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采访/中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 周忠和 原文-<《化石》2002年1期>
编者按:2001年11月29日,中央人们广播电台“科学1+1”节目播出了该节目主持人覃勇与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和博士的现场采访谈话,谈话内容十分广泛,涉及不少古生物学的一般知识,特别是包括了不少关于该所在辽西热河生物群研究方面的情况。热河生物群是在白垩纪早期(距今一亿两千万年左右)分布在东亚地区,特别是我国的冀北、辽西地区的、一个十分繁盛的中生代生物群。因为拥有精美保存的植物、无脊椎动物和脊椎动物约20个大的门类的古生物化石,从而使得冀北-辽西地区成为,这一时期世界上最重要的化石宝库,被人们比喻为中国的“白垩纪公园”。众所周知,最近一些年来,这一方面的研究取得了不少享誉世界的科研成果,特别是其中大量恐龙、鸟类、哺乳类、开花植物等重要的化石发现,还引起了广大公众的浓厚兴趣。周忠和博士现在担任古脊椎动物与古人类研究所有关热河生物群研究项目的负责人。我们从他和覃勇的谈话种摘录了部分的内容,以飨读者。在过去的几期刊物中,我们已经零星地发表了一些有关热河生物群的文章,今后我们还将采用多种形式,邀请这一方面的有关专家,继续向读者介绍我国在这一古生物前沿领域的发现和研究进展。
记者: 周博士,前面谈到的“辽西化石动物群”,这是我们国家近几年在古生物方面的一个重大发现,出的成果也比较多。你能不能从辽西考古发现方面详细讲一讲都有一些什么主要的成果?你应该是研究古鸟类的吧?
周忠和: 对,我个人比较详细一点的专业是古鸟类。刚才你提到“考古”,纠正一下应该叫“古生物”。很多人都容易混淆这两点,考古是记载人类文明的一种社会学科,古生物是一门生物学科。辽西的古生物研究历史很悠久了,很早的时候大家都知道那个地方有一些昆虫的化石。我们研究脊椎动物是从九十年代左右开始的,重要的一点就是发现了一些鸟的化石。这些鸟类化石在原始性和年代方面仅次于德国的“始祖鸟”——世界上最原始最古老的一个鸟类。后来又发现很多哺乳动物化石,这些哺乳动物化石属于包括人类在内的高等脊椎动物。当时在辽西一个同样的地点又发现了很多很原始的哺乳动物,从九六年开始又发现了很多长羽毛的恐龙化石。长羽毛的恐龙造成的社会影响比其他的都大,因为一般的公众对恐龙是很有兴趣的。恐龙身上是不是长有跟鸟一样的羽毛呢?恐龙是不是恒温的呢?恐龙会不会爬树呢?这些问题在辽西的化石动物群中都可以找到解答。除此之外,还有很多重要的鱼以及青蛙等。可以说从低等到高等各个门类的动物都保存的十分完整清晰,整个辽西就成了世界上独一无二的一个“化石宝库”。这个宝库是近十年慢慢打开的,重要的东西还将一件件的被发现,所以辽西也就成了学术界特别是古生物学家研究的一个热点地方。
记者: 就你的专业来讲,你觉得这样一个宝库的发现,对于古脊椎动物与古生物的研究以及跟研究生命的进化到底有什么意义?能不能具体的讲一讲?
周忠和:这个影响实际上是分各个方面的。比如说研究古鸟类方面,通过大量的化石,我们现在对鸟类最早的总体面貌有了比过去多得多的了解。
记者: 就是说我们只知道现在的鸟是什么样,但对很久很久以前的鸟是什么样,我们并不清楚?
周忠和:最早发现的鸟是一亿五千年前左右,这就是刚才提到的“始祖鸟”。从一亿五千万年到七、八千万年之间,这基本上是一个空白,大家都不知道这段时间发生了什么事情。通过辽西的化石,我们对这段历史了解的情况要比八千万年到六千万年之间了解的还要多。那时的鸟类跟现在的鸟不一样,有比较进步的,有比较原始的。这些鸟一般都能飞行的很好,有些鸟的飞行能力跟现在的鸟一样。在其他方面,我们发现这些鸟的嘴里大部分都具有牙齿,翅膀上有爪子,现在的鸟就没有。这些都是一些爬行动物祖先的特征。通过这些大量的说明,现在大部分学者都认为鸟是从恐龙演变而来的。
记者: 可能由爬行动物进化而来,也就是“鸟是由恐龙演变而来”的?
周忠和:在辽西,我们恰恰发现了很多这方面的证据。
记者: 这就印证了科学家的猜测。
周忠和:对,这是一种科学的假设,当然就需要一些证据。古生物方面的证据,我们在辽西发现了很多;鸟类方面的证据,恐龙方面的证据就更多了。我们发现了很多身上长有羽毛的恐龙。在过去认为恐龙身上是不会有羽毛,这是一个鸟的特征;现在在恐龙身上发现了羽毛,在很大程度上证明了鸟和恐龙之间有非常接近的“亲缘”关系。当然,除了羽毛之外,还有很多骨骼方面的特征都验证了这种理论。所以说,在研究鸟的起源以及飞行的起源和其他问题方面,辽西的化石实际上扮演了一个非常重要的角色。同时,这也是一个关键的阶段。 记者: 怎么能从恐龙的化石上看出恐龙身上到底有没有羽毛呢?能看得很清楚吗?
周忠和:大部分保存的脊椎动物化石都是骨骼,这样一种比较硬的组织,其他软组织都腐烂掉了。羽毛一般情况下也是很难保存的,但是在辽西这样一种特殊的环境里面,湖相的沉积中保存了很多好的羽毛。这些羽毛大部分保存着一种印痕,虽然是印痕,但羽毛的基本构造用肉眼一眼就能看出来。
记者: 通过羽毛的化石情况怎么判断他的飞行情况?恐龙鸟的飞行能力到底怎么样?怎么来判断?
周忠和:鸟类学家通过研究现身的鸟类以及其他生物的原理,从中可以知道一些基本的概念,比如说会飞的鸟羽毛是什么样,不会飞的鸟羽毛又是什么样。举一个简单的例子,会飞的鸟的飞羽左右两侧是不对称的;不会飞的鸟的飞羽左右两侧是对称的。我们也可以根据其他很多一些细微的特征,如骨骼的特征来解释它的一些生态,环境以及当时的习性。
记者: 能够描述一下恐龙、鸟是什么样子吗?
周忠和:辽西的恐龙有大有小。大的可能有几米长,如六、七米长的禽龙化石,吃一些树叶子,主要是这一类。小的恐龙,如徐星等人发现的最小的一种恐龙“小盗龙”,个体只有五十公分长,这种恐龙比有些鸟还小。这跟过去我们认为的是不一样的,大家概念中的恐龙都有几吨重,如马门溪龙和霸王龙。实际上辽西发现的恐龙有很多个体都是很小的,跟比较大的鸟差不多,跟现在的鸵鸟比,个体要小的多。
记者: 我想恐龙、鸟的发现,为人类研究生命的“进化图”起了一个很好的填补作用,它的意义由此可见一般。人类的起源,生命的进化,以及很多问题人类还没有搞清楚。能不能告诉听众,现在这个图到底描绘成了什么样子?还有那些是我们人类还不太知道的?
周忠和:这个问题实际上很难回答。很多人可能知道自己家里的“家谱”,知道你的父亲从那里来,你的母亲从那里来,这实际上根我们古生物学家研究的是同一个问题。怎么搞清楚我们是怎么而来?人类是怎么而来?身边的动植物又是怎么演化而来?经历了多长时间?这就是我们需要了解的“谱系”,这个“谱系”的了解就需要通过化石。化石就成了最直接的证据了,因为化石是过去的祖先,有些离我们比较近。研究这些问题我们需要大量的证据,但地球上保存下来的化石是不完全的,很多过去生存过的生物都没有保存成化石,或者大量的没有被发现,所以我们对过去生命进化树的了解永远也不会完美。古生物学家实际生就是逐步认识这个树的。这里面的问题很多,我想主要是根据人类的兴趣而言的。那么,人类是怎么起源的?中国人的祖先是不是都在中国?还是从非洲来的?鸟是怎么起源的?是不是从恐龙来的?从什么恐龙演变来的?在什么地方起源的?四足动物是怎么从水里登陆成功的?等等很重要的问题。我想我们每一个发现,都只是在这个树上面增添一些枝枝叶叶罢了! 记者: 另外,是不是也研究一下古代那么多丰富的生物当时怎么就没有了?这对我们后人有什么启示?
周忠和:这也是一个很重要的问题,因为研究古生物不纯粹是古生物,而是整个一种生态体系。生物和环境是密不可分的,过去生物的灭绝和新生物的产生都跟环境有很多关系。我们通过研究过去的生命,知道在地球的生命历史上有几次大的生物灭绝,例如小行星的碰撞假说等。正是通过这些事件,可能对我们研究今天的生态环境以及人和环境的关系提供一种背景,提供一些启发。二百万年以来,地球环境的变迁已经导致了一些生物的灭绝,对今天生存的人类有什么影响,都是大家目前比较关心的一些古生物学方面的问题。
(雷锡霞整理)
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