高原上發現魚化石?藏北化石「秋獵」收穫頗多

2020-11-16 知識就是力量雜誌

作者/吳飛翔

撰文 / 吳飛翔

(中國科學院古脊椎動物與古人類研究所)


走進藏北 化石「秋獵」收穫滿滿!


2019年,第二次青藏高原綜合科學考察研究專項正式啟動。青藏高原古生物科考隊在西藏色林錯周圍發現了距今約2600萬年前的棕櫚、攀鱸、臭椿等化石,為復原高原久遠地質歷史時期的生物多樣性和古環境提供了非常重要的證據。為了進一步探知高原隆升過程對生物世界的影響,追溯「演化與隆升並進」的生命故事,復原高原從「暖溼低地到高寒冰原」的滄桑巨變,2020年8月,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所科考隊員在立秋時節,分多路飛抵林芝與西雙版納植物園古生態組匯合,深入藏北高原腹地,由此拉開了2020年西藏化石「秋獵」的序幕。


考察路線:林芝-拉薩線逆尼洋曲(河)而上直奔拉薩,隨後一路北上, 奔羌塘始新世(距今約4700萬年的地層),在


俯瞰班戈縣城(攝影/袁勇偉)

19世紀末至20世紀初,瑞典探險家斯文·赫定曾率隊穿越藏北羌塘,到達班戈縣附近,也曾駐足色林錯畔。在中國科學院第一次青藏高原綜合考察期間(19世紀70年代),陳宜瑜先生和同事深入班戈縣境內,採集新近紀魚化石;文世宣先生和同事也曾在此踏勘,採集古生代無脊椎動物化石。

專項啟動後組建的青藏高原古生物科考隊在班戈地區的工作始於2009年,當時鄧濤研究員帶領中國科學院古脊椎動物與古人類研究所高原隊來此地搜尋新生代化石,特別是哺乳動物和魚類的化石。恐龍滅絕之後的新生代是哺乳動物的時代,魚類也更加接近今天的面貌。此後科考,歷年不斷。

高原上找到的鯉科魚類化石(待進一步研究)


早期原始的披毛犀頭骨(上)和頰齒(下)化石


雪豹祖先——布氏豹頭骨化石


北極狐的祖先——邱氏狐下頜骨化石

2013年,科考隊在班戈縣附近牛堡組發現一些植物化石。之後新增的標本裡,西雙版納植物園古生態組先後描述了大果臭椿和亞洲首例兔耳果化石以及迄今已知最早的蘿藦亞科(夾竹桃科)化石。這些都是著名的綠河頁巖和梅塞爾化石群的重要成員,可以想見,與歐洲和北美遙相呼應,一片新的始新世森林呼之欲出。

02高原上的苦與樂

2017-2019年的踏勘和準備,此次重返班戈地區,科考隊在海拔4820米的地方鎖定了最可能的化石富集層段,大家準備放開手腳,集中發掘。

班戈縣城海拔和周邊鄉鎮比,並沒有太高,然而隊員的高原反應卻格外劇烈,連有些藏族司機,也沒能豁免。2018年「高反損失」最大,年輕隊員高反嚴重,只能回撤,全隊減員近半,今年也不例外。奈何環境就是這樣,留下的隊員,除了各有各的應付招數,基本都在攢著一股心勁,努力維持。

除了高原反應,還要應付隨時可能撲過來的冰雹。有一天,司機師傅剛支好鍋灶做著簡餐,大風便推著烏雲壓了過來,雷也開始炸響,冰雹隨後密密麻麻地砸下,車窗外的地面眨眼間就成了白茫茫一片。好在車都在跟前,大家迅速鑽進車裡,任雹子噼裡啪啦地在車殼子上彈跳。

沒過一會兒竟要用雨刮器撥開前窗的視線,才能看到引擎蓋上厚厚的冰碴子。雲散開後,地面的冰雹融水匯成一股股急流,順坡而下,漫灌著鼠兔的巢穴。常能看到這邊一個水渦漩進去,而幾米開外的一些洞口則汩汩地冒出泥水。不過,倒也沒見到因此而奔逃的鼠兔。既然鼠兔能存續到了今天,可能它們的祖輩已經找到了應付這種「洪澇」的辦法了。

堅守雖然辛苦,回報卻相當豐厚。通過對化石層中鋯石的同位素檢測,我們確定化石年代為距今約4700萬年。下圖是一枚僅能看見一段脊椎骨的魚化石,因為其餘部分還埋在巖石中,需要帶回實驗室仔細修理。為了保護化石不被二次損壞,需要用石膏繃帶固定石板進行特別保護。還有一枚落葉化石,化石種類暫時沒有鑑定,因為植物的葉子化石,特別是邊緣完整的葉片,鑑定很困難。一般情況下,植物化石裡最有分類學意義的是花、果實等生殖結構。

進行石膏特別保護的魚化石(攝影/吳飛翔)


葉片化石(攝影/劉姝敏)


這次在班戈縣的化石採集,為之前已經認識的老化石添了新標本,加上不斷積累的新種類,4000多萬年前的「香格裡拉」離我們越來越近了。

好奇心是相通的,化石的發現同樣也觸動了前來幫忙的鄉民,尤其是年輕人。一名20歲的高中生也加入到我們的隊伍。當他得知自己手裡清理出的一段帶尾巴的化石是半條魚時,他很激動地問:「山上怎麼會有魚?」這一問,令我們很欣慰,我們相信,能激起他思考並發問的東西會在他的腦海裡深深銘刻,這是彌足珍貴的。

這番對話也讓我們明白,科學考察不是單為我們,更是為那些樂於探索,充滿求知慾的他們。


03 達玉化石點的新發現


班戈縣的發掘進入尾聲時,科考隊到達達玉化石點。達玉化石點位於雙湖縣多瑪鄉轄區內,2017-2018年,科考隊曾在這裡開展大規模的發掘,發現了大量動植物化石,包括棕櫚、欒樹、似浮萍葉、攀鱸、春霖魚、水黽等這些動植物告訴我們,2600萬年前這裡曾是一片生機盎然、鬱鬱蔥蔥的森林,海拔不會超過2000米,而現在這裡已經是海拔近5000米的高寒草甸了


此次科考隊在達玉化石點幸運地收穫了幾尾攀鱸化石和幾片古樹葉化石。在這些新發現的化石當中,較珍貴的當屬攀鱸化石。西藏始攀鱸屬於攀鱸類,它是目前攀鱸類已知最早的化石記錄。攀鱸現在主要分布在東南亞、南亞以及撒哈拉沙漠以南的西非和中非等地的熱帶平原地區。亞洲的攀鱸能爬出水面,在地面爬行數十米甚至更遠,因此又叫「過山鯽」。

翩翩鱸影(攝影/劉姝敏)

收隊時,路過恰規錯(湖),科考隊員爬上了湖邊的一座小山。爬到頂才發現原來它後面竟藏著一段伸進湖面數百米的山梁,走到山梁盡頭,十年來隊員們第一次窺全了湖東側的這一半:如果說整個恰規錯(湖)像一個葫蘆,這裡就是它深深凹進的瓜臍。

達玉化石群落復原圖(繪圖/吳飛翔)


達玉化石群典型化石一覽

對於科考來說,高原這個「瓜果」可比恰規錯大太多了。雖然我們已經發現了很多化石,但在這個方圓兩百多萬平方千米的地方,再加上幾千萬年的時空維度,我們連它的「瓜臍」都還沒看到。目前我們在高原面上的發現集中在藏北色林錯(湖)周邊地區,從這裡順著聯結班公湖和怒江的縫合帶往兩側走還有很多新生代的盆地,北邊還有可可西裡和柴達木盆地,那些地方在之前也曾是巨大的湖泊。在由低地變成高原的歷程裡,那裡曾經生活過哪些尚不為人知的動植物?它們經歷了怎樣的演化?最後都去了哪裡?這些謎題吸引著我b


本文來自《知識就是力量》雜誌

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