追踪远古步伐的“侦探”

2024-11-30 00:00:00王治钧王董浩
知识就是力量 2024年11期

马丁·洛克利(Martin G.Lockley,1950年3月17日~2023年11月25日),曾任美国科罗拉多大学丹佛分校教授。他是古脊椎动物足迹学的先驱之一,建立了科罗拉多大学足迹博物馆,并长期担任馆长,参与过多个国家和地区的足迹化石发掘和研究

风过留声,雁过留痕。在推理小说中,仅靠一串足迹,侦探们便能分析出嫌疑人的年龄、身高、体态、性别等个人生理特点,甚至能从鞋底花纹中夹杂的细小颗粒推断对方的来处。现实中,足迹是犯罪现场最常见且极难伪装的痕迹之一,对案件侦破有着重要作用。

你知道吗?在古生物学界,也有这么一群“侦探”,不断追踪着恐龙的“脚步”,破译着它们日常生活中的一个个瞬间。本期文章讲述英国古生物学家马丁·洛克利,作为“足迹追踪大师”的科研故事。

不仅拥有骨骼

恐龙,目前被学界定义为三角龙和现生鸟类的最近共同祖先及其所有后代,曾主宰地球1亿6千多万年。而恐龙足迹化石指的是恐龙在湿度、黏度、颗粒度合适的沉积物上行走时留下的脚印所形成的化石,既可以是单独的足印,也可以是连续的、有方向性的行迹。

50多年前,许多古生物学家认为足迹化石并不常见,对于解释恐龙活动的研究价值也不大,甚至一些期刊也会拒收研究足迹化石的论文,他们都更愿意关注骨骼化石。

世界各地的博物馆中放着很多恐龙骨骼化石,有组装起来的庞大骨架,也有零散的骨头。它们确实提供了一些恐龙的信息,尤其是分类学的,但并不够。它们并不能直接地提供行为学的信息。

脚踏大地的痕迹

与骨骼化石相比,各种遗迹化石(保存在地层中各个地史时期生物活动的遗迹和遗物。前者如钻迹、移迹、足迹等,后者如粪、卵、蛋及石器等)包含着动物行为信息和动物与环境相互作用的证据。足迹化石能够帮助我们描绘当时的生态环境,让恐龙在我们眼前“复活”。

根据恐龙足迹可以判断出它们行进的方向

足迹化石的形成条件与骨骼不同,也很难准确地对应造迹者,所以它们有着独立的分类方法和系统。与恐龙骨骼的研究相比,它们让我们能够追踪霸王龙奔走跑跳,跟随古鸟类觅食,判断它们的体形大还是小、幼年还是成年、敏捷还是笨重、受伤还是健康、独自出行还是集体行动。

不仅如此,足迹化石提供了一种更可靠的方式来计算恐龙的体重和步速,让我们知道数十吨重的“大家伙”可以用每小时50公里的速度奔跑。而这也让恐龙摇身一变,在近年的影视作品中,成为生动、矫健的“明星”。

足迹“侦探”的日常

漫步海岸线

在韩国南部海岸,有一片巨大的白垩纪恐龙足迹化石点,这也是我十分喜欢的地方之一。这些海岸的每一个层面上,都拥有一处1亿年前的微型地貌,都有精彩的足迹。沿着海岸线行走,就像观看耗时千万年的延时摄影。

韩国南部海岸恐龙足迹地层

最底层,可以看到一只正高速向北前进的兽脚类恐龙;向上一层,可以看到一系列平行的足迹,它们是雷龙足迹,代表了大型的蜥脚类恐龙——这些恐龙大概率处于亚成体阶段,还未完全成年,但仍比大象幼崽要大;再向上一层,有许多鸟类的足迹,仅不到3厘米长,却与一些现代鸻(héng)形目鸟类留下的足迹极其相似;更上一层,我们能发现一头巨型动物的踪迹,足迹直径将近1米,造迹者应该重达10吨,长达30米;继续向上,我们看到属于双足鳄类的足迹,这种鳄类非常少见,外表看起来很可能像肉食恐龙,长约4~5米,十分凶暴;最上层则有蜥蜴留下的细小足迹,及与鹭足迹相似的鸟类足迹,这些鸟类或许以蜥蜴为食。

破译求偶密码

2016年,在科罗拉多州,我们发现了一片奇特的足迹,看起来像是挖掘留下的,仔细看还能发现刮痕和脚印。我们推测,这里是许多肉食性恐龙求偶的场所,而这些刮痕则是它们在繁殖季节挖掘“伪巢”、进行求偶留下的痕迹。

恐龙与现代鸟类密切相关,许多古生物学家都在推断,雄性恐龙是否会在繁殖季节进行炫耀,就像现代鸟类一样,而这处足迹化石为该行为提供了更直接的证据。这种求偶行为真的可以追溯到上亿年前。

科罗拉多州发现的恐龙求偶行为足迹

让我们想象一下,一只20克重的小鸟在沙地上踩踏、发出鸣叫,和一头20吨重的恐龙在地层上踩出大坑、发出咆哮,这两种行为的意图居然是一致的,而这就是足迹化石研究的迷人之处。

围绕恐龙足迹化石,依然有许多值得思考的谜团。寻找恐龙足迹不仅仅是古生物学家的工作,许多爱好者也可以参与其中,找到现实中的“侏罗纪公园”,成为“恐龙侦探”。

地球的岩层中满是宝藏,恐龙足迹为我们提供了这些灭绝生物的行为和生态的重要线索,可以帮助我们更好地理解它们的生活环境,也更好地理解地球的演化历史。它们是地质遗产,也是记忆本身,保护它们,就是保护地球历史的可能性本身。

(责任编辑 / 牛一名 美术编辑 / 周游)