神秘的自然現象

遠古覓凶撥開重重迷霧:島國恐龍死亡之謎

7,000萬年前,一場災難降臨到馬達加斯加島上,成千上萬的恐龍和其他動物神秘地死去。2005年,當年的死亡現場重見天日,累累屍骨令人驚怵,慘不忍睹——無論動物的種類、大小、老幼,統統被斬盡殺絕。這個冷血殺手究竟是誰?調查人員依靠嚴謹的科學證據,排除了6,500萬年前發生的那場生物大滅絕事件之後,終於撥開重重迷霧,直指真凶——一具恐龍屍體朝左側靜臥,頭頸伸向骨盆——這是典型的死亡姿勢。它的前後肢骨依然保留在正常的生理部位。盡管前後趾骨零亂散落,但多數骨骼仍保存完好,並可相互拚接。頭骨骨片稍稍脫節,但依舊保留在原來的位置上。奇怪的是,尾椎尖端骨節卻整體失落,不見蹤影。更多的屍骸橫七豎八地躺在附近,姿勢各異:一些相當完整;另一些則僅存一塊頭骨、肩胛骨或者單側肋骨。這些不幸的動物究竟是就地死亡,還是死後被集中到這裏?是同時死亡,還是陸續走上不歸路?凶手究竟是誰?

2005年夏天,馬達加斯加西北部,因遍布“威尼斯”紅土壤而得名的大紅島(Great Red Island)上,這個巨型墳場從遠古地層中逐漸顯露出來。上述問題一直縈繞在參與發掘的考察隊員腦中,這支考察隊由馬達加斯加和美國的古生物學家及地質學家組成,我們也有幸參與其中。隨著發掘工作的深入,一些激發我們的興趣的信息初現端倪:這可能是一個振奮人心的發現!那麽,我們是如何開始著手調查的呢?

根據發掘的年份和該地區化石產地的發現順序,我們把這一地點命名為MAD05—42。隨後,我們開始鑒定這些死亡動物的物種。根據我們在該地區其他地點的挖掘發現,我們很快就辨識出,這裏的大多數遺骸分屬於不同的恐龍物種。

在馬達加斯加西北部,MAD05—42並不是唯一的恐龍墳場。過去10多年來,我們在偏遠的貝裏沃特拉村附近的半幹旱草原上進行地質調查,多次發現過這樣的場景:動物遺骸層層疊疊地埋藏在一起,不論大小老幼,構成壯觀的屍骨層(bonebed,即含有動物骨骼化石的地層)。現在,當我們著手在MAD05—42墳場搜尋真凶之際,難以抑製內心的好奇:為什麽這裏會有如此多的屍骨層,為什麽它們會保存得如此完好?

墳場發掘

馬達加斯加MAI)05—42恐龍墳場中的恐龍和其他動物,都死於7,000萬年前,比6,500萬年前發生的那場全球性生物大滅絕事件還早了幾百萬年。這些動物並非死於同時,而是在一段時間內陸續死亡的。

這些骨骼化石早已失去肉身,僅餘枯骨,因此現代驗屍技術在這裏毫無用武之地。我們不得不求助於地質定年技術和現場的埋藏學(taphonomy)調查,梳理蘊藏在這些骨骼和岩石背後的線索。特別是現場的埋藏學勘察,可以充分探究生物機體由生到死的曆程。

把這裏命名為MAD05—42之後,我們開始著手從岩石中發掘這些骨骼,用小鏟和錘子去除表麵的沉積物,再用牙鉤和纖細的小刷剝露出化石骨骼。做這一切的時候必須小心翼翼,盡量避免損壞這些鬆脆的骨骼表麵。等骨架完全顯露以後,再對它們的準確位置進行描繪和拍攝,將有價值的空間位置關係全都記錄下來。隨後,我們用固化膠浸透這些鬆脆的骨骼,外麵罩以麻布和石膏外層加以保護。等石膏固化成型後,再將骨骼編號登冊,打包運送到美國的實驗室,在那裏精心清理骨骼上的殘餘沉積物,詳細研究這些骨骼,搜尋留在骨骼表麵的蛛絲馬跡,找出凶手。

在化石發掘現場,我們確定這些屍骸被保存在一層獨特的沉積岩(sedimentaryrock)中,該岩層被稱為Maevarano組(Maevarano Formation,這裏的“組”即指岩組,岩石地層的基本單位)。眾所周知,在距今6,500萬年前的K/T界線(也就是白堊紀/第三紀界線),除鳥類以外,恐龍和多數其他動物經曆了一場全球性生物大滅絕事件。

Maevarano組的層位比K/T界線還低了幾十米,意味著它的年代更為古老。具體來說,我們發現恐龍屍骸的地層比大滅絕所在的地層低了44.5米,比Maevarano組的頂部界線則低了14.5米。Maevarano組下方的地層中存在著火山礦物,對它們的放射性衰變年齡所作的測定表明,這些地層的年齡大約為8,800萬年。:Maevarano組的上方和內部岩層之間出現的海相沉積岩(marinesediment),是在該島西海岸海水不斷升降的條件下沉積而成的。這些沉積岩中包含了介殼類生物和單細胞微生物的化石。根據其他地區對這些生物化石所作的年代測定,它們出現的時間接近白堊紀末期,但並未完全達到白堊紀末期。所有關於時間的證據都表明,MAD05—42出土的恐龍大約死於7,000萬年前。這些恐龍的死因與白堊紀/第三紀全球性生物大滅絕無關,因為那場滅絕事件是在幾百萬年後才發生的。

埋藏學分析也有助於我們的調查研究。埋藏學勘察可以檢查骨骼的形變(確定骨骼是否經受過燃燒、折斷或啃咬)、屍體遭受的破壞(被食腐動物或食肉動物肢解,或有選擇性地掠走某些部位)、埋藏史(屍體埋藏方式和後期埋藏變化過程)。從本質上講,骨骼變成化石的過程,也屬於埋藏學的研究範疇。

這裏的埋藏學證據顯示,埋藏在MAD05—42墳場的動物是在一段時間內陸續死亡的,這個過程可能長達幾周到幾個月。這裏的屍骸呈現出不同的死亡形態:一部分屍骸基本完整,保持著原始的死亡姿勢;一部分屍骸則遭到肢解,骨骼四處散落——這種肢解過程絕不可能是在瞬間發生的;一些骨骼保存完好,另外一些則經曆過深度風化和表麵降解過程。如果同一屍骨層的動物死於不同時間,我們通常就會用“平均時間”來描述死亡時間,並采用埋藏學證據來評估首次死亡和末次死亡的時間跨度。雖然我們尚不能確定MAD05—42墳場的死亡事件究竟持續了多久,但毫無疑問,這些死亡事件並非同時發生。

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