一只毛茸茸的小恐龙在琥珀中留下了自己最后的一瞬,一亿年后,成为人类手中恐龙时代最真的物件。从今往后,我们也算看过“真”恐龙的样子了。2016年12月9日凌晨,中国地质大学(北京)的邢立达博士在社交平台上留下这段充满温情的感慨。就在这天,中加英美等国的古生物学家宣布,他们发现了有史以来第一件琥珀中的恐龙标本。
这项由邢立达博士与加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆的瑞安·麦凯勒教授领衔的研究,论文于北京时间12月9日凌晨发表于《细胞》出版集团旗下的生物学著名刊物《当代生物学》。
琥珀中有恐龙?在古生物学中,这恐怕是异想天开。但大自然就是喜欢与人类开玩笑,这一次,琥珀中真的发现了恐龙。早在今年6月,邢立达和麦凯勒的团队公布琥珀中首次发现古鸟类的记录,就引起过广泛的关注。
他们也曾在琥珀中发现过一些较为特殊的羽毛,但无法确定这些羽毛是来自什么动物。邢立达说:“以前在琥珀里发现的标本包括可能属于恐龙的孤立的羽毛,但没有可以识别的身体组分,所以一直有争议。”事实上,页岩中的一些恐龙化石也保存有羽毛,但这种保存方式只能留下相对有限的细节。
“在发现古鸟类翅膀之后,我意识到,有着类似尺寸的非鸟小恐龙,也是有很大的几率会出现在琥珀之中的。”邢立达博士回忆道,“之后我们误打误撞地找到了!那是一段毛茸茸的尾巴,打眼一看像极了一颗扫帚菜。”虽然只有一段尾巴,但是,“这是世界上第一个琥珀恐龙骨架标本。”邢立达不无自豪道。也就是说,这是人类首次有机会在琥珀中见到非鸟恐龙的化石。
标本来自著名的琥珀产区之一,缅甸北部克钦邦胡康河谷。这个地方的琥珀距今约9900万年前,属于白垩纪中期的诺曼森阶。在矿区,当地人常以大象为交通工具。事实上,没有缅甸身份证明的外国人很难被允许进入矿区,违规进入甚至会有生命危险。做研究所用的琥珀,往往是邢立达等人在政府控制区的密支那市场淘来的。
“标本非常小,尾巴展开后长度约为6厘米,推测全身长度为18.5厘米。”邢立达介绍说,“尾椎延长,而且没有像现代鸟类和它们的近亲一样融合成一根柱状体。不太发达的尾羽也表明我们的标本在兽脚类恐龙演化树上处于较低的位置。”正是这些特征表明这是非鸟恐龙标本。
尽管从科学角度来看,通过蚊子肚子里的恐龙血来克隆恐龙根本不可能实现,但科幻电影《侏罗纪公园》中的这一桥段一直是众多恐龙迷心中的“最终幻想”。如今我们似乎不再需要“幻想”,因为琥珀的特殊性,我们在琥珀中见到的恐龙与其生前的形态几乎一模一样。
这件标本乍一看接近黑色,但在适宜的光照条件下,我们可以发现标本的背面有着栗棕色的羽毛,而腹面则是苍白或几乎白色的羽毛。这种上深下浅的保护色在很多现生动物身上都存在。已经过去了9900万年之久,尾部的颜色难道不会“年老色衰”吗?是如何确定颜色的呢?瑞安·麦凯勒说:“尾羽中还保存着可以辨认的色素痕迹。我们针对琥珀羽毛做出的最精细的研究之一就是用标准显微镜观察色素的密度和分布。”
研究团队通过BSRF的同步辐射X射线荧光成像获得了化石断面的微量元素分布图,其中钛、锗、锰、铁等元素的分布与化石的形态吻合度很高,蕴含着丰富的埋藏学信息。“伊娃标本的断面出现了高度富集的铁元素,近边吸收谱分析表明,其中80%以上的铁样本为二价铁,这些是血红蛋白和铁蛋白的痕迹。”黎刚博士解释道。但是,很可惜,标本里没有可能保留着恐龙的DNA,电影《侏罗纪公园》中恐龙复活场景依旧只能是科幻。
伊娃标本是一只体型极小的龙,它可能是因为受困于树脂而死,也有可能是树脂落在了它的尸体上并逐渐硬化。瑞安·麦凯勒猜测道。“基于目前骨骼形态,我们还无法判断伊娃标本是幼年个体或成年个体。”台北市立大学运动能力分析实验室的曾国维教授表示,“伊娃标本没有挣扎的迹象,也无明显的皂化外观,这表明标本很可能在被树脂包裹时已经死去,但标本并没有明显的腐败特征,说明它可能刚刚死亡,是一具相对新鲜的遗骸。
至于伊娃标本的死因,目前我们还没法断定,自然死亡或被掠食者捕杀都不能排除,还需要进一步的详细研究。”
尽管可能性很多,信息有限,而且幼龙的研究非常复杂,但是,他们的发现一再表明,琥珀可以为沉积岩中的恐龙化石记录补充大量信息。虽然凝固在时间中的琥珀只是古生态系统中极微小的部分,但它们记录着各种微观细节,三维形态以及其他条件下难以研究的、不稳定的软组织。这是一个非常值得大力研究的新信息来源。
该研究项目得到了中国国家重点基础研究发展计划(973计划)、中国国家自然科学基金、中国科学院、加拿大自然科学和工程研究理事会、美国国家地理学会、德国洪堡基金等十余个项目的资助。