昔日動物樂園，今朝化石寶庫——寧城道虎溝

「大漠沙如雪，燕山月似鉤」，這是唐朝詩人李賀筆下寧靜闊遠的塞外風光。寧城縣就坐落於燕山山脈東段北緣。這個咽喉之地，曾是我國塞北地區重要的政治、經濟中心之一。而今天，寧城縣以另一個亮點重新屹立於人們的視野，那便是對於古生物化石的保護與研究。在這裡，科學家的探索讓人們穿越了時空，聽到了來自一億六千萬年前大自然的淺吟低唱。遠古翔獸、恐怖蟲、粗壯假碾磨齒獸、寧城熱河翼龍等等，讓這裡成為了古生物研究領域的「揚名世界之地」。

在地質歷史發展的長河中，中生代是生物演化最重要的階段之一。恐龍成為地球的霸主，又神秘退去，哺乳動物和鳥類在恐龍的夾縫中生存了上億年，終於在中生代結束之後統治了地球的陸地和藍天。寧城，正是解讀這段生命演繹歷史的窗口。在不到十年的時間裡，這裡已發現了20多個門類的古生物化石。包括昆蟲類、雙腹足類、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類和數量繁多的植物化石。這些遠古生命的遺存保存之精美，數量之豐富，科學價值之寶貴，世所罕見。

道虎溝地區的古生物化石

在我國遼西與冀北地區，保存著大量形成於1.2億年前的精美化石，這個古生物群落，便以當地民國時期的名字「熱河省」，被命名為「熱河生物群」。在寧城縣所發現的古生物化石，一度被當作熱河生物群的支系來研究。1998年，還是中國地質博物館研究員的任東來到了寧城。在這裡，經過多年的考古研究，任東證明了寧城最主要的「化石基地」道虎溝地區的珍貴化石不再歸屬於熱河生物群，而成為了燕遼生物群早期的重要代表。

1.65億年前的侏羅紀中期，道虎溝地區氣候溫溼，湖泊星羅棋布，河流交錯，草木蔥蘢，森林沼澤發育，一片生機勃勃的景象。這樣溫潤的氣候，非常適宜各種遠古生靈繁衍生息。然而連續不斷的地質變動，讓舒適的環境開始面臨災難性的毀滅。長久以來，由於火山爆發的頻繁發生，有毒氣體開始迅速蔓延，導致大量生物窒息而亡。而它們的遺骸被厚厚的火山灰埋藏起來，今天以這樣的方式呈現在世人面前。而化石的信息可以為我們勾勒出許多生活的細節。

寧城國家地質公園含化石地層剖面

研究者從道虎溝發現了水生昆蟲半翅目化石、在水面上跑得比較快的劃蝽的化石、個頭比較小的甲蟲鞘翅的化石以及黑色圓形的古漁鄉葉肢介化石等等。在道虎溝地區，類似的化石數不勝數，任東和他的學生所採集的化石就已經超過了30萬件，種類高達500多種。這些成果與其他眾多研究者所得出的結果一道，共同為許多重要發現提供了大量的數據支持，其中一些發現堪稱世界之最。

獺形狸尾獸

來自寧城縣地層下的獺形狸尾獸化石，屬於距今約1.65億年的中侏羅世。據多方考證，這被認為是目前已知世界上最早下水的哺乳動物。它的發現，將哺乳動物適應水中生活的歷史向前推進了至少1億年。世界權威雜誌《科學》以封面文章報導了這一極為重要的科學發現。

獺形狸尾獸

遠古翔獸

2006年，世界著名的《自然》雜誌首次採用中國的古生物復原圖作為封面，圖中是一種1.25億年前的哺乳動物，類似松鼠和蝙蝠的結合體，能在樹林之間滑翔。科學家們把它稱為遠古翔獸。而作為復原圖依據的化石，也來自於寧城縣道虎溝地區，它的發現，將哺乳動物開始滑翔的時間提早了至少7000萬年，成為世界上最早會滑翔飛行的哺乳動物。遠古翔獸改變了5100萬年前「蝙蝠是世界上最早的滑翔類哺乳動物」的觀點，證明了哺乳動物早在一億兩千五百萬年前就已經開始在中生代的天空翱翔。由於這是首次發現，古生物學家甚至專門為它在哺乳動物族譜裡創建了一個新的類別——翔獸目。

遠古翔獸

粗壯假碾磨齒獸

粗壯假碾磨齒獸在寧城的發現和研究解決了長期爭論的地層時代問題，準確無疑地將道虎溝生物圈的時代標定為中侏羅世。

粗壯假碾磨齒獸

蠑螈類

在寧城地區發現的天義初螈、道虎溝遼西螈、奇異熱河螈等一系列有尾兩棲類化石，全面而完整地反映了中生代螈類進化與演變的全過程，對研究有尾兩棲類的起源、早期演化具有特殊的價值。其中，天義初螈是最早的蠑螈類哺乳動物。從化石中，我們可以了解到蠑螈當時所處的生活環境。當它們正在享受美味時，火山運動造成隱藏在水底的毒氣突然侵襲，於是蠑螈窒息而死。由於事情發生得太快，有的蠑螈生前吃的食物甚至還未來得及消化，至今在胃裡依然清晰可見。

天義初螈

無尾兩棲蝌蚪

在道虎溝，研究人員還發現了無尾兩棲蝌蚪化石，這一發現填補了我國中侏羅世無尾兩棲類化石分布的空白。

無尾兩棲蝌蚪化石

孟氏中生鰻

孟氏中生鰻化石是迄今發現的最完整、最早的淡水七鰓鰻類化石，這一發現成為這一生物在過去一億年間進化停滯的最佳例證。

孟氏中生鰻化石

寧城熱河翼龍&寧城樹息龍&道虎溝足羽龍

提到遠古生物，人們首先想到的就是恐龍，恐龍基本也是人類對其了解最多的遠古生物。在寧城道虎溝自然也不例外，發現了恐龍化石。

寧城熱河翼龍是世界上首次發現的發育有原始羽毛的翼龍。為「比恐龍更原始的翼龍類動物可能是溫馴動物」這一假說提供了重要佐證。寧城樹息龍和道虎溝足羽龍為鳥類飛行樹棲起源說提供了有力證據。

道虎溝足羽龍化石及復原圖

「恐怖蟲」

剛才我們介紹了許多來自寧城道虎溝的生物化石，它們的發現對於古生物化石的研究都起到了不可或缺的作用。接下來我們要講的這個化石，可以說是來自遠古的「特殊客人」，為了弄清它的身份，科研人員可是費了好一番功夫。在寧城道虎溝地區，曾經發現了這樣一種昆蟲化石，它張牙舞爪，體型怪異，長著一對像螃蟹一樣的後足，看起來神秘兮兮。那麼它到底是誰呢？

恐怖蟲

當研究者黃迪穎第一次在寧城縣道虎溝村發現這枚小小的化石時，他如獲至寶。這個與恐龍同一時期生活的遠古生物已經在土裡靜靜地埋藏了上億年的時間，是黃迪穎從事古生物研究以來從未發現過的化石種類。它的樣子與多年前俄羅斯古生物專家命名的恐怖蟲化石極為相似。

早在1992年，俄羅斯古生物專家羅斯尼奇在距今1.5億年前的西伯利亞晚侏羅世地層，就發現這種奇特的昆蟲化石。它體長不足1釐米，觸角很短，沒有翅膀，腹部長有兩排肉刺，看上去就像蜈蚣的腳。最驚人的是，它的後足呈大螯狀，就像小螃蟹的鉗子。這隻體貌怪異的小蟲，一直讓羅斯尼奇無法確定它屬於哪一目的昆蟲家族，於是，只能依靠其驚悚的外貌而取名恐怖蟲。關於恐怖蟲的真實身份，一直是古生物界的不解之謎。

恐怖蟲化石

羅斯尼奇推測，它可能是生活在翼龍翅膀上吸血的動物，因為它們腿的構造類似寄生於現生蝙蝠翼膜上寄生蟲的腿。由於恐怖蟲和跳蚤、蝨子具有某種類似的特徵，所以羅斯尼奇認為它可能是翼龍身上的寄生蟲。

但當黃迪穎第一次看到恐怖蟲化石標本的時候，就立刻否認了羅斯尼奇的推測。因為這個恐怖蟲外面有很多非常類似於幼蟲的鰓的構造，所以說恐怖蟲應該是水生的，它不會是寄生蟲。為了確定恐怖蟲的真實身份，在隨後的十年中，黃迪穎帶著他的研究小組，不斷地回到道虎溝，他要儘可能多地收集化石標本來揭開恐怖蟲的身世之謎。

黃迪穎發現的恐怖蟲化石就是在道虎溝距今1.65億年的中侏羅世地層中，雖然比羅斯尼奇命名恐怖蟲的模式標本要早了上千萬年，但它們的形態特徵卻相差無幾。然而幸運的是，十年間不斷往返於南京和內蒙古兩地的黃迪穎和他的隊員們先後共找到了13塊這樣的恐怖蟲化石。而其中幾塊化石標本為他確認恐怖蟲的身份提供了非常有力的證據。

通過對化石的放大觀察，研究者發現恐怖蟲都有複眼。「還可以發現兩個側單眼，所以它的感覺系統是非常發達的。這個在一般的寄生蟲裡是非常少見的，就是有那麼發達的眼睛，包括複眼和單眼。所以這也是一個特徵，去反駁它是寄生蟲。」

實際上，動物為適應不同環境，會演化出各式各類的眼睛。具有一副發達的複眼，對於活躍的小生物來講，非常重要。有好的視力，才能快速躲避風險，或在黑暗中找路。而寄生性昆蟲，由於長期過著寄生生活，眼睛已經退化，或雖有眼睛但已不起視覺作用。而化石上的複眼，恰恰成為證實恐怖蟲不是寄生蟲最重要的證據之一。

經過研究發現，恐怖蟲屬於雙翅目昆蟲。我們平時所熟悉的蚊子、蒼蠅等都是雙翅目昆蟲，顧名思義，就是它們都擁有一對蟬翼般的翅膀。在翻閱了大量資料之後，研究者發現它與現代一種極為罕見的纓翅蚊極為相似，通過詳細的形態解剖學研究，黃迪穎最終弄清了恐怖蟲的真實身份——恐怖蟲是雙翅目，一個原始小類群纓翅蚊科的近親。這種蚊子體形更輕盈細小，它的翅脈特徵與恐怖蟲十分相似，更奇特的是它的腹部也具有和恐怖蟲類似的側葉，並且與恐怖蟲一樣，僅出現於雄蟲。

恐怖蟲

2013年3月，黃迪穎將「恐怖蟲是現代沃氏纓翅蚊的近親」這一重大成果發表在著名的英國《自然》雜誌上，這一研究成果也得到了最早為恐怖蟲命名的俄羅斯古生物學家羅斯尼奇的認可。關於恐怖蟲的神秘身份，就此破解。

渤大侏羅草

道虎溝不僅存在大量的動物化石，也存在著遠古時期的植物化石。科學家在這裡發現了世界上最早的草——渤大侏羅草。這種被命名為「渤大侏羅草」的植物化石被渤海大學古生物中心的教授在內蒙古寧城道虎溝發現。這是1.64億年前中侏羅世地層中的一種草本植物化石，是目前世界上已知最早的草本被子植物。目前歐美植物學界大部分人認為，被子植物起源於早白堊世，而渤大侏羅草的年代比白堊世早了大約4000萬年，這一發現，促使人們重新審視科教書中常見的被子植物演化觀。

渤大侏羅草

寧城這片世界化石的寶庫，不知道還有多少秘密等待人類去探索。研究者任東曾說，「凡是做古生物研究的，做自然科學的，提起來演化，都知道寧城。所以寧城應該是世界揚名的」。然而，化石集中的寧城縣道虎溝地區，卻因此遭遇了一場災難。許多不法分子非法盜挖化石，使得無數化石受到了不可逆的損壞。為了更好地保護屬於全人類的古生物化石寶庫，有效制止盜採行為，2010年，國家頒布了《古生物化石保護條例》，而在寧城，當地政府不僅設立保護區和保護站，還建成了目前亞洲最大的古生物化石原地保護館，致力於喚起公眾對古生物化石資源珍惜保護的理念。

內蒙古寧城國家地質公園

道虎溝化石遺蹟園區位於寧城縣五化鎮東三家村，距天義城區52公裡。園區內建有古生物化石保護館、綜合樓（科普長廊及礦產資源展廳）、遊客接待中心及其他附屬設施，總建築面積5588平方米，於2010年4月開工建設，2012年9月竣工。

道虎溝古生物化石保護館、綜合樓（科普長廊及礦產資源展廳）是道虎溝園區的核心建築。道虎溝古生物化石保護館由中國地質大學（北京）設計。設計特色為三層籠蓋地質剖面的球形外觀，寓意「燕遼生物群」—「道虎溝生物群」—「熱河生物群」的有序銜接，建築面積2993平方米，東西跨度68米，南北跨度50米，高度27.3米，是目前亞洲最大的古生物化石原地保護館。

道虎溝古生物化石保護館

該館以道虎溝古生物化石賦存的地層剖面為展示主線，輔以該地區出土的特色化石及相關知識介紹，展示古生物化石的形成過程及賦存埋藏狀態。剖面上可以看到的凝灰質頁巖含有很多細密的火山灰顆粒，凝灰質頁巖裡非常有利於一些化石的保存，特別是對一些化石細節的保存。比如說很多昆蟲的毛髮都可以保存得非常好。

綜合樓主要包括科普長廊及礦產資源展廳。科普長廊總長約100米，循序漸進地展示了地球從誕生到現今的46億年歷史：地球生命從無到有、從簡單到複雜、從水生到陸地、從陸地到空中、從低級到高級的漫長演化過程。礦產資源展廳面積約380平方米，主要展示寧城地區豐富的礦產資源，包括我縣目前已探明的礦物質33種，其中金屬礦8種，非金屬礦23種，能源礦2種。

科普長廊

這裡已經成為記錄生物進化傳奇的化石寶庫，今後也必將成為中國北方又一個古生物化石研究的熱點地區。寧城已然進入了古生物學界的捲軸裡，在接下來的歲月，研究古生物學奧秘的接力棒，將傳遞到更多的人手中。通過挖掘寧城這座塵封已久的寶庫，我們將打開通往生命起源的時空之門。

感謝內蒙古寧城國家地質公園提供資料

作者：風瞬作者團—臻寧

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