中新社北京7月12日電 題：億萬(wàn)年前“翼龍伊甸園”為何驚現(xiàn)新疆哈密？
——專訪中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員汪筱林
中新社記者 孫自法
中國(guó)新疆哈密是翼龍和恐龍化石最新的研究“圣地”，被譽(yù)為“翼龍伊甸園”，是目前世界上分布面積最大和最富集的翼龍化石產(chǎn)地，在這里世界首次發(fā)現(xiàn)三維立體保存的翼龍蛋和胚胎化石以及雌雄翼龍個(gè)體。
中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(中科院古脊椎所)研究員、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)教授、古生物學(xué)家汪筱林10多年來(lái)率領(lǐng)科考隊(duì)持續(xù)在新疆的天山南北進(jìn)行野外科學(xué)考察，發(fā)現(xiàn)哈密翼龍動(dòng)物群，搶救性采集一批翼龍和恐龍化石進(jìn)行研究，并推動(dòng)化石及其遺址保護(hù)工作。他近日在北京接受中新社“東西問(wèn)”獨(dú)家專訪，揭秘哈密“翼龍伊甸園”發(fā)現(xiàn)始末，解讀中生代“空中霸主”翼龍的“前世今生”。
現(xiàn)將訪談實(shí)錄摘要如下：
中新社記者：翼龍和恐龍是什么關(guān)系？和鳥、蝙蝠有沒(méi)有關(guān)系？
汪筱林：翼龍是一類非常奇特的飛行爬行動(dòng)物，也是最早飛向藍(lán)天的脊椎動(dòng)物。翼龍和恐龍?jiān)诩s2.3億年前的三疊紀(jì)晚期在地球上同時(shí)出現(xiàn)，翼龍飛向天空而恐龍奔跑于陸地，在6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)末期地球第五次生物大滅絕事件中又同時(shí)絕滅，在地球上生存約1.6億年。
關(guān)于翼龍和恐龍的關(guān)系，首先要明確翼龍不是恐龍，翼龍是一種飛行的爬行動(dòng)物，而不是會(huì)飛的恐龍。兩者關(guān)系可以說(shuō)既近又遠(yuǎn)：它們大約在2.3億年前的三疊紀(jì)晚期來(lái)自共同的祖先，親緣關(guān)系上相當(dāng)于人類的“表親”；但是，翼龍稱霸天空，恐龍主宰陸地，在骨骼形態(tài)和結(jié)構(gòu)上差異很大，是屬于完全不同的兩個(gè)脊椎動(dòng)物分類單元。
地球上會(huì)飛的脊椎動(dòng)物目前所知僅翼龍、鳥類和蝙蝠三種。翼龍最早飛上藍(lán)天也是三者中唯一絕滅的，它比最早出現(xiàn)的鳥類始祖鳥還要早約7000萬(wàn)年；蝙蝠是唯一飛行的哺乳動(dòng)物。三者纖細(xì)中空的骨骼非常相似，但形態(tài)結(jié)構(gòu)上差別又非常大。翼龍不可能演化為鳥類，更不可能演化為新生代出現(xiàn)的蝙蝠。
中國(guó)絲路巨龍(左)與新疆哈密巨龍(右)及哈密翼龍動(dòng)物群生態(tài)復(fù)原圖(創(chuàng)作/趙闖，科學(xué)指導(dǎo)/汪筱林)。中新社發(fā) 中科院古脊椎所 供圖中新社記者：哈密的“翼龍伊甸園”是如何發(fā)現(xiàn)的？有什么特點(diǎn)？它和同在新疆的烏爾禾翼龍動(dòng)物群有何關(guān)聯(lián)？
汪筱林：哈密“翼龍伊甸園”位于新疆天山以南、哈密西部的戈壁地區(qū)，屬于吐(吐魯番)哈(哈密)盆地的一大片雅丹無(wú)人區(qū)，最早是2005年由中科院古脊椎所邱占祥院士等發(fā)現(xiàn)。我們隨后組成科考隊(duì)赴哈密戈壁翼龍化石發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)及其周邊地區(qū)連續(xù)開(kāi)展野外考察，2006年在戈壁上發(fā)現(xiàn)非常豐富的翼龍化石，相關(guān)野外科考、研究、保護(hù)等工作從那時(shí)起一直持續(xù)至今。
哈密戈壁翼龍化石分布區(qū)是目前所知世界上分布面積最大、最富集的翼龍化石產(chǎn)地，化石分布面積可達(dá)上千平方公里，在目前已發(fā)現(xiàn)的70至80平方公里的富集范圍內(nèi)，每平方至少一個(gè)翼龍個(gè)體，推測(cè)有上億數(shù)量的翼龍?jiān)诖朔毖苌ⅰ?/p>
這里不僅有極其豐富的不同發(fā)育階段的翼龍骨骼化石，最重要的是，還發(fā)現(xiàn)大量翼龍蛋和胚胎化石三位一體保存。在此之前全世界只發(fā)現(xiàn)4枚二維壓扁保存的翼龍蛋，其中三枚保存胚胎，但在哈密已經(jīng)研究報(bào)道的翼龍蛋就有200多枚。這些三維立體保存的翼龍蛋及10多枚三維立體保存的翼龍胚胎都是世界上首次發(fā)現(xiàn)。同時(shí)，通過(guò)哈密翼龍化石的頭飾判斷出雌性和雄性之分，這也是首次實(shí)證翼龍的性別。翼龍從蛋、胚胎到幼年、亞成年和成年的各個(gè)發(fā)育階段化石大量保存，代表了白堊紀(jì)繁盛的翼龍樂(lè)園，所以稱之為“翼龍伊甸園”。
汪筱林團(tuán)隊(duì)在新疆哈密發(fā)現(xiàn)的世界首顆三維保存翼龍蛋化石標(biāo)本。中新社記者 孫自法 攝在天山北部準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的烏爾禾魔鬼城(雅丹)地區(qū)，1963年由當(dāng)?shù)厥凸ぷ髡呤紫劝l(fā)現(xiàn)翼龍化石，中科院古脊椎所楊鐘健院士1964年研究命名為“魏氏準(zhǔn)噶爾翼龍”，這是中國(guó)第一個(gè)較完整的翼龍化石和第一個(gè)被命名的翼龍。楊老隨后帶領(lǐng)科考隊(duì)在烏爾禾及周邊地區(qū)持續(xù)考察，發(fā)現(xiàn)與翼龍共生的很多恐龍及其他的爬行動(dòng)物化石，1973年研究命名另一種個(gè)體較小的“復(fù)齒湖翼龍”，并將該化石群稱為“烏爾禾翼龍動(dòng)物群”。
“烏爾禾翼龍足跡”造跡者復(fù)齒湖翼龍生態(tài)復(fù)原圖。中新社發(fā) 趙闖 繪天山南北的這兩個(gè)翼龍動(dòng)物群都屬于早白堊世，但從化石來(lái)看完全不一樣，我們推測(cè)可能有兩方面原因：一是時(shí)代上有早晚，早白堊世距今從1.45億年一直延續(xù)到1億年左右，持續(xù)約4500萬(wàn)年，哈密和烏爾禾的翼龍很可能有早有晚，但孰早孰晚迄今尚無(wú)定論；二是當(dāng)時(shí)可能天山已隆升很高，對(duì)翼龍飛行產(chǎn)生地理阻隔，使南北兩地翼龍無(wú)法飛越天山交流。
中新社記者：億萬(wàn)年前，新疆天山南北為何成為翼龍的“家園”？哈密“翼龍伊甸園”又如何形成？
汪筱林：為適應(yīng)飛行，翼龍的骨壁很薄，纖細(xì)的骨骼內(nèi)部中空，使得在全世界范圍內(nèi)，翼龍化石因很難保存而非常稀少，且大多不完整，翼龍蛋和胚胎化石更是極為罕見(jiàn)。
我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究認(rèn)為，在距今大約1.2億-1.3億年前的早白堊世，現(xiàn)在位于天山南北形成哈密和烏爾禾雅丹的地層都是湖相為主的沉積，代表了白堊紀(jì)時(shí)期的湖泊，翼龍?jiān)诤吶壕由睿w翔、捕魚、產(chǎn)蛋，繁衍生息，湖中豐富的魚類為翼龍?zhí)峁┐罅康氖澄锖蛢?yōu)質(zhì)蛋白，滿足其生存的食物來(lái)源和飛行的熱量需求。
目前“翼龍伊甸園”所在地哈密雅丹面積超7000平方公里，推測(cè)白堊紀(jì)時(shí)期有上萬(wàn)平方公里的大型湖泊。從沉積學(xué)和埋藏學(xué)角度分析，哈密翼龍動(dòng)物群由突發(fā)災(zāi)難事件導(dǎo)致了集群死亡，即湖里形成多次大型風(fēng)暴，把空中飛翔、湖面捕魚、岸邊休憩或產(chǎn)卵孵化的翼龍個(gè)體，及它們的蛋與胚胎等卷入風(fēng)暴，并在風(fēng)暴快速搬運(yùn)過(guò)程中死亡，身體被撕裂，連同高能風(fēng)暴形成的其他泥質(zhì)碎屑等一起快速沉積，埋藏在淺湖或湖岸邊；經(jīng)過(guò)1億多年的地質(zhì)作用，形成如今組成雅丹的湖相地層及其風(fēng)暴層中的化石群。
地層是一部記錄地球和生命演化的百科全書，地層沉積是“文字”，化石是書中精美的“插圖”。哈密戈壁雅丹地層中有很多突發(fā)災(zāi)難事件形成的沉積，有多層化石富集層，代表多次風(fēng)暴事件導(dǎo)致的集群死亡，推測(cè)每層都有數(shù)千萬(wàn)翼龍個(gè)體。每次湖泊風(fēng)暴都是局部的，導(dǎo)致翼龍大量死亡后，其他翼龍繼續(xù)生存繁衍。大型湖泊環(huán)境和災(zāi)難性風(fēng)暴事件，很好地解釋了為什么有那么多翼龍?jiān)诠苌睢⒂羞@么多的翼龍化石在哈密被發(fā)現(xiàn)。
汪筱林和研究團(tuán)隊(duì)代表在新疆哈密雅丹地貌區(qū)科考留影。中新社發(fā) 受訪者 供圖中新社記者：哈密“翼龍伊甸園”收獲的代表性研究成果有哪些？還有哪些未解之謎？
汪筱林：哈密“翼龍伊甸園”被發(fā)現(xiàn)后，我們團(tuán)隊(duì)于2014年在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《現(xiàn)代生物學(xué)》以封面文章發(fā)表論文，將哈密發(fā)現(xiàn)的翼龍化石命名為“天山哈密翼龍”，同時(shí)報(bào)道了5枚三維立體保存的翼龍蛋，這是世界上首次發(fā)現(xiàn)的3D翼龍蛋。這些發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是翼龍研究200多年來(lái)最重要和最激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)之一。2017年，《科學(xué)》發(fā)表我們?cè)诠軗尵刃圆杉^(guò)200枚翼龍蛋和十多枚3D胚胎標(biāo)本的研究論文，這是全球首次發(fā)現(xiàn)的3D翼龍胚胎，獲評(píng)為“2017年度中國(guó)古生物學(xué)十大進(jìn)展”之首。
近期，我們又研究報(bào)道了哈密“翼龍伊甸園”共生的大型蜥腳類恐龍化石，以及獸腳類恐龍的牙齒，并命名“中國(guó)絲路巨龍”和“新疆哈密巨龍”兩個(gè)恐龍新屬種。這些恐龍化石的發(fā)現(xiàn)不僅增加了哈密翼龍動(dòng)物群的多樣性，也增加了中國(guó)早白堊世蜥腳類恐龍的多樣性和地理分布。
哈密翼龍野外科考和研究過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)一些有趣現(xiàn)象，也可稱為未解之謎，比如：我們認(rèn)為翼龍是吃魚的，但目前為止，哈密“翼龍伊甸園”尚未發(fā)現(xiàn)一件魚的化石，鱗片、椎體都沒(méi)有；我們發(fā)現(xiàn)哈密翼龍和遼西熱河生物群一些翼龍類群的親緣關(guān)系更近，反而與地理上更近的準(zhǔn)噶爾翼龍的關(guān)系比較遠(yuǎn)。
中新社記者：從哈密“翼龍伊甸園”發(fā)現(xiàn)到成果論文發(fā)表，您為何堅(jiān)持保密近十年？
汪筱林：哈密科考隊(duì)2006年就開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)模野外科考，當(dāng)年就有重大發(fā)現(xiàn)。按古生物研究的常規(guī)，很快就能發(fā)表相關(guān)成果。但我們認(rèn)為這是一個(gè)非常重要的翼龍化石分布區(qū)，科研潛力很大，一定要保護(hù)好，這也是科學(xué)家的責(zé)任。
因?yàn)閾?dān)心論文發(fā)表后化石地點(diǎn)暴露，容易導(dǎo)致人為破壞，團(tuán)隊(duì)雖然持續(xù)開(kāi)展科考研究，但論文一直沒(méi)有發(fā)表。差不多保密近10年，直到當(dāng)?shù)卣蛇M(jìn)行有效保護(hù)后，2014年才發(fā)表研究成果。保密目的，是為了把哈密“翼龍伊甸園”有效保護(hù)好、高效研究好、可持續(xù)利用好。
我們團(tuán)隊(duì)這些年來(lái)也一直推動(dòng)哈密翼龍—雅丹國(guó)家地質(zhì)公園及其遺址博物館規(guī)劃建設(shè)工作，目前公園項(xiàng)目已獲批，正積極推進(jìn)公園基礎(chǔ)設(shè)施和化石富集的核心區(qū)翼龍遺址博物館建設(shè)。我們希望建成后既可以有效保護(hù)化石及其遺址，更好開(kāi)展科學(xué)研究和科普教育，給子孫后代留下珍貴的自然遺產(chǎn)，也可以成為特色旅游景區(qū)，助力當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)文化發(fā)展。(完)
受訪者簡(jiǎn)介：
中新社記者 孫自法 攝汪筱林，古生物學(xué)家，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員、博士生導(dǎo)師，國(guó)家杰出青年基金獲得者，巴西科學(xué)院通訊院士；中國(guó)科學(xué)院大學(xué)和南京大學(xué)教授、上海大學(xué)和北京科技大學(xué)兼職教授；中國(guó)古脊椎動(dòng)物學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)常務(wù)理事及科學(xué)與影視融合專委會(huì)主任委員、國(guó)家古生物化石專家委員會(huì)委員；《地層學(xué)雜志》《地質(zhì)論評(píng)》《科學(xué)報(bào)告》等編委。