埋藏了几亿年的恐龙化石被挖掘出来后会发生什么?现在,他们应该住在哪里?近日,记者前往中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,以及该研究所下属的中国古动物博物馆寻找答案。
这座简单的建筑隐藏了太多的秘密。封闭的标本馆里有24万件珍贵的“山海”,也是亚洲最大的恐龙收藏中心。在化石修复室里,“对话空”的标本修复者用双手慢慢推开史前“犯罪现场”的“大门”。在古动物博物馆,组装骨架的工人用一双奇妙的手还原了亿万年前的“生活场景”。
几层恐龙骨骼栩栩如生,让人感觉随时会“跑”向你。在修复小盗龙的“彩虹黑”研究所四楼标本馆观察室里,古脊椎研究所副所长徐星“邀请”了一件国宝藏品——小盗龙化石。
“说到恐龙,人们常常会想到凶猛的霸王龙或者笨重缓慢的马恩熙龙;说到鸟,我们的脑海里自然会浮现出轻鸽或者色彩斑斓的孔雀。两者似乎毫不相干,但近年来发现的大量化石表明,在中生代,一只恐龙进化了很长时间,最终变成了一只飞翔的鸟。”
这段话来自小学四年级语文课本上的一篇课文——《恐龙飞向蓝天》。它的作者是世界上给恐龙命名最多的科学家徐星,而正是这个曾经飞上蓝天的“古氏小盗龙”,为“鸟类起源于恐龙”提供了有力的证据。
“这个化石标本最与众不同的地方在于,它不仅保留了骨骼结构,还能看到清晰的片状羽毛痕迹。”从石头上可以看出,这种长着四只翅膀和一条长尾巴的优雅生物的前肢和后肢上整齐地排列着黑色的羽毛痕迹。徐星说,这是科学家大胆猜测并最终确认它是“飞行恐龙”的重要线索。
从前,在很多科普书里,小盗龙的形象都是五颜六色,五颜六色的。科普插画师对几亿年前的古代精灵充满了美好的想象。但是真正的小盗龙是什么颜色呢?或者,从仅存的“骨瘦如柴”的标本中,我们能看出它是活着的吗?
徐星说小盗龙的羽毛其实是黑色的。原来在高倍电子显微镜下,我们可以看到小盗龙的羽毛中有一种“亚细胞”结构,叫做“黑素体”。“不同颜色的羽毛黑素体的种类和分布会有所不同。根据这些特征,科学家们找到了一只黑色的小盗龙。”
但这种“黑”不是普通的黑。徐星称之为“彩虹色”,就像燕子背上彩虹般的金属光泽和乌鸦的羽毛一样。“小盗龙五颜六色!”
栖身 24万件“远古来客”有新家在徐星的带领下,标本室仓库的“两扇门”缓缓打开,一个神秘的世界突然出现在我们面前。
有240,000名“古代游客”住在包装整齐的标本架上。他们千里迢迢来到山海,在这里找到了他们的“新家”。
标本台上,精致完整的恐龙身着玉华,利齿利爪的翼龙展开翅膀。有人称古脊椎动物研究所标本室的走廊为“中国最贵的走廊”,但徐星解释说,这些珍贵的脊椎动物化石受国家保护,不能买卖。
在标本架的底部,一个巨大的头部令人惊叹。据徐星介绍,这是辽西发现的怪兽金州龙的头骨化石。“90年代以前,辽宁省是中国发现恐龙化石最少的省份之一。20多年来,古生物学家们频繁地在这个名为‘热河生物群’的生活区进行探索和收获,现在它已经成为全国恐龙物种发现的第一大省。”锦州龙约7米长。是热河生物群发现的第一只大型恐龙,也是目前辽宁发现的最大的鸟脚恐龙。
“你看,锦州龙口长什么样?”在锦州龙面前,它的嘴又宽又长,很像鸭嘴。“是的,这是因为锦州龙是一种鸭嘴龙,”徐星解释说。
说到鸭嘴龙,恐龙爱好者往往会想到它密密麻麻的牙齿,让人头皮发麻。一只成年老鼠有16颗牙齿,一只成年老鼠有32颗牙齿,一只成年鸭嘴龙有1000多颗牙齿。这些恐怖的牙齿是如何排列在鸭嘴龙的嘴里的?徐星指着面前的锦州龙头骨解释道:“如果你用CT扫描这个标本,你会发现锦州龙的每颗牙齿下面都有一两颗牙齿,而且牙齿都是叠着牙齿的。”这种牙齿结构可以帮助他们研磨坚韧的植物,快速处理大量食物,从而更好地适应生活环境。
修复 标本师破解化石谜团修复师向龙修复化石。地球有近40亿年的生命演化史,而非鸟恐龙只存在于中生代的一个时期,从2.3亿年前到6600万年前。
当这些“古代来客”第一次出现在研究者的视线中时,他们并没有现在这样精致。
走出古脊椎研究所标本馆的仓库,来到化石修复室。化石标本修复者项龙正对着显微镜,手里拿着气动笔和吹灰球,小心翼翼地清理着一块化石。
“仔细剥去周围的岩石,观察亿万年前一点一点显露出来的生物骨骼,真是太棒了。"
修复一个化石标本只需要两三个月,甚至一两年。似乎“磨人”这个工作在翔龙眼里充满了乐趣。“化石是没有生命的,但在复原的过程中,确实能感觉到生命曾经存在过。”
中国古代动物博物馆展出的一只化身伊卡兰翼龙被修复成了龙。“我拿到的时候,是一个前后分不开的破标本。”为了让它恢复原貌,修复者只能尽力分辨生物结构,然后慢慢粘在一起,不要错位。在这个过程中,往往需要与研究人员讨论。
在修复一条满洲鳄鱼的过程中,翔龙被一个意想不到的情况迷惑了。为什么这种动物的下颌骨在胸腹部?“一开始我以为它吃的是自己种的。做完后,研究人员发现她怀孕了!肚子里有7个宝宝!”
古代动物博物馆的另一个展品,猎人鬼龙,在展示给观众时也是一个清晰完整的“完美标本”形象。翔龙说,它的原状支离破碎,模棱两可,中间丢了一些页岩,需要用石膏填充。
“失去了就是失去了,谁也不能假装它还完整,还存在。”龙认为,根据研究需要,化石标本必须表现出最原始、最真实的一面,所以化石丢失的部分不能用另一块岩石填充,也不能用颜色来区分。
翔龙工作了近20年,修复了数百个化石,其中近20个化石标本发表在重要的国际学术期刊上。但他说他在做一件“无关紧要”的工作。
“我的名字经常出现在前沿科学论文的‘谢谢’中,但普通读者不知道我是谁。这份工作最忌讳的就是功利。利益带来浮躁,影响复原时的平静心态,进而影响化石特征的观察判断。”
脊椎动物古生物研究所的化石修复团队中,有70-80名老、中、青三代的专业修复者,他们以“师徒”的方式,世代传承这种“冷漠”的事业。
项龙说,化石标本修复者为科学研究提供协助,让上亿年前的化石完全出现在大众视野中,是最大的成就。
重生 让化石骨架活起来当你站在博物馆里,凝视着眼前的恐龙骨骼,它们栩栩如生,你甚至害怕来自远古时代的霸主会复活,像电影《侏罗纪公园》一样奔跑。
一对拼装好的恐龙化石会给观众带来这样的视觉震撼和艺术张力。因为它展示的不是近年来化石发掘的故事,而是亿万年前恐龙生活的故事。
“这就是为什么古生物学家比单一化石更倾向于向公众展示组装好的骨骼。”中国古代动物学博物馆技术部副主任王小龙解释说,完整的骨骼可以让观众更多地了解恐龙的特征、大小、运动姿势等信息。
经过运输、清理、修复、加固、测量、绘图、研究等过程,研究人员挖掘出的恐龙化石可以准备展览。然而,在大多数情况下,挖出完整的化石骨架并不那么幸运。「缺胳膊少腿」怎么办?王小龙告诉记者,其实博物馆里看到的化石不一定都是真的。
王小龙和他的团队正在组装的是一个大约15米长的大家伙——潘祖龙。“这家伙应该有200多块骨头,而我们只有不到三分之一。”这是怎么做到的?王小龙解释说,要想完整地展示骨骼,就要对比同类或相近种类恐龙的骨骼,并“克隆”缺失的部分。“以前经常用石膏和钢筋来仿制。最近普遍使用重量更轻、强度更高的玻璃纤维。”
补充后,科学家要根据动物解剖和恐龙生活时期的典型特征,在纸上设计展示形式,作为组装的依据。然后定制恐龙支撑架,包括衬脊柱的钢梁、固定四肢的钢架和承重的钢柱。最后在支撑架上组装好所有的“零件”,就完成了一个恐龙化石骨架。
王小龙说,要五个月才能组装好手头的龙加班。
从被挖掘到在博物馆展出,这个过程就像恐龙的“第二次诞生”,充满了无名工作者的爱和心血。
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