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科考发现
藏北高原腹地的化石科考“秋猎”
2021-10-13 07:03:39 来源:《知识就是力量》杂志 作者: 【 】 浏览:58次 评论:0

《知识就是力量》杂志的小读者们一定记得,2021年9月刊我们为大家奉上了两篇关于青藏高原的文章:《寻找青藏高原上的“远古香格里拉”》《穿越青藏高原的史前巨兽:巨犀家族》。


通过阅读,相信小读者们已经对青藏高原有了进一步的了解。今天我们将跟随青藏高原古生物科考队到达科考一线,开启西藏化石“秋猎”,并了解科考工作是如何进行的,以及科学家工作的苦与乐!

考察路线:林芝-拉萨线逆尼洋曲(河)而上直奔拉萨,随后一路北上, 奔羌塘始新世(距今约4700万年的地层),在班戈县做定点发掘;最后再探色林错东侧的伦坡拉盆地,补采样品。另一路西进, 往日喀则、定日、聂拉木,探寻泥盆纪古鱼


2019年,第二次青藏高原综合科学考察研究专项正式启动。青藏高原古生物科考队在西藏色林错周围发现了距今约2600万年前的棕榈、攀鲈、臭椿等化石,为复原高原久远地质历史时期的生物多样性和古环境提供了非常重要的证据。为了进一步探知高原隆升过程对生物世界的影响,追溯“演化与隆升并进”的生命故事,复原高原从“暖湿低地到高寒冰原”的沧桑巨变,2020年8月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所科考队员在立秋时节,分多路飞抵林芝与西双版纳植物园古生态组汇合,深入藏北高原腹地,由此拉开了2020年西藏化石“秋猎”的序幕。

01

“鏖战”班戈

俯瞰班戈县城(摄影/袁勇伟)


19世纪末至20世纪初,瑞典探险家斯文·赫定曾率队穿越藏北羌塘,到达班戈县附近,也曾驻足色林错畔。在中国科学院第一次青藏高原综合考察期间(19世纪70年代),陈宜瑜先生和同事深入班戈县境内,采集新近纪鱼化石;文世宣先生和同事也曾在此踏勘,采集古生代无脊椎动物化石。


专项启动后组建的青藏高原古生物科考队在班戈地区的工作始于2009年,当时邓涛研究员带领中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高原队来此地搜寻新生代化石,特别是哺乳动物和鱼类的化石。恐龙灭绝之后的新生代是哺乳动物的时代,鱼类也更加接近今天的面貌。此后科考,历年不断。

待进一步研究的鲤科鱼类化石

早期原始的披毛犀头骨(上)和颊齿(下)化石

雪豹祖先——布氏豹头骨化石

北极狐的祖先——邱氏狐下颌骨化石

2013年,科考队在班戈县附近牛堡组发现一些植物化石。之后新增的标本里,西双版纳植物园古生态组先后描述了大果臭椿和亚洲首例兔耳果化石以及迄今已知最早的萝藦亚科(夹竹桃科)化石。这些都是著名的绿河页岩和梅塞尔化石群的重要成员,可以想见,与欧洲和北美遥相呼应,一片新的始新世森林呼之欲出。

02

高原上的苦与乐

通过2017-2019年的踏勘和准备,此次重返班戈地区,科考队在海拔4820米的地方锁定了最可能的化石富集层段,大家准备放开手脚,集中发掘。

班戈县城海拔和周边乡镇比,并没有太高,然而队员的高原反应却格外剧烈,连有些藏族司机,也没能豁免。2018年“高反损失”最大,年轻队员高反严重,只能回撤,全队减员近半,今年也不例外。奈何环境就是这样,留下的队员,除了各有各的应付招数,基本都在攒着一股心劲,努力维持。

除了高原反应,还要应付随时可能扑过来的冰雹。有一天,司机师傅刚支好锅灶做着简餐,大风便推着乌云压了过来,雷也开始炸响,冰雹随后密密麻麻地砸下,车窗外的地面眨眼间就成了白茫茫一片。好在车都在跟前,大家迅速钻进车里,任雹子噼里啪啦地在车壳子上弹跳。

没过一会儿竟要用雨刮器拨开前窗的视线,才能看到引擎盖上厚厚的冰碴子。云散开后,地面的冰雹融水汇成一股股急流,顺坡而下,漫灌着鼠兔的巢穴。常能看到这边一个水涡漩进去,而几米开外的一些洞口则汩汩地冒出泥水。不过,倒也没见到因此而奔逃的鼠兔。既然鼠兔能存续到了今天,可能它们的祖辈已经找到了应付这种“洪涝”的办法了。

坚守虽然辛苦,回报却相当丰厚。通过对化石层中锆石的同位素检测,我们确定化石年代为距今约4700万年。下图是一枚仅能看见一段脊椎骨的鱼化石,因为其余部分还埋在岩石中,需要带回实验室仔细修理。为了保护化石不被二次损坏,需要用石膏绷带固定石板进行特别保护。还有一枚落叶化石,化石种类暂时没有鉴定,因为植物的叶子化石,特别是边缘完整的叶片,鉴定很困难。一般情况下,植物化石里最有分类学意义的是花、果实等生殖结构。

进行石膏特别保护的鱼化石(摄影/吴飞翔)

叶片化石(摄影/刘姝敏)

这次在班戈县的化石采集,为之前已经认识的老化石添了新标本,加上不断积累的新种类,4000多万年前的“香格里拉”离我们越来越近了。

好奇心是相通的,化石的发现同样也触动了前来帮忙的乡民,尤其是年轻人。一名20岁的高中生也加入到我们的队伍。当他得知自己手里清理出的一段带尾巴的化石是半条鱼时,他很激动地问:“山上怎么会有鱼?”这一问,令我们很欣慰,我们相信,能激起他思考并发问的东西会在他的脑海里深深铭刻,这是弥足珍贵的。

这番对话也让我们明白,科学考察不是单为我们,更是为那些乐于探索,充满求知欲的他们。

03

达玉化石点的新发现

班戈县的发掘进入尾声时,科考队到达达玉化石点。达玉化石点位于双湖县多玛乡辖区内,2017-2018年,科考队曾在这里开展大规模的发掘,发现了大量动植物化石,包括棕榈、栾树、似浮萍叶、攀鲈、春霖鱼、水黾等这些动植物告诉我们,2600万年前这里曾是一片生机盎然、郁郁葱葱的森林,海拔不会超过2000米,而现在这里已经是海拔近5000米的高寒草甸了

此次科考队在达玉化石点幸运地收获了几尾攀鲈化石和几片古树叶化石。在这些新发现的化石当中,较珍贵的当属攀鲈化石。西藏始攀鲈属于攀鲈类,它是目前攀鲈类已知最早的化石记录。攀鲈现在主要分布在东南亚、南亚以及撒哈拉沙漠以南的西非和中非等地的热带平原地区。亚洲的攀鲈能爬出水面,在地面爬行数十米甚至更远,因此又叫“过山鲫”。

翩翩鲈影(摄影/刘姝敏)

收队时,路过恰规错(湖),科考队员爬上了湖边的一座小山。爬到顶才发现原来它后面竟藏着一段伸进湖面数百米的山梁,走到山梁尽头,十年来队员们第一次窥全了湖东侧的这一半:如果说整个恰规错(湖)像一个葫芦,这里就是它深深凹进的瓜脐。

达玉化石群落复原图(绘图/吴飞翔)

达玉化石群典型化石一览

对于科考来说,高原这个“瓜果”可比恰规错大太多了。作为“世界屋脊”“第三极”,青藏高原壮美辽阔、资源丰富。这里的化石见证着地质变迁,这里的构造埋藏着远古留下的地球秘密,这里的动物讲述着极地的生态故事。如今,青藏高原生态环境保护得到前所未有的重视,第二次青藏科考引起了全人类的关注。

吴飞翔(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所)

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