“龙”戏水边，鱼翔浅底——“龙”足迹化石群落记录2亿年前生命行为

卢宗盛 雷凯茜 王小兵

中国地质大学（武汉）（第一作者）

长江文明馆（武汉自然博物馆）（第二作者）

天演博物馆（第三作者）

走进武汉自然博物馆肯尼斯·贝林大河生命馆序厅，右侧一幅宏大而罕见的足迹化石幕墙映入眼帘，幕墙由一块面积约120平方米的完整沉积岩构成，其上布满2亿年前“龙”足迹和鱼类游泳迹等遗迹化石。含化石沉积岩产于我国陕西和内蒙古交界的晚三叠世湖相沉积地层，化石清晰、优美、壮观，集科学性、稀有性和观赏性于一体，堪称博物馆之最。

特异保存

脊椎动物足迹形成和保存条件十分苛刻。首先，要求基底表面湿度、粘度、颗粒都比较适中，脊椎动物走过时才会留下印迹，这种条件一般出现在滨湖、滨海及河滩地带。第二，足迹形成后需要有一定的时间晾干定形，但时间过长又容易被水浪等外界条件侵扰破坏，因此，印有足印的层面要适时地被外来的沉积物所覆盖，过早或过晚都不能形成足迹化石。第三，覆盖埋藏足印沉积物粒度要适当，与下面基底的沉积物要有区别，这样在后来形成岩石后容易分开，使足迹化石显露出来。第四，足迹掩埋后地壳要下降，使其经过成岩作用被石化。由于这些苛刻的条件，所以我们发现的足迹化石是地史时期千百万动物行走后留下的极少部分，这就使得足迹化石十分珍贵。大河生命馆“龙”足迹化石幕墙标本还更具稀有性，其一，幕墙标本中“龙”足迹与鱼类游泳迹共同保存，表明形成环境是既能适合鱼类活动又能使四足动物自由行走的浅水地带，遗迹形成后浅水要快速退去，基底晾干使遗迹定形，但基底晾干过程一般会出现泥裂使遗迹的完整性变差，而“龙”足迹化石幕墙标本没有任何泥裂、遗迹形态又十分清晰，表明这些化石形成于一种特异保存环境。其二，足迹化石有凸形和凹形两种保存类型，凹形是在岩层的上层面由足迹本身保存的化石；凸形是在岩层底面，由足印形成后被沉积物掩埋填充后形成的化石，是动物足的铸模，因为化石在岩层底面，使得凸形化石很难被发现。而这个幕墙中化石为凸形保存类型，围岩为钙质粉砂岩，其硬度与大理石相当，不易风化，足印完整，细微构造清晰，这样的化石标本，更显珍贵。

规模宏大

我们提倡足迹等珍奇化石的原地保护，但由于很多足迹化石发现于交通不便的崇山峻岭，普通观众无法到达参观，因此将偏远地区的珍奇化石科学和保护性地移置到博物馆，能更好地为科学研究和普通观众服务。但由于足迹化石野外采集十分困难，博物馆内展出的一般为个别的足迹标本或者足迹化石模型。国外收藏足迹化石最多的是美国自然历史博物馆，20世纪40年代该馆采集到几十吨含恐龙足迹的石板。我国虽有多家博物馆收藏并展出有足迹化石，但100平方米以上规模的完整足迹化石的收藏和展出，目前国内外还没有报道。采用底面分块切割的先进采集工艺获得的这块完整的含足迹化石板确属罕见。

类型丰富

化石幕墙标本保存的遗迹化石类型丰富，展现出一个完整的遗迹化石群落。

1、“龙”足迹

“龙”是古生物学对包括恐龙在内的爬行动物的通称。“龙”足迹是化石幕墙遗迹群落的主要类型，初步统计其数量占整个遗迹数量的60%以上，足迹类型复杂，大多数足迹显示前足小，后足大，其中有些中趾发育的三趾型足迹可能是晚三叠纪的早期恐龙所为。

2、鱼类游泳迹

化石幕墙另一个亮点是同时保存完整优美的鱼类游泳迹，特别是在左侧，有一斜跨整个幕墙、长度大于8米、连续完整的鱼类游泳迹，为世间稀有。游泳迹是鱼类游动过程中由鱼胸鳍、腹鳍、臀鳍、尾鳍或腹部其它突起物在水底拖拉出的一种波线。根据波线形态参数计算出造迹鱼的体长大约60cm，同时根据地层产出的其他实体化石资料，可进一步确定造迹鱼类为鳕鱼。

3、节肢动物爬行迹及其他遗迹

节肢动物是现生动物界种类最多的门类，像虾、蟹、蜻蜓都是我们常见的节肢动物，“龙”足迹化石幕墙标本中，主要为节肢动物的爬行迹和停息迹。还有一些线状觅食构造可能是其他无脊椎动物所为。

科学意义

足迹、游泳迹等遗迹化石提供了大量不易从动物骨骼等实体化石中得到的古生物信息，它是恢复远古时期动物行为和生态特征的关键资料，特别是像本幕墙大面积采集到的足迹化石群落，可以再现2亿年前动物之间追逐争斗的场面。除此之外，本幕墙足迹化石的科学意义还有两方面特别之处。（1）在足迹化石发现和研究方面，以往资料主要集中在侏罗纪和白垩纪时代的恐龙足迹的发掘和研究，而对于时代比较早的晚三叠世足迹的研究比较少，我国以往晚三叠世足迹化石确切报道只有四川彭县磁峰乡的两个足迹。“龙”足迹化石幕墙标本将大大丰富我国晚三叠世足迹资料。（2）晚三叠世是脊椎动物演化的关键时期之一，恐龙在这个时间开始出现，个体相对较小。因此，该幕墙足迹化石标本又是解密晚三叠世脊椎动物演化的关键时期组成和行为的重要资料。

鱼类游泳迹化石（左）及其形成原理复原图（右）

总之，“龙”足迹化石幕墙的标本保存好、规模大、遗迹类型奇特丰富，需要进一步系统研究，需要深入探索藏于化石中的奥秘。当你驻足于化石幕墙前，通过科学家对这些丰富优美的动物遗迹的解密，将会呈现出一幅2亿年前生命活动的壮观场景，那就是：“龙”戏水边，鱼翔浅底，万物湖滨竞自由。