始祖鸟的故乡,我们来了
——我的德国之旅(中)

2017-11-02 06:16
生物进化 2017年3期
关键词:霍芬侏罗石板

徐 阳

始祖鸟的故乡,我们来了
——我的德国之旅(中)

徐 阳

2001年4月-2001年10月,中国科学院南京地质古生物研究所应邀在德国著名工业中心鲁尔区的伍珀塔尔(Wuppertal)市富尔罗特博物馆 (Fuhlrott Museum)成功举办《来自中国的化石珍藏》——中国化石精品展,展览让德国人民分享了中国化石的精彩,增进了中德人民的友谊和文化交流,受到德国人民的热烈欢迎。我有幸参加了展览的开幕式,并在开幕式期间,拜访了始祖鸟的故乡。

德国伍珀塔尔市位于德国巴伐利亚州北部。巴伐利亚州北部的埃斯德特至索洛霍芬地区是世界上唯一发现始祖鸟的地方。始祖鸟被认为是地球上最古老、最原始的鸟类,多年来,作为鸟类的祖先,受到世人瞩目。有关始祖鸟的论述不计其数,发现始祖鸟的重要意义及其科学价值受到科学家的高度重视。而我也一直幻想着能有一天一睹这神奇鸟类的风采,没想到,如今居然来到了始祖鸟的故乡,我的心,充满了期待……

很快,机会来了。4月3日,开幕式前夕,博物馆馆长赫尔曼教授安排我们参观位于德国埃斯德特城的侏罗博物馆,这座博物馆因收藏有大名鼎鼎的始祖鸟化石而名声在外。

侏罗博物馆

侏罗博物馆门前

上午,我们匆匆吃完早餐,迫不及待地上车前往。博物馆派研究生Vippich为我们开车。Vippich是富尔罗特博物馆的古生物专业研究生,主修菊石类。他和博物馆签订了一年期的合同。他人很精瘦,只吃了两片全麦面包就带着我们上路了。车子开得很平稳,足足用了将近半天时间才到达目的地。侏罗博物馆(Jura Mu-seum)位于埃斯德特城西面一个小山岗上,博物馆建在一个陈旧的古城堡内,远远看去,显得安静而充满了神秘感。进入博物馆,展馆共有8个展室。展览首先概略介绍古生物知识,还介绍了巴伐利亚州北部的地质概况和发现始祖鸟化石的"索洛霍芬页岩"形成环境及其所产出的各种化石。展厅中央有一个大大的沙盘,其中放置了代表性化石的分布图片,每件化石图片的说明文字,都镌刻在有机玻璃的牌子上面,整齐地排列着,十分醒目。我们发现,这里展出的

侏罗博物馆馆长为我们热情讲解

侏罗博物馆馆长为我们热情讲解

侏罗博物馆鱼化石化石展品保存十分完好,而且每件化石都经过细致的修整,展品的生物体大部分具有完好的结构,许多化石展品都设计成安放在具有通透栅格的矩形或方形的架子上,面朝观众,便于观察。有一件骨骼完整的孔子鸟化石被固定在展架上,形态栩栩如生,下方是一幅X光片图像,显示出的化石骨骼构造非常清晰,据介绍,这件精品是从慕尼黑的化石展销会买来的,产地是中国辽宁西部(看到这里,不由得想到,我国的化石保护法关于化石的买卖有明确的规定,不知道如此珍贵的化石怎么能够流出后在这样的展销会上进行买卖?)。 一条形态生动的巨大鱼龙化石有2米多长,另外一块巨大的石板上面有77条鱼化石,它们或游泳,或跳跃,姿态各不相同,活像一幅油画。更令人称奇的是,展出的鱼类化石中,有一条大鱼肚子里还保存有完整的小鱼——狼吞虎咽的啮噬者还没有来得及消化,另外一条鱼类化石的口中居然銜着尚未咽下去的小鱼仔!生物界弱肉强食、大鱼吃小鱼的现象被定格下来成为化石,实在是弥足珍贵。当然,最精彩的是这里展出的世界级珍品——始祖鸟化石。始祖鸟化石发现于德国的晚侏罗世海相地层,科学家根据始祖鸟化石分析,它们生活在距今约1亿5千5百万到1亿5千万年前。据馆内工作人员介绍,从发现第一件始祖鸟化石到当时,德国的始祖鸟共发现了7件化石和一件羽毛化石 (其中一件始祖鸟化石丢失),这里保存的一件,是所有化石中两件保存最为完整的始祖鸟之一,而且此件展品是始祖鸟化石的正负面,它们被安放在精致的八角形玻璃展柜中,供观众欣赏,十分引人注目。我静静地在始祖鸟化石的展柜前伫立,心里想:这件世界闻名、在生物进化史上具有重要地位的宝贝就在眼前,一定要多看几眼!我一遍又一遍地仔细打量着化石的每一个细节:那强劲的翅膀,翅膀上的羽毛,翅膀末端残存的类似爬行动物的爪钩,那头部的绒毛,口中退化的牙齿,这一切都说明了始祖鸟的原始性,它既有爬行类的特征,又有鸟类的特征,显示出始祖鸟是从爬行类进化到鸟类的过渡类型。始祖鸟作为爬行类到鸟类进化的中间环节,这一化石形象被编入生物学教材,成为世人皆知的化石珍品。

与侏罗博物馆馆长(右三)合影

太阳旅馆餐厅

完整的始祖鸟化石

侏罗博物馆馆长带领我们在始祖鸟化石层挖掘右馆长左为我们开车的研究生

长期以来,科学界对于鸟类和爬行类的关系给予了高度的关注,科学家们的发现和研究与探索不断地推进和完善着这方面的学说。早在1833年,法国古生物学家乔弗莱·圣提雷尔就已提出鸟类是从爬行类进化而来的观点,后来,始祖鸟化石的发现证实了这个推测。英国生物学家赫胥黎经过长期的研究对比,发现恐龙有30多个特征与鸟类完全一样,于1868年提出了鸟类起源于恐龙的假说。到了20世纪90年代,在中国辽宁西部发现的兼具恐龙和鸟类特征的中华龙鸟化石以及其他带毛的龙鸟化石的相继发现,为鸟类可能起源于一种小型兽脚类恐龙提供了实物证据。

我们看到,展馆中那些与始祖鸟产于同一层位的虾类、蜻蜓、蜥蜴、乌贼、水母、菊石、腕足类以及其他各种化石大部分都保存完好,纹理清晰,极其精美。还有海洋中的珊瑚、鱼类、鹦鹉螺等现代生物,被养在水箱中,可以自主活动,供游人观赏。

参观完毕后,博物馆馆长甘特·维希博士Dr.Gunter Vichl在办公室接待了我们。馆长的办公室十分简朴,除了办公桌和书架,没有任何其他装饰,但这里却处处弥漫着浓浓的古生物学家的气味。只见办公室的墙壁上挂着一只化石制成的挂钟,指针在轻轻地行走,悄悄地记载着古生物学家的研究生涯。办公桌上的显微镜下面摆放着正在修理的化石,其余的空间也大部分被化石堆放。馆长介绍说,这座侏罗博物馆于1776年开放,所在的建筑是由14世纪中叶一位大主教的城堡改造而成。馆内设一位馆长,一位秘书,2位技术人员,另一位计算机工作人员是半职的。博物馆每年有9万余人参观,门票价格10DM(德国马克)一人,工作人员工资由政府发放,其他所需经费靠教会资助。馆长兴致勃勃地给我们看了他们最近发现的一条疑似小恐龙化石。他小心翼翼地从一只木盒子中取出了那件心爱之物,只见化石口中的锯齿状牙齿保存完好,身体覆盖着深褐色的毛状物,形态和我们中科院南京地质古生物研究所标本馆收藏的中华龙鸟化石极为相似。这件化石的发现使他们十分欣喜,因为在中国辽宁西部发现的中华龙鸟化石对鸟类可能是由一种食肉的小恐龙演化而来的学说提供了证据,那么,他们的这件化石的价值可想而知。分手的时候,馆长热情地向我们每人赠送了一本有关鸟类研究的论文集留作纪念,这本厚厚的论文集我仍保存至今。

离开侏罗博物馆的时候,天色已近黄昏,回头看去,燃烧着的火红夕阳下,披着金色余晖的博物馆渐行渐远,那古城堡幽幽的魅影令人着迷……

晚上,我们在当地小镇的一个餐馆吃晚饭。餐馆不大,但是干净整洁,墙壁上挂着风景画,桌上摆放着鲜花,柔和的灯光下,店堂的环境显得十分温馨、优雅。服务生挺胸抬头,步履轻盈,上菜的时候,满面笑容,言语亲切,使人有宾至如归的感觉。虽然现在已经记不清当时吃了些什么,可是小餐馆为我们带来的温暖却印象深刻。原来这个餐馆隶属于小镇的一家家庭旅馆,我们就在这里下榻。小旅馆的招牌是一个太阳图案,叫做太阳旅馆。据介绍说,这个家庭旅馆是一个家族几代人的财产积累。小旅馆是一栋幽静的三层小楼,木门木窗木栏杆,连阳台都是木头制作的。院子里开满了鲜花,晚风中飘散着淡淡的花香,沁人肺腑,令人陶醉。旅馆房间小巧,但设施齐全,陈设典雅,室内窗明几净,茶几上摆放着鲜花。我们白天奔走劳顿,晚上置身于这样雅致的环境中,心情愉悦,我头一沾到枕头就沉沉睡去,睡得真香啊。第二天一觉醒来,推开窗户,看到清晨的花园里花红草绿,露珠晶莹,不由得贪婪地深深吸吮起带着花香的空气,顿时觉得周身一阵阵心旷神怡。

4月4日上午,我们继续参观当地的博物馆。首先来到的是马克斯伯格博物馆(Museum auf dem Maxberg)。这座博物馆以展示索洛霍芬平板石灰岩中的化石及其形成、索洛霍芬板岩在建筑工程中的运用、以及用于石刻和浮雕,并由此产生的石版印刷艺术为主要内容。博物馆紧紧挨着化石采掘场,馆内许多展示内容都和岩石有关。一进门,看到的是石版印刷艺术展。展厅中一幅幅石版画陈列在高高低低错落有致的展台上,旁边有一架老式的印刷机。原来,这里展示的是古老的石版印刷术(Lithography)及其成品。这项技术是由出生于布拉格的捷克裔德国人阿罗依·塞尼菲尔德(Aloys Senefelder)于1796年发明的。他观察到,一些索洛霍芬板岩因残留的虫子粪便的腐蚀而呈现出别具特色的美妙痕迹,受此启发发明了这项技术。这项技术首先要把图形画在石板上,再用硝酸蚀刻加工,然后着色,制成模板,彩色的还需分版套色。经过多道程序,印刷出色彩丰富的各种印刷品。这项发明使得"Schwarzen Kunst"黑色艺术从此进入了一个新时代。这里展示的是1920年英国伦敦制造的老式印刷机器,印刷的时候,要把石版放到机器上进行操作。虽经长期使用,这架机器的器件依然完好无损。我们看到,展厅里有一块巨型石版画,由6千多块石料拼接而成,五颜六色的彩色石板表面经过抛光后显现出美丽光滑的纹理,石板上的画面线条清晰细致,十分优美。

我们没有想到的是,展厅里面还有不少经过精心设计,用氧化锰渗透后制作出来的仿真假化石,以此再现化石生物的奇妙结构,供观众欣赏,令人十分惊讶。我猜测,也许通过这样的方式也可以让人们通过对比对真假化石进行甄别吧?

除了石板印刷术的展示,更多的展览内容是古生物化石。展品包括鱼类、爬行类、软体动物、昆虫等。我们还看到展厅里有一些保存很好的遗迹化石,比如其中的板足鲎的爬行痕迹,石板较大,印痕十分清晰。有一件翼龙化石虽然只有手掌大小,却骨骼完整,栩栩如生。关于始祖鸟的发现,这里有一件制作精美的模型,是那件收藏在德国柏林博物馆,保存最为完美的始祖鸟的复制品。博物馆工作人员为我们介绍了德国始祖鸟的发现和收藏情况。从1861年到1992年的一百多年间,共计发现了7件始祖鸟化石,发现的过程是这样的:1861年、1877年先后发现两件,1956年,距第一件化石产地250米处,第三件化石被发现。该标本缺失头骨,仅保留部分体骨和羽毛印痕。1970年、1973年,两件原被认为是翼龙化石的标本被确定为始祖鸟。1985年、1992年,第六件、第七件始祖鸟化石被发现。

太阳旅馆

始祖鸟化石的首个研究者是梅伊尔,化石被命名为印版石古翼鸟,始祖鸟是在我国的通称。工作人员说,目前,发现的化石包括:一件羽毛,7件始祖鸟化石(其中一件已经丢失)。羽毛和一件最典型的标本保存在德国柏林博物馆,日本曾想以6千万美元购买,未被批准;一件保存在英国伦敦自然博物馆;一件保存在之前我们参观过的侏罗博物馆(Jura Museum);一件保存在德国索洛霍芬的博物馆比戈尔麦斯特-缪勒博物馆 (Burgermeister-Muller Museum);一件保存在荷兰的泰勒博物馆(Teyler Museum),另外一件保存在德国的Munelieu某博物馆,这是当时被认为最后发现的一只始祖鸟,发现于1992年。

参观索洛霍芬马克斯伯格博物馆的石板印刷展区

参观索洛霍芬马克斯伯格博物馆的石板印刷展区

索洛霍芬马克斯伯格博物馆的外表平实无华展品却极为精致

比戈尔麦斯特-缪勒博物馆门前

经笔者进一步查询,见有资料称:之后又发现4块始祖鸟化石,最著名的也是最后发现的一件叫作"保尔标本"。 这件始祖鸟化石于2005年12月刊于美国《科学》杂志,被具体描述,据称:"是第一具流入欧洲以外国家的始祖鸟化石,引起轰动。论文的作者梅尔与保尔,前者是德国法兰克福森肯堡自然史博物馆的鸟类学家。后者是美国一位兽医,也是化石的拥有人。保尔标本非常完整,其头部骨骼、前翼以及尾部羽毛的印痕清晰可见,它足以回答尚不清楚的一些问题。有趣的是,从骨骼的形态和组合特点来看,保尔标本更加接近恐爪龙类,这直接支持了鸟类起源于恐龙的假说。"(据网络)

博物馆附近有一个石料加工厂,据说是1761年建起来的,已经有200多年历史。当地人常年靠采石为生。我们大致看了一下这座索洛霍芬天然石材加工厂,厂内有多架大型切片机,无数巨大的石板在这里被切割成各种尺寸的石板运送出去,碎料则被送到附近的水泥厂用来制做水泥。一路上,我们看到道路两边满目都是待运的大大小小的黄褐色石板,有些堆得很高很高,真担心什么时候会倒塌下来,场面非常令人震撼。

另外一座保存有始祖鸟化石的索洛霍芬的博物馆比戈尔麦斯特-缪勒博物馆就在附近,我们有幸一并参观。索洛霍芬因拥有石板印刷的发源地和始祖鸟发现地的美誉而闻名于世。这座位于 (市政厅)townhall的博物馆按照现代视角设计,风格时尚。馆内展示了大量始祖鸟时期侏罗纪时代的动植物化石。观众一走进展厅就看到这么多现代动植物的祖先,感到非常惊讶和欣喜,这些距今1亿3千5百万年到1亿5千万年之间的精彩化石给人留下了难忘的印象。这座比戈尔麦斯特-缪勒博物馆的名字是以前市长Friedrich Muller(弗里徳里希·缪勒)的名字命名的(是不是可以译成缪勒市长博物馆?)。大约四十年前,他就开始在周边地区的采石场采集化石。他在化石收藏方面水平颇高,获得了较高的科学准确性。在展厅中,参观者看到明亮的展柜中陈列着原始的恐龙化石,各种小龙虾,头足类的菊石和箭石,和其他软体动物化石,大都保存完好。这里展示的昆虫化石非常完整,翅膀的网纹和触须都十分清晰,这些昆虫距今已有1亿5千万年之久,它们的详细信息以化石的形式被保存在石灰岩中,可供科学家研究。展厅中的鱼类化石特别丰富。比如,Pycnodonts (硬齿鱼?)、longbill、鲨鱼和rays(鳐形目鱼类?)等,另外一类珍品是海生和陆生植物化石。包括海藻、最早的柏树等等。甚至于像水母这类完全没有硬体骨骼的生物及其印痕也被保存下来成为了印迹清楚的化石。这个事实证明,这里良好的灰质页岩 (石灰质黏土)为化石保存提供了极好的条件,即使是最纤弱的生物体都能够被保存下来,使得后人可以一睹它们的芳容。作为博物馆中最珍贵的宝贝始祖鸟化石,这一古老的鸟类,被放置在展厅最显著的位置上。这件始祖鸟化石也比较完整。另外,世界各地重要的自然历史博物馆的一些主要内容在此也有介绍。展厅入口处,用图表和浮雕诠释的地质年代表上,始祖鸟曾经生活过的年代——侏罗纪被特别标识出来。一楼展厅有采石场和采石工人的工具的模型,还有表现采石工人劳动场景的图片。由于只有索洛霍芬的细腻而坚硬的灰岩石板可以用于石板印刷,阿罗依·塞尼菲尔德Aloys Senefelder发明的石板印刷术为索洛霍芬带来了一个经济繁荣时期。馆里也设有石板印刷的展览,展示了石板印刷艺术的辉煌。许多索洛霍芬灰岩被用在博物馆内部,包括坡道、电梯和特制的厕所,这些设施为残障人士参观提供了方便。博物馆还设有化石工艺品商店,出售的鱼类、三叶虫化石十分精美,化石工艺品品种繁多,菊石坠子、玛瑙片挂件和玛瑙项链色彩斑斓、造型雅致,深受观众的青睐。

德国巴伐利亚州北部的埃斯德特到索洛霍芬一带作为迄今为止世界上唯一发现始祖鸟化石的地方,是一个庞大的自然公园Naturpark Altmuhltal,该区域内共有四座博物馆:侏罗博物馆、马克斯伯格博物馆(Museum auf Dem Maxberg)、比戈尔麦斯特-缪勒博物馆和伯杰博物馆(Museum Bergér),前三座我们都参观了,最后一座的展示内容除了有和前几座博物馆相似的部分,比如:索洛霍芬地区的化石、矿物和石版印刷艺术等,还有蝴蝶、珊瑚礁等化石和在索洛霍芬发现的那件保存最完好的始祖鸟化石的模型,因为时间关系我们没有去。

在德国参观博物馆的过程中,我们有机会在始祖鸟的故乡体验了一回化石挖掘。我们被带领着走进一个面积很大的采石场,只见这里遍地是泥质页岩的碎片,置身其中,仿佛来到了化石世界,眼前满满的是一大片黄褐色。我们急不可待地弯腰俯身,使劲地翻动那些岩石碎片,大伙儿个个睁大眼睛,一块一块地仔细检查,看了正面又看反面,人人都希望能在此发现化石,最好能够找到始祖鸟的同类。但是我们没有那么幸运,这样的机会毕竟是凤毛麟角。不过,经过近一个小时的努力,大部分人都略有收获,我也找到了一件植物残骸,虽然并不完整但是仍弥足珍贵,因为这是来自始祖鸟故乡的宝贝。

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