今日的生态屏障 曾经的恐龙家园——巴彦淖尔(下)

旅行   科学   2024-07-10 11:00   北京  


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上一期我们介绍了巴彦淖尔乌拉特后旗恐龙的兽脚亚目,今日的生态屏障 曾经的恐龙家园——巴彦淖尔(上),这一期我们来看一下鸟臀目,以及巴彦淖尔的恐龙足迹又有哪些?





#鸟脚类



Vol.1

完美巴彦淖尔龙


完美巴彦淖尔龙于2012年10月,在巴彦淖尔市乌拉特后旗发现。由中科院科学家历时两年多完成了发掘和修复。完美巴彦淖尔龙身长9米,站立高度5米,是一种四足行走的植食性恐龙,生存于距今约1.25亿年前的白垩纪早期为什么称它为巴彦淖尔第一龙呢?


完美巴彦淖尔龙
图片来源:巴彦淖尔自然博物馆


首先,完美巴彦淖尔龙的整个骨架显示出禽龙类向鸭嘴龙类演化的过渡形态。它的发现为研究禽龙类早期演化以及全球性的扩散分布提供了一个重要窗口。通过对完美巴彦淖尔龙的研究还勾画出了一个可能的禽龙类生物地理演化模式:即在侏罗纪到白垩纪期间,随着全球性海平面下降,像完美巴彦淖尔龙这样的直拇指禽龙类恐龙、发生了多次从欧洲向亚洲扩散的事件。


图片来源:中国古生物化石保护基金会公众号


其次,完美巴彦淖尔龙保存有同一个体各部位骨骼化石300多块,骨骼化石保存完整度在97%以上,这样的完整程度世所罕见。完美巴彦淖尔龙头骨化石保存相当完整。有保存完好的上颌骨和齿骨,在齿骨上有很多细微的嵴状突起也清晰可见;四根舌骨化石保存的也十分完整。同时在它的身上第一次发现了保存完整的最后一节末端尾椎化石。完美巴彦淖尔龙的发现引起了世界轰动。


完美巴彦淖尔龙尾椎 
图片来源:巴彦淖尔自然博物馆


接着,完美巴彦淖尔龙是巴彦淖尔地区发现的唯一一具生活在距今约1.25亿年前白垩纪早期的恐龙,巴彦淖尔地区以前发现的恐龙是生活在白垩纪晚期,距今约9000-6600万年前,而完美巴彦淖尔龙的发现,将我们巴彦淖尔恐龙生活的年代提前了三千多万年。是巴彦淖尔发现生活时代最久远的恐龙。


虽然巴彦淖尔地区发现了上百具、十几个属种的恐龙,但是用“巴彦淖尔”命名的恐龙这还是第一具。


“完美巴彦淖尔龙”的研究论文登上了2018年4月出版的《科学通报》封面,这篇论文让中国及世界古生物界知道了巴彦淖尔。


图片来源:巴彦淖尔自然博物馆


#角龙类



Vol.1

鹦鹉嘴龙


鹦鹉嘴龙又译鹦鹉龙,在希腊文意为"鹦鹉蜥蜴",是角龙下目鹦鹉嘴龙科的一属,生存于距今约约1.2亿年前的早白垩世。成年鹦鹉嘴龙的身长也只有1米左右,它们是比较原始的角龙类,与角龙类有较近的亲缘关系,鹦鹉嘴龙是科学家研究得最多、最透彻的恐龙之一。之所以能研究这么清楚,是因为发现了大量的鹦鹉嘴龙化石。


图片来源:中国古动物博物馆公众号


鹦鹉嘴龙拥有锐利的牙齿,可用来切割、切碎坚硬的植物。却没有适合咀嚼或磨碎植物的牙齿,靠吞食石子来帮助磨碎消化系统中的食物。经常在鹦鹉嘴龙化石的腹部发现胃石,有时超过50颗。


图片来源:中国古动物博物馆公众号


2003年在中国辽宁省发现一件保存极度良好的鹦鹉嘴龙化石标本,这个标本有1只大鹦鹉嘴龙和34只小鹦鹉嘴龙。这是一件罕见的鹦鹉嘴龙聚集化石,甚至可能是世界上第一个恐龙养育后代的清晰证据。


#原角龙


图片来源:巴彦淖尔自然博物馆


Vol.1

安氏原角龙


1923年美国自然历史博物馆的专家们在蒙古戈壁沙漠中进行了多次中亚科考,在戈壁沙漠发现了原角龙的第一个标本。沃特·格兰杰与W.K. Gregory正式地叙述、命名模式种安氏原角龙(P. andrewsi),种名是以安德鲁斯为名。化石的地质年代是上白垩统坎潘阶(8350万年前到7060万年前)。这些化石组于保存良好的状况下,有些标本甚至保有了巩膜环,巩膜环是一种易碎的眼睛骨头。


安氏原角龙
图片来源:巴彦淖尔自然博物馆


Vol.2

巨鼻原角龙


2001年,命名了第二个有效种,巨鼻原角龙(P. hellenikorhinus)又名似希腊鼻原角龙,发现于中国内蒙古巴彦淖尔市的巴音满都呼地区,也是来自于上白垩统的坎潘阶。巨鼻原角龙的体型明显大于安氏原角龙,并拥有稍微不同的头盾,以及更结实的颧骨角状物。


巨鼻原角龙
图片来源:巴彦淖尔自然博物馆公众号


Vol.3

道氏巨吻角龙


巨吻角龙(学名Magnirostris),又名巨嘴角龙,是角龙下目恐龙的一属,生存于上白垩统(坎潘阶晚期)的中国内蒙古。它与其他原角龙科的差异在于,巨嘴龙具有大型喙状嘴,以及小型的额角。

巨嘴龙的模式种是道氏巨吻角龙(Magnirostris dodsoni),是于2003年由尤海鲁及董枝明描述、命名的。种名是为纪念古生物学家彼得·道德森。化石是一个接近完整的头颅骨,是从中国内蒙古的巴音满都呼发现的。


道氏巨吻角龙 图片来源:

巴彦淖尔自然博物馆公众号


Vol.4

戈壁微角龙


在1953年,内蒙古巴彦淖尔巴音满都呼地区找到的部分恐龙头骨、下颌、脊椎和肱骨,由瑞典古生物学家步林(Birger Bohlin,1898—1990)命名为戈壁微角龙,后来在宁夏回族自治区和山西省等地也发现了一些牙齿等化石材料。

戈壁微角龙属鸟臀目角龙亚目原角龙科,是最早的角龙类恐龙之一。有着角龙亚目恐龙典型的特征,比如头颈部长有颈盾,嘴巴呈现鹦鹉鸟喙状。但是它也有非常大的不同点,比如它的颈盾比较小且短,所以也被称为小角龙。


戈壁微角龙 图片来源:

巴彦淖尔自然博物馆公众号


生存于距今约9000万年前的北美洲以及亚洲。体长约0.6米,推测体重只有5公斤左右,比一只兔子略重。上颌骨齿的中脊接近后缘,而齿骨齿的中脊接近前缘;肱骨明显比原角龙和纤角龙纤细而弯曲,说明这是一类主要以两足方式行走的动物。


戈壁微角龙主要以群居生活为主,属于植食性恐龙。由于生活于白垩纪晚期,当时一些现代的开花植物还没有大规模繁殖,反而是一些低矮韧性强的植物非常多,所以科学家推测它们可能都是以这些植物为食的,比如蕨类植物、苏铁以及松柏植物等。并且它们锋利尖锐的勾状鹦鹉嘴也非常有利于切割树叶或者针叶。


戈壁微角龙 图片来源:

巴彦淖尔自然博物馆公众号


#甲龙类



Vol.1

格氏绘龙


绘龙(Pinacosaurus)——是中国最早被发现的一类甲龙。绘龙家族目前有两个种,一个是1933年命名的格氏绘龙(Pinacosaurus grangeri),为模式种,发现于蒙古、内蒙古,还有一种是1999年命名的魔头绘龙(Pinacosaurus mephistocephalus),发现于内蒙古。在山东也发现了一些绘龙化石,但由于化石材料保存较差的原因,没能确定到具体的种。科学家把这些化石归入“绘龙未定种”。

1923年美国自然历史博物馆的专家们在蒙古戈壁沙漠中进行了多次中亚科考。在的一次考察中,一位名叫格兰杰的美国学者采集到了部分破碎的头骨、骨板等化石。后来美国古生物学家吉尔摩确定这是亚洲发现的一种全新的恐龙,于1933年命名为格氏绘龙,种名就献给了格兰杰。


格氏绘龙 图片来源:

中国古动物博物馆公众号


后来的考察中,在内蒙古境内又发现了大量的格氏绘龙的完整骨骼。截止到目前为止,已经发现了超过20个标本,一跃而上成为中国化石保存数量最多的甲龙类,也是世界上保存化石骨骼最多的甲龙类。格氏绘龙的化石大多数保存为幼年个体的骨骼集体埋藏,推测在半沙漠兼有绿洲的环境中生存的它们具有群居习性,而集体埋藏的原因有可能是死于突发的沙尘暴。


格氏绘龙生存在距今约8000万年~7500万年前的白垩纪晚期,属于中等体型的甲龙类,四足行走,成年个体体长约5米,身高1米,体重可达1.9吨。它们的口中小而不尖锐的牙齿表明,它们的食谱从坚韧的树叶到软果,也可能包括类似蚂蚁的昆虫。


格氏绘龙 图片来源:

中国古动物博物馆公众号


它与魔头绘龙一同靠着一身重型武器守卫着各自的领地。


Vol.2

魔头绘龙


魔头绘龙,化石发现于乌拉特后旗巴音满都呼地区,体长约2.7米,是生存于7500万~7200万年前的鸟臀目甲龙亚目甲龙科绘龙属恐龙。魔头绘龙为绘龙属下的另一个种,于1999年命名,与模式种格氏绘龙在鳞骨角及鼻骨等处有明显差异,鼻骨上有2-5个孔。


魔 头 绘 龙 头 骨 化 石  图片来源:

巴彦淖尔自然博物馆公众号



到这里,我们总结一下
巴彦淖尔乌拉特后旗的恐龙分类







除了丰富多样的恐龙化石埋藏之外

这片神奇之地

还有可观的




恐龙足迹化石



Vol.1

成因


恐龙足迹化石是恐龙生活时期行走在未固结的沉积物表面所留下的脚印。它是化石的一种,也可以看成是留在岩层中的一种沉积构造。


一条恐龙一生走的路很多,但事实上已发现的恐龙脚印化石并不是很多,甚至是稀少的。这是因为恐龙只有在湿度、粘度、颗粒度非常适中的地表行走时留下的足迹,并且印有脚印的层面要适时地被外来的沉积物所覆盖,才能形成足迹化石。


Vol.2

命名


恐龙足迹在命名时,一般把恐龙足迹看成生物本身的印记,按照林奈双命名法,并在科及科以下的阶元中使用形态命名法,分别确定足迹科、足迹属、足迹种。最后都归入骨骼分类系统的纲和目中,给出这些恐龙足迹的亲缘关系。


科学家们一般通过对各项足迹数据的细致分析来判定足迹的属种,如足迹宽、足迹长、爪迹、趾垫、垫间缝、蹠趾垫、单步、复步、行迹等,其实与警察发现犯罪现场之后勘察犯罪嫌疑人的脚印、足迹等物证推断信息的方法十分相似。


Vol.3

分类


恐龙足迹的分类,可以按趾型分为单趾型、双趾型、三趾型、四趾型、和五趾型,从已发现的恐龙脚印来看,三趾型的最多约占70%左右,二趾型较少一般为恐爪龙类足迹;也可以按形态分为兽脚类、蜥脚类、鸟脚类;或按化石保存状态分为下凹型、上凸型、幻迹三种类型。下凹型即正型;上凸型即负型;幻迹即保存足迹的层面不是当时恐龙行走的地表而留下的不清晰的足迹。


Vol.4

特点

恐龙足迹的形成不同于骨骼化石的形成条件,所以发现恐龙足迹之处极少有相关的骨骼化石保存下来,反之亦然。骨骼化石的形成需要恐龙死亡被迅速掩埋、与氧气隔绝,恐龙足迹化石的形成过程则是:恐龙在活着的时候在湿度适中的泥地地面上留下足迹,足迹在阳光下硬化后原地保存,被新的沉积物堆积覆盖经历漫长的地质石化作用形成化石。另外,一只恐龙一生只有一副骨架,但是它可以留下很多足迹,走遍很多地方。


Vol.5

作用

恐龙足迹作为恐龙研究的一个新分支有着恐龙骨骼化石无法替代的作用。骨骼化石保存了恐龙生前身后一些支离破碎的信息,足迹化石保存的却是恐龙在日常生活中的精彩一瞬。这些足迹不仅能反映恐龙日常的生活习性,行为方式,还能解释恐龙与其环境的关系,这些都是古生物学家梦寐以求的宝贵信息。


Vol.6

乌拉中旗恐龙足迹化石

中国目前发现的恐龙足迹化石以白垩纪、侏罗纪居多,主要分布于四川、山东、云南等地。


图片来源:巴彦淖尔自然博物馆


①发现

2006年11月在巴彦淖尔市乌拉特中旗海流图镇西10公里处发现一恐龙足迹化石点。经调查了解,该化石点是内蒙古自治区发现的第二处恐龙足迹化石点,恐龙足迹基本上为原始保存状态,保存在含砾粗砂岩层面上,岩石表面风化为黑色,砂面层面起伏不平,层面上可见明显的水流痕迹和交错层理,足迹保存完整,行迹清晰。


②数量及种类

经2007年8月和2008年10月先后两次详细考察和野外测量,在露出的400平方米区域内,共识别出脊椎动物足迹化石123个,组成24条行迹,包括大型三趾型足迹、中型三趾型足迹、小型四趾型足迹、鳄类足迹四个类型,即三种恐龙足迹和一种鳄类足迹,也就是说在恐龙生活的年代已经有鳄鱼的存在了。另外,在相同层面上还发现了许多无脊椎动物痕迹,包括虫管和爬迹。


大型三趾型足迹,两足行走,属于大型兽脚类恐龙足迹,为玫瑰实雷龙足迹,造迹恐龙与巨齿龙比较接近。巨齿龙牙齿巨大呈锯齿状,与较长的牙根,固定在颌骨内,是最早被科学地描述和命名的恐龙。

乌拉特中旗玫瑰实雷龙足迹
图片来源:李建军

中型三趾型足迹,两足行走,属于小型兽脚类恐龙足迹,为海流图卡岩塔足迹,造迹恐龙与双嵴龙比较接近。双嵴龙身长约6-7米,生活在侏罗纪早期。根据足迹特征,可将海流图发现的大部分足迹定为卡岩塔足迹属。但与卡岩塔足迹目前已经有的三个种,即小卡岩塔足迹、郝普卡岩塔足迹、索氏卡岩塔足迹,在蹠趾垫、趾间角、宽长比例方面有明显明显区别,认定海流图发现的足迹为卡岩塔足迹属的一个新类型。


乌拉特中旗海流图卡岩塔足迹
图片来源:李建军


小型四趾型足迹,四足行走,属于小型鸟脚类恐龙足迹,为中型异样龙足迹,造迹恐龙与棱齿龙比较接近。棱齿龙全长1.4-2.3米,分布在中国、欧洲和北美洲,生存年代从三叠纪晚期期直到侏罗纪晚期。

乌拉特中旗中型异样龙足迹
图片来源:李建军


③意义


地层学意义

足迹化石所在地层岩性特征与乌拉特中旗已知下侏罗统地层剖面十分相似,足迹组合与其他许多地区地质时代为早侏罗世的恐龙足迹相似,由此可以得出结论,海流图含恐龙足迹地层时代为早侏罗世。并且在内蒙古地区至今尚未发现其他侏罗纪的恐龙化石,这也是内蒙古地区在早侏罗世就有恐龙活动的唯一证据。


古环境意义

足迹化石所在地层含砂砾岩到砾岩中板状斜层纹理十分发育代表河流沉积环境;足迹种类有鸟脚类无蜥脚类,同为植食性恐龙存在竞争,鸟脚类恐龙多出现在温暖潮湿的地方。因此海流图地区古环境为山间河流沉积环境,雨量充沛。


④保护

乌拉特中旗属于大陆性干旱气候区,地形起伏较大,一年四季分明、干旱少雨,光照强烈,日夜温差较大。在这种气候条件下,足迹化石极易遭受风化而被破坏。所以在化石点的保护方面还有很多工作要做。如:将周边被黄沙掩埋区域的足迹清理出来,对暴露出来的足迹化石进行室内保护,建设野外博物馆;扩大考察范围,对足迹化石周边数公里范围内的地层进行科学考察,希望能有更多恐龙足迹化石,甚至其他种类的古生物骨骼化石被发现;结合巴彦淖尔其他地质遗迹建设一条研学旅游路线,供青少年夏令营和地质爱好者休闲旅游。

综上所述巴彦淖尔的古生物化石是研究恐龙分布、演化、灭绝及古生态、古环境、古地理的重要窗口。不仅具有重要的科研价值,还具有重要的科普价值和旅游价值。未来应继续加强保护和管理工作,以确保这些珍贵的古生物遗迹得到妥善保护和合理利用。



上期回顾:今日的生态屏障 曾经的恐龙家园——巴彦淖尔(上)


作者介绍


戴瑞明,中国古生物学会科普工作委员会委员,巴彦淖尔自然博物馆(巴彦淖尔古生物化石保护研究所)副馆长,从事地质遗迹和古生物化石研究与保护工作。中国保存最完整恐龙“完美巴彦淖尔龙”的发现者,国家级地质遗迹“乌拉特后旗玄武岩柱状节理”的发现者。


专业审校:王宝鹏(国家自然博物馆地球科学部)

责任编辑:郑钰

编辑:付琦


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