垣曲盆地古生物群生态复原

吕东风

垣曲盆地，是中国古近纪（旧称老第三纪）地层和哺乳类动物研究的发祥地。自1916年瑞典科学家安特生于此地发现了中国第一块始新世哺乳动物——黄河猴化石开始，对这里的考证一直没有停止过。师丹斯基、杨钟健、周明镇和徐余煊等对脊椎动物化石随后的研究揭示，垣曲盆地所产的哺乳动物化石相当丰富，寨里粗齿犬、沙拉木伦始巨犀、石炭兽为早期发现的典型代表。此外，宋之琛对孢粉组合有过详细的研究，并对垣曲群含化石岩层的时代问题也作了详细的讨论。其他学者发现的介形类、中国中华扁卷螺、多属种腹足类化石也极大地丰富了对垣曲盆地始新世生物多样性的认识。

20世纪80年代至90年代期间，中外古生物学家先后发现了先炭兽和仓鼠类化石。20世纪90年代以后，更多的重要化石逐渐被发现。河南渑池与垣曲河堤、寨里发现的小型哺乳动物化石，经过采集、筛选，增加了许多新属种，化石非常丰富；在王茅镇郭家村火石坡发现的十几件保存较好之牙床及几十个单个牙齿，有食虫类、啮齿类、兔形类、食肉类、奇蹄类、偶蹄类和灵长类七个目的哺乳动物。这些化石比盆地内其他地点所发现的同类化石原始；尤其是发现的犀貘一新种——童氏犀貘，揭示了在垣曲盆地有中始新世地层存在的可能性。

在南堡头化石点发现的，是一个以小型哺乳动物为主的化石点，经过多次筛选，筛选出百余枚单个牙齿，包括有啮齿类的梳趾鼠类和始鼠类、食虫类和灵长类。这个点发现的化石时代比较新，属于晚始新世乌兰戈楚期。其梳趾鼠比在河堤组上段寨里地点发现的同类属种显得进步，始鼠结构也较寨里化石复杂，灵长类化石为一新属新种，比在河堤组下段任村地点发现的同类动物要进步得多。

王茅镇柳沟发现的泰氏黄河跗猴，是一种小型灵长类，与现生跗猴大小相近，下犬齿很大，齿根粗壮，倾斜。齿根明显分开，下原尖高而尖，其远中颊侧壁形成明显的棱，下前脊发达，下后尖较大，下臼齿齿冠相对较低，颊舌向相对较窄。

炭兽科化石在我国有过多次发现，但材料多为单个牙齿,整排齿列者甚少。在古城寨里土桥沟发现的炭兽科化石，是迄今为止我国发现的最完整的一块炭兽类化石。它属于先炭兽属的一个新种。这块化石标本虽为一老年个体,确保留了乳齿的齿槽,这反映了它非常特殊的牙齿替换方式。这种牙齿替换方式在哺乳动物中是罕见的。

灵长类动物与我们人类有着特殊的关系，而其能保存为化石者非常珍稀，尤其是始新世的灵长类化石，以往仅在河南任村发现有周氏任村猴和寨里村发现的斯氏黄河猴。通过近几年的调查发掘，垣曲盆地始新世共发现的11目约30科近80种哺乳动物类化石中，灵长类化石竟有9个种之多。在一个小型盆地中发现如此多的始新世灵长类化石地点和属种，这不仅在中国是第一次，而且在世界上也是罕见的。

其中最重要的发现当属世纪曙猿。曙猿类最早在江苏溧阳被发现,后在山西垣曲的4000多万年前的地层中发现的化石保存更加完整，并被鉴定为一个新种。曙猿是一类小型的灵长动物，与现生的眼镜猴大小相近。下颌骨每一侧有两颗下门齿，下门齿垂直植入齿槽，下犬齿比较大,也是垂直植入齿槽，每一侧有三颗下前臼齿和三颗下臼齿。下颌骨前缘比较陡直，推测曙猿有较短的吻部。下颌骨的后端呈弧形。这些特征在现生的和化石的类人猿中都能见到，但在低等灵长类中是缺少的。学者研究后将其归入类人猿类，认为是类人猿的根基类型，与埃及法尤姆的3000多万年前的类人猿相比，其颊齿结构比较原始，更接近于眼镜猴和与其相关的始镜猴类。因而推论，类人猿可能和眼镜猴及已绝灭的始镜猴有着密切的亲缘关系。

通过对曙猿跗骨的最新研究发现，化石已经反映出猴类、猿类以及人类的共同祖先演化的早期特征。这种结构复杂的跗骨化石具有“镶嵌进化”的形态，既有高级灵长类特征，又具有部分原始的低级灵长类的特征。

在垣曲盆地还陆续发现了克氏假猿、道森曙猿、学诗假猿等新属种灵长类化石。

对垣曲盆地始新世古生物群的综合研究表明，垣曲盆地始新世时期是一个森林茂密、温热湿润的热带环境，正是在这样优渥的自然条件下，才孕育出以人类远祖曙猿为代表的众多灵长类物种以及与它们伴生的门类众多、生态习性多样的其他哺乳动物。例如，像河马一样依水而居的炭兽类，在林间灌丛中取食树叶的始巨犀、犀貘等奇蹄类以及其他的偶蹄类，掘穴而居的食虫类、兔形类和各种啮齿类，躲在林木间伺机捕食这些素食者的食肉类，以及在树上闪转腾挪的各种灵长类。

今日的垣曲盆地处于温带，到处是一派黄土高原景观，仅存的自然保护区也是针叶-落叶阔叶林生态，而在4000多万年前，这里却是一片热带雨林环境，气候湿热，百兽出没，堪称是一个古生物的“伊甸园”。