集了他們拍的照片，找了大量的素材，試圖還原當時足跡的面貌。
上圖中間部分，是我們根據視頻、圖像，綜合復原的當時的足跡面。可以看到有十餘道比較清晰的足跡，而這些足跡有一個非常有意思的行為學特點：三隻恐龍，同時往一個地方，也就是RP 集中點進發。結果在集中點，這三隻恐龍的足跡發生了非常混亂的踩踏，離開那個地方只有兩隻恐龍的足跡。
這個很有意思，就像一部電影一樣，三個人去一個地方，只有兩個人離開了。
如何確定這是同時發生的？
有輔證。第6號恐龍，往RP點這個地方走過去，走了一半它掉頭了。是不是看到了不該看的東西，或者看到了害怕的東西？
雖然恐龍足跡在全世界非常多，但是這種掉頭的是第一次。
掉頭的恐龍足跡有什麼用？
掉頭的恐龍足跡，可以研究蜥腳類恐龍行走的規律。蜥腳類恐龍走路，可跟鱷魚或者人完全不一樣，它是同手同腳的。
同手同腳的動物掉頭、拐彎，是非常特別的形跡。所以，研究恐龍的行為或者行為方式，恐龍足跡會起到非常重要的作用。
很可惜，這個面被破壞了。知道這個壞消息的時候，我在加拿大讀書，第二個星期請假飛到了四川，去到破壞後的現場，在那堆被炸掉的石頭堆裡面，我們找到了四川第一例或者說極少的翼龍足跡。

我們運氣很好，在附近的巖面上又找到了更多的恐龍足跡。
之後我們每一年都去，因為這個礦場沒有停工，每一年都在爆破。這有一個好處，雖然有一些足跡被破壞掉了，但也有一些新的足跡被暴露出來了，所以每年都去採集新的數據。
這個是我當年跟我的美國老師在當地考察的照片，可以看到在崩掉的石頭上面，有兩個恐龍足跡。
還有當地另外一個巖面上，夕陽下可以看到波痕，在波痕上面有一條恐龍的行跡非常漂亮。

所以我們在研究時，感到很累或者很無奈時，經常有一些非常美，非常震撼人心的發現來調劑一下。
看到這張照片，可以想像：1億年前，在波光粼粼的水剛退去不久的一個湖畔，一隻大型的恐龍，六七米，慢慢地走過那個地方。
多麼奇妙的一個畫卷，隔著1億年，你卻仿佛可以跟它對話一樣。
從遊泳恐龍足跡中，推斷水深
這是我們後來在旁邊的一座山，找到的一個巖面。在這個巖面上，我們發現了中國首例確鑿的恐龍遊泳的足跡。

在很長時間之前，我們都不確定恐龍能不能遊泳。想當然猜測恐龍會，但是怎麼遊，或者哪一種恐龍喜歡遊，真不知道，直到遊泳的恐龍足跡被發現。
它們的足跡，跟傳統的三個趾型的足跡差別非常大。有點像並列的、平行的爪痕——這就是三個趾頭在水裡浮起來之後，整個恐龍浮起來，像狗刨一樣，去刨水。爪尖接觸到地面水底的沉積物，才留下來遊泳的痕跡。

這個在世界上非常的少見。遊泳痕跡的出現，可以推斷一個非常有意思的史前的數據：這個區域的水深，或許只到恐龍的腰或者說臀部。因為它需要浮在水面上呼吸，而掂著腳尖，剛好能碰到地面，也就說水深只有到了恐龍的臀高，才能留下這樣的足跡。
所以我們可以復原古代的水深，這很有意思。
這是我們藝術家復原的，恐龍遊泳的姿態，就是像狗刨一樣。你可以看到它的腰的高度，就是當時這個區域的水深，這是任何其它地質證據所做不到的，但恐龍足跡可以。
迅猛龍的群居證據
我們都知道《侏羅紀公園》這部電影，有一類特別兇猛的小恐龍——迅猛龍，或者專業地說叫伶盜龍。這類恐龍有一個特別的地方，它的腳一般有三個腳趾頭，但它在地面上留下的足跡只有兩個。
為什麼呢？
因為它的第二趾高高地抬起來，像一個小刀一樣抬起來，只用剩下的兩個趾頭走路。它其實為了保護第二趾，不在日常的行走中被磨損，保持它的鋒利。

這部電影裡給我們提供了一個想像，就是這類恐龍特別聰明，它會像狼群一樣協作，成群結隊地去攻擊獵物。
但事實上，在化石記錄裡面，只有極少，或者幾乎沒有證據可以表明，它們是群居的。而且在很長一段時間裡面，這類恐龍的恐龍足跡也是獨行俠。
但在山東，我們看到了群居證據。
山東李莊我們取得了新發現，四隻小型的馳龍科或者傷齒龍類，它們彼此之間的間距幾乎一樣。這表明它們同時成群地路過了這個地方，往同一個方向在前進。

這是小型馳龍科或者說小型的恐爪龍類，第一次出現群居的證據，所以說有時候一些科幻作品誠不欺我。
這是一個水塘的邊上，我們找到了幾百個恐龍足跡。但很遺憾，這個地方現在還沒有被很認真地保護起來。

在中國，其實有很多恐龍足跡點都面臨這樣的問題：如何去保護？如何去讓這些珍貴的標本更長久地遺留下來？
這是很難的一個課題。
那麼也要告訴大家，社交平臺對我們的工作有很大的幫助，有很多線索是社交媒體的讀者反饋給我們。
所以當你以後在野外看到一些很規律的行跡，可以通過社交平臺告訴我，說不定你就找到了恐龍時代的小秘密。
謝謝大家。

演講嘉賓邢立達：《追尋恐龍的足跡，窺見遠古時代的生活畫卷》| 攝影：VPhoto

作者：邢立達
監製：吳歐
策劃：麥芽楊
編輯：麥芽楊 範可鑫 夏曉茜 凝音
排版：夏曉茜
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