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寻觅恐龙遗迹的历程

作者 甄朔南

 

  当前,研究恐龙的专家们已经认识到恐龙足迹研究的重大意义,全球性的恐龙足迹研讨会已举行过两次,地区性的研讨会时有举行,有关恐龙足迹的专著或论文也越来越多。但是,人们对恐龙足迹的认识曾几经波折,走过一段漫长而曲折的道路。

  在原始社会,恐龙足迹很可能是某些氏族图腾崇拜的对象。即使人类进入了本世纪80年代,在某些边远落后地区,此类现象也仍然没有绝迹。1983年至1984年,笔者与北京自然博物馆的几位同事云南省晋宁县境内采集恐龙脚印,当地群众就认为恐龙足迹的传说中一种名为金鸡的动物的足迹。他们还认为,金鸡是他们的祖先。据说当地居民死后,由亲友抬着尸体沿着恐龙脚印的方向前进,最后把尸体埋葬在山上。这种做法实际上是图腾崇拜的遗风,也可称为民俗上的活化石。在国外,人们已发现刻有恐龙脚印的岩画,例如在巴西的一幅岩画上出现了一些图形符号,在那些符号旁边有三个恐龙脚印。这是否与图腾崇拜有关?美国的犹他州也有类似的岩画。人们猜测很可能远古人类对恐龙足迹有一种敬畏之感,有意识地在发现恐龙脚印的地方刻上岩面。在非洲南部莱索托的布须曼人的洞穴绘画上,也经常能看到恐龙足迹,而这些洞穴所在地又与著名的恐龙足迹遗址十分接近。早期的美洲印第安人喜欢跳蛇舞,跳舞时手里拿着蛇,穿着蛇祭司特有的围裙,围裙上特意装饰着三趾型的恐龙足迹。这一切都反映古代美洲居民对恐龙足迹的崇敬之情。

  在古代,一定有不少人见过恐龙的脚印,但不可能有文字记载。有关恐龙足迹最早的文字记载见于公元1802年,距离今天已快200年了。当时,美国人普利尼·穆迪住在马萨诸塞州的南哈迪莱,在他爸爸的农场工作。有一天,他在耕地时掘出一块石板,上面有五个小脚印,这个不寻常的发现物立即引起了穆迪全家的极大兴趣。大家对此展开了热烈的讨论,最后决定把它作为农场出入口的装饰物。就这样,这块带有恐龙脚印的石板成了装饰物,直到1809年穆迪离家去读大学时为止。后来,这块石板被伊莱休·德怀特博士买去,这位博士如获至宝,经常把它展现在来访者面前。他认为那是圣经上希伯来人的族长诺亚的渡鸟,即一种大乌鸭的鸟类的足迹。30年之后,这个标本为美国麻省阿默斯特学院的教授爱德华·希契科克所获得。当时他正在集中精力研究康涅狄格河峡谷红色砂岩中发现的一批化石脚印。希契科克将这块石板上的脚印定名为骨顶鸡鸟足迹,认为它很像美国一种名为鷭鸟的鸟类足迹。

  希契科克研究并鉴定了不少脚印化石。1836年,他首次发表了有关康涅狄格河峡谷中发现的脚印的报告。在报告中他描述了七个种的巨鸟足迹,指出那是圣经中所说的大洪水时代以前的化石鸟类的足迹,并将其命名为石鸟。以后,他又在1841年、1843年和1844年连续发表关于这些化石足迹的报告,把它们说成是鸟类留下的。但是,到头来连他自己也怀疑这个鉴定是否正确了,比如他在1858年发表的一篇论文中就提到,由于侏罗纪鸟类缺乏证据(当时始祖鸟化石还没有发现——作者注),所以不能认为那些足迹是鸟类的足迹。1861年始祖鸟化石发现后,他终于明白过来;过去自己的鉴定是错误的。但由于时代的限制,他没能指出那是一些恐龙的足迹。本书中早已提到,1841年,英国的理查德·欧文首先提出在中生代有恐龙这种远古生物的存在。1846年在英国首先发现了恐龙足迹,但直到1862年才被正式鉴定为禽龙的足迹。1867年12月31日,美国著名的恐龙专家科普首先提出,希契科克所鉴定的脚印化石应该属于兽脚类肉食性恐龙,而希契科克的鉴定是错误的。然而他毕竟是科学史上第一个研究化石脚印的人。截止到1863年,他的著人中至少已描述过八千多种恐龙足迹,经他研究对比的恐龙足迹有两万多种。他还专门在阿默斯学院内创立了化石足迹博物馆,为后人研究恐龙足迹提供了极大的方便。他在研究那些脚印时,第一次按照生物学的系统分类法,将它们分门别类,归入相应的属与种。是他,创立了“足迹属”以及“足迹种”。因此称他为研究中生代化石足迹特别是恐龙足迹的创始人,并非过誉之词。
除于希契科克之外,还有几位专家在恐龙足迹研究中做了许多开拓性的工作。

  首先要提到的是美国的恐龙足迹专家理查德·斯旺·勒尔。他从1903年到1953年用了50年的时间,研究了美国康涅狄格河峡谷附近发现的恐龙足迹,对希契科克的研究结果作了修正和补充。他在1915年、1917年特别是1953年发表的有关该地恐龙足迹的研究报告,至今仍然是研究恐龙足迹的必备参考书。他的功绩还在于:把足迹的分类与脊椎动物的自然分类统一起来,并在希契科克的“足迹属”、“足迹种”的基础上,提出了“遗迹科”、“遗迹属”、遗迹种“的概念,这些概念至今仍为研究恐龙足迹的专家所沿用。它的优越性表现在当某些足迹与已被描述的恐龙遗骸对不上号时,用遗迹科、属、种来描述这些足迹,可以使研究规范化、系统化。在1950年以前的40年里,有较多的恐龙遗骸被发现,恐龙脚印的研究陷入了低潮,勒尔正是在这一时期潜心研究,因此不少人认为,他也是恐龙足迹研究的先驱者之一。

  美国纽约自然历史博物馆的罗兰·J·伯德也是有名的恐龙足迹专家。从20世纪30年代中期至40年代早期,他的足迹踏遍了美国西部的几个州。美国人最熟悉的恐龙足迹是澡盆状的蜥脚类恐龙后足的足迹,它大得足以充当一个6岁小孩的澡盆,这个脚印就是伯德1940年在美国科罗拉多州发现的,其时代为侏罗纪晚期。他在得克萨斯州现在国家恐龙公园的地方,曾经发现了十二个阿普吐龙(雷龙)并肩前进的脚印,后面有肉食性恐龙穷追不舍留下的脚印。这些罕见的恐龙脚印化石目前仍陈列在纽约自然历史博物馆。伯德根据这些足迹,提出了蜥脚类恐龙能够在陆地上行走的论点。因为巨大的脚印深深地印在泥滩上,这种造迹恐龙的脚步从开始的一步到下一步有2米多长,这是陆地行走的步伐。过去人们习惯地认为,蜥脚类恐龙躯体庞大,只能靠水的浮力在水中生活。这些足迹的发现,证明它们也能在陆地上行走。在另一个地方,伯德在发现蜥脚类脚印的同时,还发现了一条连续的深沟状的印痕。经研究,他认为是恐龙尾巴留下的拖痕。这就表明,恐龙是拖着尾巴在陆地上地走的。伯德还提出了蜥脚类恐龙会游泳的论点。因为在他发现的一部分蜥脚类恐龙脚印中,除了一个左右脚的脚印外,大多是前脚的脚印。这就说明造迹恐龙的后脚和尾巴是浮在水中的,由于水特别浅,它不得不用前肢行走,就像现生的河马那样。当它向左转弯时,便用一只后脚去踩地,于是就留下了左右脚的脚印。此外根据恐龙足迹。伯德又提出了蜥脚类恐龙是群居的观点。还是在得克萨斯脚印化石产地,他发现了近二十个蜥脚类恐龙的脚印,它们彼此平行,都朝着同一个方向,很少有脚印互相重叠。从脚印的大小可以知道,它们属于不现年龄的恐龙。这些都说明蜥脚类恐龙是集体生活的,群体中既有成年个体,也有幼年个体。

  在欧洲的恐龙足迹专家中,首先应该提到的英国的奥瑟·科南·多伊尔。1909年,他的住所附过发现了禽龙的脚印。多伊尔马上写信给英国伦敦自然历史博物馆,请专家前来鉴定。专家们根据脚印的一系列特征作出判断:那是禽龙的脚印。脚印也是了解恐龙的重要自然遗迹,这给了他很大的启示,为了唤起更多的人重视恐龙脚印,他自费举办了禽龙足迹展览,多伊尔本人不是科学家,而是当时出名的侦探小说家。受到发现禽龙脚印的鼓舞,他写了一本名为《失去的世界》的科幻小说。这本小说的大意是:恐龙并未完全灭绝,还有一部分生活在南美洲亚马孙河流域的高原上。这些活恐龙被乔治·E·查林杰教授发现了。这位教授是探险队的队长,探险队在他的领导下开展了惊心动魄的探险活动。书中所描绘的恐龙栖息地的地貌与今天英国的韦阿尔达地区颇为相似。1912年这本小说出版时,书的封面及封底都有禽龙脚印的插图,书中也有极为清晰的禽龙足迹的照片。但由于他是外行,书中有许多地方对恐龙作了错误的描述。1925年,有人将这本书的内容拍成了电影,影片中重复了多伊尔的错误。不过书中多伊尔对禽龙足迹的记载基本上还是正确的。从这个方面来说,小说与电影在普及恐龙脚印的科学知识上起了很大的作用。所以研究恐龙脚印发现史的人,一提起此事便津津乐道。

  德国有位资深的恐龙专家,同时也是恐龙足迹专家。他在前东德的一个博物馆工作,经常与笔者交换科研论文,并写来充满友谊的信件。此人就是哈特马特·豪伯尔德教授。早在1971年,他就出版了《两栖类和爬行类足迹化石》一书,当时曾震惊了世界恐龙学界。1984年,他在此收的基础上又出版了最新修订本《爬行类足迹》。这本书把当时世界上已发现的恐龙足迹都写了进去,被人称为最有影响的恐龙足迹研究工具书。他还出版过不少有关恐龙的著作,例如他在1989年出版的《论恐龙》,就包括了中国的恐龙及恐龙足迹。

  法国有两位世界闻名的恐龙足迹专家,他们是乔治·德麦修和保罗·埃伦伯格尔。德麦修是法国最勤奋的恐龙足迹专家,法国发现的绝大多数恐龙脚印都是由他研究的。而埃伦伯格尔则主要研究在南非发现的恐龙足迹。

  加拿大的恐龙足迹研究,在世界上享有盛名。在该国的研究者中,最有成就、最受人尊敬的就是威廉·萨琼特教授。他是研究包括恐龙足迹在内的脊椎动物足迹的权威。1974年,他出版了《英伦诸岛脊椎动物化石足迹的历史与文献目录》一书,第一次全面地描述了英伦三岛脊椎动物化石足迹的发现与研究,列举了所有的文献目录。这本书成了研究脊椎动物化石足迹的重要参考书。1985年,他又与一位专家合作,在原书的基础上,补充了1973~1983年在英伦三岛发现的新的足迹材料。1983年,他主编的《陆生踪迹化石》一书出版了,这本书收集了全世界研究动物遗迹与遗物、植物痕迹的专家的文章,每篇文章后面都有他的评论。如果不是通晓各类遗迹、遗物、遗痕的专门知识而又有独特见解的人,是不可能完成这一世著的。他还发表了许多有关加拿大恐龙足迹的文章。1986年,笔者去美国参加第一届国际恐龙足迹与遗物大会时,有幸结识了这位足迹研究的老前辈。他对我国足迹研究所取得的有关恐龙脚印的论文。萨琼特又是国际上最有权威的科学史专家。最近得知,他的大部头作品——十大卷《地质学家和地质学史》已经出齐,后来又出版了三大卷续集。1995年,他被加拿大最高学术权威机构——加拿大皇家学会授予院士的称号。在此之前,他因多种学术研究、特别是恐龙脚印研究,多次在加拿大、美国和英国获得奖章、资金和荣誉称号。更令人敬佩的是,他还以安东尼·斯温特欣的笔名出版了四本科幻小说,把丰富的地质和古生物知识融入小说之中,受到读者的热烈欢迎。

  当代活跃在恐龙足迹研究前沿的科学家中,最有名的意大利的朱塞·利昂阿迪博士。他的父亲就是一位足迹足迹专家。利昂阿迪从小就以他父亲以及达·芬奇为榜样,希望将来成为古生物学家。但是命运之神却阴差阳错地使他成了一名牧师。然而,他依然钟情于古生物学,经过锲而不舍的努力,他终于成了恐龙足迹专家。20世纪70年代 初,他随罗马大学考察队去巴西寻找陨石。到了巴西以后,他立刻被那里发现的众多恐龙足迹所吸引。当时,那些足迹根本无人问津。于是,他申请到巴西的教堂工作。在巴西,他又发现了生存于各个时期的恐龙脚印,还找到世界上最早的脊椎动物即泥盆纪晚期的两栖类足迹。他忙于采集,足迹几科遍布南美各国。在这些地区考察和采集恐龙足迹是艰苦而危险的,有时在野外根本找不到水。南美有一种带毒的鱼类叫比拉鱼,人喝了比拉鱼接触过的水就会有生命危险。有时候洪水泛滥,归路被切断了;有时候他会遇到匪徒的打劫……但利昂阿迪以一位地质学家不畏险阻的大无畏精神克服了常人难以想象的艰难,精心绘制了标有恐龙足迹化石产地的地图,并尽可能精确在对这些足迹进行了说详细的测量。在玻利维亚他曾获得一个有趣的发现:一个巨大的肉食性兽脚类恐龙追踪一群阿普吐龙时留下的足迹。

  利昂阿迪的最大成就是在1979年至1987年先后用七八种语言编写、出版了《四足动物的古迹学词汇手册》。他定这本书的根本目的是想在世界范围内把包括恐龙在内的所有四足动物足迹的专用词汇的定义规范化。他的这项工程浩大的工作,使足迹的专用走向国际化和标准化,极大地促进了国际上足迹学的学术交流,促进了这门科学的发展。1990年,他回到祖国意大利,在一个地质研究所任职,每年仍然发表许多有关恐龙足迹的论文。

  从1980年至今,是恐龙脚印研究成果迭出的时期。大量恐龙脚印的发现,使地质学家、古生物学家越来越认识到:在数量上恐龙脚印要比恐龙骨骼多许多倍。这一时期对恐龙足迹的研究,除了形态上的描述外,还特别注意探索恐龙足迹所折射出的古生态环境以及根据恐龙足迹测算恐龙的奔跑速度等。下面列举几位成绩最突出的专家。

  马丁·洛克利是当今世界最活跃的恐龙足迹专家。他是英国人,但一直在美国丹佛市科罗拉多大学地质系任教授。从1983年到现在,他发表的有关恐龙足迹的论文已有二百多篇。1986年,在美国召开的第一届国际恐龙足迹与遗物大会,就是他倡议和组织的。会后他组织了一周的野外地质考察,并亲自带队,沿途还作了详细介绍。从中可以看出,他对美国的恐龙足迹研究状况是那么熟悉,那么了如指掌。笔者有幸参加了这次难得的考察。其间,通过对科罗拉多州、亚利桑那州、犹他州、新墨西哥州、得克萨斯州的野外考察,笔者及所有外国与会者都学到了很多东西。他曾与笔者及有关同事合作研究过中国恐龙足迹。1989年他与另外一位专家合作,出版了《恐龙足迹与遗物》一书。这是上述国际会议的论文集,它系统地总结了由1950年至1989年世界恐龙足迹研究以恐龙足迹的那篇论文。1991年,他又出版了《恐龙足迹》一书。这本书荟萃了恐龙足迹研究初期至20世纪90年代初世界恐龙足迹研究的成果,有极大的参考价值。

  詹姆斯·法洛是美国印地安那普渡大学的教授。他是一位全方位研究恐龙的专家,最突出的成就是在恐龙足迹方面。例如,他对美国得克斯萨州白垩纪早期恐龙足迹的研究,都有独到的见解。他还经常发表一些有关恐龙足迹研究的理论与方法的论文,其间独具匠心,充满真知灼见。例如1990年澳大利亚的恐龙足迹专家托尼·苏尔邦出版了《恐龙足迹》一书。1991年英国人洛克利的《恐龙足迹》一书问世。法洛先后写了两篇书评,一针见血地指出:研究恐龙足迹的专家可以分为两大派:一派着重研究恐龙足迹的形态,以便更好地复原恐龙的生活情景,例如苏尔邦从生物学的角度出发,强调什么样的恐龙足迹能再现恐龙的活动场景;另一派把足迹看成一种地质现象,如洛克利从地质学的角度,强调足迹形成和保存的沉积学与力学作用,以及这些足迹对研究古环境与古地层学的意义。作为法洛的同行与好友,笔者曾在学术上得到过他的不少教益。根据自己研究恐龙足迹的实践,笔者认为苏尔邦的观点是正确的,因为研究恐龙的主要目的在于更多地了解恐龙的生活习性。

  中国恐龙足迹的研究起步较早。早在1929年,杨钟健与来华工作的法国古生物学家德日进在陕西省神木县作地质调查时就发现了一个恐龙脚印。这是中国首次发现的恐龙足迹。他们认为那是一个禽龙的脚印。1958年,德国的古生物学家库恩对此作了正式研究,命名为杨氏中国足迹。1940年,日本古生物学家矢部等人在辽宁朝阳发现了四千多个恐龙足迹,定名为斯氏热河恐龙足迹。1957年,美国的贝尔德将它并入安琪龙足迹属。1960年,杨钟健又重新进行了研究,作了补充与修订,主张仍然保留矢部等人的命名。
杨钟健不愧为中国恐龙的奠基人,他始终很重视恐龙足迹的研究。可惜在他有生之年,恐龙足迹发现得较少,且多为单个足迹。他总共研究了七个属、九个种的恐龙足迹。研究恐龙足迹的第二位中国学者是湖南省地质局的曾祥渊。1982年,他发表了在湖南省境内发现的白垩纪晚期的恐龙足迹,建立了两个新属和三个新种。

  到目前为止,在中国境内发现的最有价值的恐龙足迹,是1983年由笔者和李建军、甄百鸣(即中田悠皓)研究的在四川岳池发现的足迹。这是侏罗纪晚期的恐龙足迹,保存极为完好。由此建立了一个新属新种,命名为岳池嘉陵足迹。从世界范围来看,这个标本首次报道了侏罗纪晚期发现的有尾迹的恐龙足迹。1986年,笔者与李建军、饶成刚、胡绍锦一起发表了《云南晋宁夕阳的恐龙足迹》一文。这是我们1983年和1984年两种野外考察的总结。我们从六个化石地点中共采到一百多件侏罗纪早期的恐龙脚印,共建立了四个新属和五个新种。论文表明,这是中国人首次研究恐龙的奔跑速度。1986年5月,在美国新墨西哥州的首府阿尔伯克基举行了第一届国际恐龙足迹与遗物会议。会上笔者代表自己和李建军、饶成刚三人宣读了题为《中国的恐龙足迹》的论文、全面叙述了中国恐龙足迹的研究简史、分类、地层、地理分布及其这一研究在古生物学及古生态学上的意义,引起与会代表的极大重视。他们祝贺我国在20世纪80年代所取得的有关恐龙足迹研究的新成果。1989年我们又与英国的尼尔·马蒂尔以及洛克利合作,撰写了英文版《恐龙足迹与遗物》一书中的一部分:《中国恐龙足迹总论》,共记述了十六个属的恐龙足迹,对1986年,四川省重庆自然博物馆的杨兴隆、杨代环编著了《四川盆地恐龙足印化石》一书,书中共描述了九个新属、十一个新种、首次记述了在我国发现的时代最早(三迭纪晚期)的恐龙足迹—磁峰彭县足迹。1988年,国际地球科学联合会的国际地层对比第245项的新疆乌鲁木齐举行了第一次学术会议。笔者与李建军、张宝堃以论文摘要的形式发表了关于四川峨眉山发现的白垩纪早期恐龙(图68)及鸟类足迹的论文。这篇论文。这篇论文因故于1995年12月在北京自然博物馆出版的正式刊物《北京自然博物馆研究报告》第54期上发表,题为《四川峨眉白垩纪早期恐龙及鸟类足迹研究》。该文中描述的足迹都很小,共有四种恐龙足迹及一种鸟类足迹,其中恐龙足迹有两个新属、三个新种,鸟类足迹则为一个新种。1991年,笔者又与李建军、韩兆宽以及韩国釜山国立大学的恐龙专家金恒默教授在韩国该大学出版的《自然历史与环境杂志》上,发表了《中国与韩国恐龙的比较研究》的论文,其中包括中国恐龙足迹研究现状的总结。1993年,云南省地矿局的陈述云、黄晓钟在《云南地质》上发表了《楚雄苍岭恐龙足印初步研究》一文。他们发现的绝大多数是蜥脚类恐龙足迹,而且数量较大,约五百多个。这在国内还是第一次报道。经研究共建立了两个新属、三个新种。这是近年来我国恐龙足迹的重大收获。

  1996年笔者与李建军、韩兆宽、杨兴隆合著的《中国恐龙足迹研究》专著,由四川科技出版社出版。这本书除了详细描述我国已发现的恐龙足迹外,还谈到了国内外恐龙足迹研究的历史、研究方法、各大类恐龙足迹的识别以及研究恐龙足迹的意义。这是对我国半个多世纪以来恐龙足迹研究的系统总结,为恐龙研究填补了一项空白。

 

摘自甄朔南教授《中国恐龙》[DINOSAUR FROM CHINA] 上海科技教育出版社