河南,古稱“豫”,謂之一人牽一象,河南不僅僅曾經有象,在漫長的地質歷史時間中,河南省橫跨我國南北形成了獨特地質地貌,而地質歷史時期的古地貌古氣候又使得數之不盡的古生物在這片沃土上活躍。
遠古時期,河南一帶氣候尚暖,有很多大象活動,殷墟考古中就出土了亞洲象的遺骨。來源/許慎《說文解字》
假如我們把時間線推回上古乃至6600萬年前的時候,隨處可見的各種動植物在這裡活躍;假如更往前一點,推回至距今約1.2億年,身長數十米的龐然巨物在這裡繁衍生息。
在這些巨物面前,大象也不過是個“小傢伙”罷了。來源/britannica
而河南省恐龍化石的發現過程,可謂一波三折。
一波三折的恐龍發現之旅
1972年,河南省欒川縣秋扒鄉村民在修建水庫時發現了幾枚奇怪牙齒,後送往北京,經由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(後文簡稱“北古所”)董枝明研究員鑑定後,命名為“欒川霸王龍”。不久後,研究人員前往化石發現點再次組織調查,卻並未發現類似的恐龍骨骼。
村民發現的這幾顆牙齒,看起來確實不一般。來源/董枝明
20世紀70-90年代,南陽地區發現了存量驚人的恐龍蛋化石,同期在南陽範圍內先後發現並命名了“諸葛南陽龍”。但這一時間段,尚未在河南省內發現恐龍化石集中地區。
諸葛南陽龍是南陽盆地中第一種依據骨骼建立的恐龍屬種。來源/flickr
1989年,洛陽市汝陽縣三屯鎮曹鴻欣老人在收購“龍骨”時,發現部分“龍骨”形態不同尋常,附信將“龍骨”寄至國務院,後被轉達至董枝明手中,鑑定後認為其可能為恐龍椎體化石。
所謂“龍骨”,是一味中藥名,多指新生代多種哺乳動物骨骼的化石,多埋藏於第四系黃土中,主要礦物是高嶺土等粘土礦物,這類型礦物具有強烈的吸附作用,化學成分主要為碳酸鈣(CaCO3)、磷酸鈣[Ca3(PO4)2],含鐵、鉀、鈉、鋁等微量元素。
而被當地群眾當龍骨的汝陽恐龍化石,多埋藏於早白堊世晚期的砂岩、泥岩中,主要成分多為硅化物或者碳酸鈣。
時年9月,董老師委派其學生呂君昌博士(1965-2018)赴汝陽調查並確認化石出處,並從村民手中收集了部分恐龍化石(包括肱骨、椎體等),現收藏於北古所。
1993年,呂博士再次前往汝陽開展工作,採集了部分恐龍股骨、椎體等化石,同時發現當地群眾部分用恐龍椎體化石拴牛,砌地基的石料裡有恐龍化石殘塊,確定在地質歷史時期汝陽地區有恐龍活動。
2006年1月,經省政府審批後,由北古所、中國地質科學院地質研究所(後文稱“地科院地質所”)和河南省地質博物館等聯合組成的工作組前往汝陽三屯一帶開展勘查。
曹鴻欣老人帶著工作組冒著風雪嚴寒尋找化石點,掀開了河南省恐龍發現的序幕,開啟了河南省的化石採集、徵集、發掘、研究等工作。此後的工作一直持續至今。
呂君昌研究員與曹鴻欣的合影。來源/賈松海
科研單位在汝陽、欒川、內鄉、西峽、淅川等地開展古生物化石調查採集研究工作。十餘年來,先後命名了汝陽黃河巨龍、巨型汝陽龍、洛陽中原龍、迷你豫龍等20餘古生物的新屬種。
在省內共有15縣(市)發現了恐龍骨骼化石、恐龍蛋化石或恐龍腳印化石,分佈在河南省的14箇中生代紅層盆地中。
億萬年遺珍,匯聚一館
2021年3月,河南省地質博物館正式更名為河南自然博物館,並向社會展示“中華貝貝龍”“巨型汝陽龍”“汝陽黃河巨龍”“迷你豫龍”“洛陽中原龍”“西峽巨型長形蛋”“君昌豫鳥”“復齒河南龍”“中原豫俊獸”“義馬銀杏”十大鎮館之寶。
1992年,河南西峽縣陽城鄉農民發現了一窩保存有胚胎化石的恐龍蛋,其發現不久流失到美國,1996年由《美國國家地理》報道後引起了國際轟動,被稱為“路易貝貝”,2001年被The Children's Museum of Indianapolis收藏展覽。
National Geographic 1996年189卷5期封面
2010年,河南省自然資源廳在省政府的支持下,於2013年12月19日將其正式接收回歸祖國,並收藏於河南自然博物館,後正式研究將其命名為中華貝貝龍(Beibeilong sinensis Pu et al., 2017)。
該化石中胚胎化石長38cm,單個恐龍蛋長約43cm,骨骼化石上覆於恐龍蛋化石,呈左側臥,應為自然埋葬,形成於距今約8600萬年的白堊紀晚期。
中華貝貝龍標本,長×寬×高:68×47×17cm,重78.5kg,現藏河南自然博物館,館藏編號:41HⅢ1219
中華貝貝龍生物形象科學復原圖。繪製/趙闖
與中華貝貝龍共同保存的恐龍蛋是西峽巨型長形蛋(Macroelongatoolithus xixiaensis Li et al., 1995),因最早發現於西峽而命名,其孵化後便會有中華貝貝龍破蛋而出。
該化石是目前發現的保存最為完好的恐龍胚胎骨骼化石之一,也是世界上最大的恐龍胚胎化石,胚胎與蛋共生的恐龍標本世界罕見,它們的成年個體應能入選最大的竊蛋龍類行列。
發現中華貝貝龍和西峽巨型長形蛋的南陽地區,是河南省古生物化石保存最為豐富的地區之一。
科研人員先後在此發現了諸葛南陽龍、河南寶天曼龍、河南西峽龍、張氏西峽爪龍、陽城張衡龍、南陽豫龜、內鄉原網形蛋、夏館楊氏蛋等,共同組成了南陽地區的內鄉夏館、西峽和淅川中生代晚期動物群。
南陽內鄉夏館、西峽和淅川中生代晚期動物群部分古生物
億萬年前的河南,無比精彩
2007年,河南省汝陽縣劉店鎮農民發現疑似恐龍骨骼化石,經由河南自然博物館前往調查,發掘修復後進行裝架。研究後該化石被命名為巨型汝陽龍(Ruyangosaurus giganteus Lü et al., 2009)。
“巨型汝陽龍”是蜥腳類恐龍的一個屬,屬於泰坦巨龍形類。來源/dinosaurpictures.org
它活躍於距今約1億2千萬年的早白堊世,體長38.1m,頸部長16.5m,頭部高度14.5m,體寬3.3m,體重可達100多噸,相當於20頭成年大象的重量。巨型汝陽龍是迄今發現世界上最大的恐龍之一,是世界上已知的薦椎最大、背椎椎體最大、骨骼最粗壯的恐龍。
巨型汝陽龍初次裝架完成。來源/張紀明
截至目前為止,在汝陽地區先後發現了洛陽中原龍、汝陽黃河巨龍、劉店洛陽龍、史家溝峴山龍、汝陽雲夢龍等新屬新種及恐龍蛋、龜鱉類、無脊椎動物等。在化石集中保存區域,還發現了蜥腳類恐龍的替生齒,據此推測出蜥腳類恐龍的換牙時間可能為76天。
修復的巨型汝陽龍背椎,現藏河南自然博物館,館藏號:41HIII-0002
巨型汝陽龍骨骼復原圖及生物形象科學復原圖。繪製/趙闖
汝陽蜥腳類恐龍動物群部分化石
2007年,河南自然博物館在欒川縣秋扒鄉發現了埋在晚白堊世地層中的一些零星骨頭,經系統發掘修復研究後,發現該化石保存極為完整,長約60cm,如柴雞般大小,由河南自然博物館、地科院地質所將其命名為迷你豫龍(Yulong mini Lü et al., 2013)。
迷你豫龍化石標本,現藏河南自然博物館,館藏編號:41HⅢ0109
它是一個幼年個體,可能不足一歲,帶有較多原始特徵。迷你豫龍竊蛋龍類古地理分佈和遷徙具有重要研究意義。
迷你豫龍骨骼復原模型
迷你豫龍生物形象科學復原圖。繪製/趙闖
2008年,河南自然博物館在發現迷你豫龍化石的不遠處,又發現了一塊鳥類化石標本,它被命名為君昌豫鳥(Henania lujunchangi Xu et al., 2021)。種名“君昌”是為了紀念對我國古生物研究做出傑出貢獻的呂君昌研究員。
“君昌豫鳥”是河南自然博物館自主發掘到的第一件也是唯一一件鳥化石,更是迄今河南省境內發現的中生代唯一的、最古老的鳥化石。該化石是一隻雄性個體,整體保存完好,頭骨是全球迄今為止發現的保存最好的反鳥頭骨化石。
君昌豫鳥模式標本,比例尺:50mm,現藏河南自然博物館,館藏編號:41HIII-0103
君昌豫鳥科學形象復原圖。繪製/趙闖
距今約7000萬年的晚白堊世,秋扒地區同時有欒川霸王龍、中原豫俊獸、欒川伏牛蜥等9種不同類型恐龍、4種恐龍蛋、2種哺乳動物、3種蜥蜴等在活躍,它們共同組成了“欒川動物群”。
橫屏-欒川動物群部分化石
中生代跨越1.2億年到6600萬年,形成了在世界範圍內廣泛分佈白堊紀地層,而此時也是恐龍王朝最為繁盛的時間之一,最終隨著那一顆天外來客戛然而止。
在經歷了千萬年乃至億年的地質變化後,這些生物的化石總是在不經意間被現代人所發現,依據這些蛛絲馬跡,讓我們得以窺見過去的時空。
生命從遠古的海洋中走來,從海洋到陸地,從低等到高等,一步步將我們的地球改造成為如今的樣子。而我們僅能從岩層中所獲得的片刻記錄去反演當時生命-地球-環境之間的互相影響。