【考古發現】中國古生物的「龐貝城」

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■著名的龐貝古城因為西元79年的維蘇威火山爆發而被大量火山灰覆蓋,一夕滅亡,類似的情形也出現在中國東北地區的「熱河生物群」。

編譯|高英哲

「熱河生物群」是從中國東北地區的古代湖泊沈積層中挖掘出來、保存完整的化石群。熱河生物群的物種包羅萬象,裡頭有魚類、鳥類、小型恐龍、還有哺乳類,年代可回溯到一億兩三千萬年前。由於牠們的屍體當初是被細緻的火山灰覆蓋,然後才變成化石的,因此非常難得地都還保有肌肉、皮膚跟羽毛的紋理,甚至連魚類的氣囊都有留存下來。

不過除了化石的保存狀況好得出奇以外,科學家也發現了一些奇怪的現象。科學家有時會在同一層沈積層裡,發現風馬牛不相及的生物,比方說鸚鵡嘴龍不知何故竟然會跟魚類一起出現;除此之外,由於骨頭質輕,屍體通常會浮在水面上的鳥類,竟然也整隻好好地躺在湖底變成化石,這點也頗令人費解。學界認為這些怪現象顯示這些化石是一場大災難的傑作,而如今南京大學沈積學家姜寶玉的研究團隊發現,這些動物是被熾熱的火山灰殺死,然後順勢埋葬起來,就跟近兩千年前的羅馬龐貝古城一樣。

姜寶玉等人用顯微鏡觀察熱河生物群的化石,發現除了魚類化石以外,這些化石的組織細胞都有被炸開的跡象,又有類似炭化的外觀。除此之外,這些化石的骨頭表面明顯裂開,肌肉跟肌腱也都收縮起來,這些現象通常只有在動物還活著或剛死沒多久時,暴露在高溫之下才會出現。而且當時中國東北地區的火山活動相當活躍。這些證據在在顯示,化石中的陸生動物是先被火山灰殺死,然後再沖到湖裡的;至於在天上飛的鳥類,則可能是被有毒的火山氣體毒死,直接掉進湖裡頭。雖然先前科學家也有注意到熱河生物群的化石附近全都是火山岩的碎屑,不過他們以前認為這只是恰好降下來,覆蓋在動物屍體上而已,並不是直接造成這些動物死亡的原因。

姜寶玉等人的看法,也獲得其他專家的認可。專門研究龐貝古城人類遺骸的賓州大學人類學家珍妮特.孟格 (Janet Monge) 表示:「熱河生物群化石骨頭的裂解模式,是暴露於高溫下才會產生,非常典型的模式。除了龐貝古城以外,我還沒見過這種情況哩!」法國蒙貝利耶演化科學研究所古生物學家安東尼.皮耶—奧利維 (Antoine Pierre-Olivier) 則認為,熱河生物群化石能夠保存得這麼好,是好幾個因素結合在一起的幸運巧合:化石沈積的湖泊距離火山爆發現場夠遠,略低的火山灰溫度不至於把動物燒得灰飛煙滅,流向湖泊的速度又慢到足以使動物屍骸保持完整。多虧當年這些條件彙集,今天我們才能擁有這麼一批巨細靡遺的珍貴化石可供研究;只要有一個因素稍微不到位,恐怕就沒有多少化石能夠留存到現在了。

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一億兩三千萬年前的古化石,包括a圖小恐龍、b.c鳥,中央插圖為受損的骨骼表層。據推測這些生物是被強烈的火山灰襲擊而死。

 

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研究出處:Scientists Solve Mystery of 'Chinese Pompeii'

譯者:高英哲 科教中心特約寫手,從事科普文章編譯。
責任編輯:Kerina Huang

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