中华龙鸟化石：长羽毛的恐龙身世之谜

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4 天前 14:18

长羽毛的恐龙身世之谜
　　《国家地理》杂志创刊110周年庆祝大会上，美国前总统克林顿曾手持一本《国家地理》杂志，称赞“中华龙鸟”是世界上最重要的科学发现之一。第一个向世界公布“中华龙鸟”的人，是北京的古生物专家季强，但很少人知道，其实“中华龙鸟”化石最先是出现在南京的。
　　到底是什么原因，让南京错失了这个机会？这个引起世界广泛关注的中华龙鸟，到底是“龙”还是“鸟”呢？围绕着这块神奇的化石，究竟发生了怎样的故事？
　　一亿年前的一场意外事件
　　1.4亿到1.2亿年前的某一天，天空湛蓝，阳光在辽宁北票的树林里洒下斑驳的影子，藤藤蔓蔓因此镀上耀眼的金色，丛林世界流光溢彩。一只似恐龙又似鸟的动物，正蹦跳着跟在伙伴的后面觅食。流苏一样的“毛发”随着它的动作在风里轻轻晃动，圆圆的眼睛骨碌碌地转动着。很快，一只蜥蜴进入了视野，它立即加速，轻轻一跃，猎物转眼成了它腹中之物。
　　茂密的丛林有取之不竭的食物，它是惬意的。但是，它没觉着今时与往日有何不同，只是空气里有一种灼人的味道，让它的鼻孔火烧火燎。它望向不远处高耸的山头，一股青烟正向上迅速地喷发，刹那间，大量烟尘和火山物质向四周喷发和扩散。除了发出撕心裂肺的尖叫，逃跑已无可能，滚烫的熔岩瞬间吞噬了一切……
　　沧海桑田，亿年的光阴也不过弹指一挥间。时间转眼到了1995年的一天，辽宁省上园镇四合屯村的农民李荫芳，无意间挖掘出了包裹着这个奇特生物的岩石。
　　第二年农闲时候，农民李荫芳将化石装在一个锦盒内，长途跋涉到了北京。
　　它能验证赫胥黎的“火鸡推测”吗？
　　李荫芳先找到了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所，由于种种原因，该所没有收购他的化石。几经辗转，李荫芳又找到了时任中国地质博物馆馆长的季强博士。季强一看到化石，立即被吸引住了，毫不犹豫地以博物馆的名义花费6000元收购下来。“第一眼看到它，我的心那个跳得快哟。”季强笑着对记者说。
　　季强细细端详这块凹下去的化石，看得出来，这个生物体态很小，长大约70厘米，宽大约50厘米，如一只野鸡在奔跑，但形似恐龙，嘴上有粗壮锐利的牙齿，尾椎特别长，共有50多节尾椎骨，后肢长而粗壮。最吸引人之处是它从头部到尾部都披覆着像羽毛一样的皮肤衍生物。这种奇特的像羽毛一样的物质，长度约 0.8厘米。季强怎么看都觉得它像一只鸟。
　　灵光一闪，季强突然想到了科学史上的一段公案。早在150年前，英国学者赫胥黎，这位达尔文 “进化论”坚定的支持者，就在朋友家的圣诞晚会上，指着盘子里剩下的火鸡骨架提出，地球上的鸟是由恐龙演变而来的。当时的生物界对他的想法嗤之以鼻，认为是异想天开，甚至嘲笑他。这块化石会不会真的能验证赫胥黎的假设呢？
　　“我和同事们数次往返于此化石的发现地点，经过反复论证，认为这可能是一种处于进化过渡时期的鸟，因为在中国发现，又形似恐龙，所以将它取名‘中华龙鸟’。”季强向记者解释了“中华龙鸟”名称的由来。
　　中华龙鸟的横空出世，在世界上引起轰动。但令人万分惊讶的是，就在季强对外公布发现中华龙鸟几天之后，又一张带毛的恐龙化石照片出现在了美国的各大报纸上，在国际学术界引起了轩然大波。而且，这幅化石照片，也是来自中国！季强将照片与手中的化石做了一个比对，他发现，二者竟然惊人地吻合，这究竟是怎么回事？另一块化石从何而来？带毛的恐龙和中华龙鸟之间又有什么关系吗？
　　谁“造”出了两块一模一样的化石？
　　拥有这张照片的人，是中国科学院南京地质古生物研究所的陈丕基研究员，而照片中的化石，同样是来自于辽宁省四合屯的农民李荫芳。
　　“李荫芳是一个很聪明很有经济头脑的农民，他从化石的中间沿着岩层的层理把化石分成了两块，形成凸起的正模和凹下去的负模。他首先来到我们所，研究所的研究人员以为是一个普通的小恐龙，便征集后收入仓库；接着，他又将负模卖给了季强。这样，一块化石他就赚到了两份钱。你还别说，这个农民的分割技术还真不是一般的好，正负模上的化石几乎没受伤害，即使是专业人员，想做到这一点也有难度。”中科院南京地质古生物研究所专家许汉奎说，“虽然是我们所最早得到了中华龙鸟化石，但因我所是研究无脊椎动物的，刚开始时，对这块化石没有过多关注。而中国地质博物馆对他们手里的化石进行了细致的研究。不久，我们所里的陈丕基研究员到美国参加一个会议，一次休息的时候，他拿出了化石照片，立刻受到有关专家的关注。”
　　在中科院南京地质古生物博物馆馆长冯伟民的指引下，记者看到了这只保持着瞬间奔跑姿势的“中华龙鸟”化石。从外形上看，化石似一只鸟却更像是一只小恐龙，那它到底是鸟还是龙呢？面对记者的疑问，冯馆长笑着说：“是鸟还是龙，这确实是个问题。”
　　它究竟是鸟还是恐龙？
　　让季强等人坚持化石是鸟的关键性证据“羽毛”，成为争论的焦点，那些皮肤衍生物到底是毛发还是羽毛？如果是毛，则这一发现与恐龙变成鸟没有一点关系。
　　季强在显微镜下对化石进行了仔细观察，发现那些纤维状的皮肤衍生物是一簇簇的，只有一个根。他认为这一特征与羽毛的关系很密切，这只带“羽毛”的化石可能是鸟类的真正始祖，它的特征明显，因为爬行动物身上披有盾甲或鳞片，而绝不会披有羽毛。鸟类身披羽毛，是为了保持体温和利于飞行。至于它长得像恐龙，恰恰说明了鸟类是由恐龙进化而来的。
　　但是，陈丕基和一些专家却认为，中华龙鸟应该是一只小型的兽脚类恐龙。那他们的依据是什么呢？
　　“龙鸟”之争的关键在于皮肤的衍生物。陈丕基等专家认为，这种皮肤的衍生物并不具备羽毛的特征，而类似于某些爬行动物，例如蜥蜴背部具有的表皮衍生物结构——角质刚毛，也可能是纤维组织。
　　从外形上看，中华龙鸟的最初骨架大小有1米左右，前肢粗短，后腿较长，适宜奔跑，爪钩锐利，利于捕食，这比较符合小型肉食恐龙的特征，其牙齿内侧有明显的锯齿状构造，头部方骨还未愈合，有4节颈椎和13节脊椎，尾巴几乎是躯干长度的两倍半，这样看来，它属于兽足类科。
　　而且，从化石骨骼来看，中华龙鸟还拥有很多典型的恐龙特征，这些都可以证明，中华龙鸟是恐龙而非鸟。
　　中华龙鸟是龙是鸟？国内的专家各执一词，争论不休，国际古生物界也对此高度关注，并组成一只专家队伍来到中国考察，他们又会得出何种观点呢？
　　美国“梦之队”的内讧  
　　1997年3月下旬，由美国费城自然科学院组织的考察组来到了北京。考察组中有多位国际古生物界的重量级人物，包括德国研究始祖鸟的权威彼得·沃尔霍夫，美国耶鲁大学研究鸟类起源的权威约翰·奥斯特罗姆，美国堪萨斯大学研究鸟类演化的权威拉里·马丁和美国康尼狄克大学研究羽毛的权威阿兰·布鲁斯，堪称是一支“梦之队”。
　　他们首先考察了保存在中国地质博物馆的中华龙鸟的化石负模，接着毫不耽搁地到南京地质古生物研究所，又研究中华龙鸟正面化石标本，然后又马不停蹄地赶到化石发现地进行实地考察。
　　回到美国后，他们在费城自然科学院召开了一个新闻发布会，公布了研究结论。结果就在新闻发布会上，发生了一件让人意想不到的事情。
　　约翰·奥斯特罗姆教授说，“我刚从北京考察回来，我观看了中华龙鸟的正型标本，我认为中华龙鸟标本身上长的确实是一种原始羽毛。中华龙鸟的发现是20世纪最重要的科学发现之一，有力地支持了鸟类起源于小型兽脚类恐龙的理论。”
　　但是拉里·马丁教授说，“我也刚从北京回来，我也看到了中华龙鸟的标本，但是，我认为中华龙鸟的发现，在鸟类起源研究上不具有任何科学意义，因为中华龙鸟的皮肤，据我观察是一种皮下的胶源纤维组织，而不是羽毛，也不是毛发。”
　　没想到，“梦之队”居然“内讧”了。“整个世界的目光都被吸引过来，享誉世界的英国《自然》杂志也为此妥协。”一直关注中华龙鸟的许汉奎研究员告诉记者，“通常《自然》杂志只刊登科学界最新的发现，中华龙鸟争论两年之后，显然已成了旧闻。但是，这个不寻常的动物实在太重要了。所以，1998年1月，《自然》杂志额外提供了更多的版面，刊登出有关中华龙鸟最新研究成果。”
　　那么时至今日，中华龙鸟是龙是鸟，古生物界最终的结论是什么呢？

　是鸟的鼻祖但确实还不是鸟
　　“十多年过去了，随着越来越多的发现，我们的研究和认识也在不停地进步。现在，古生物界对中华龙鸟的鉴定是世界上第一只‘长羽毛的恐龙’。”季强向记者解释说，“随后几年，从同地区的化石层发现，它确实是由恐龙在向鸟过渡的最初的形态，属于生物转型的临界点。”
　　化石层是鉴别化石所处年代的最好见证。1997年左右，在四合屯又发现了中华龙鸟后代的化石，该化石的产出层位在中华龙鸟化石层之上的5.5米、孔子鸟化石层之下的8.5米处，被称为原始祖鸟，其尾部的羽毛完全符合现代鸟类羽毛的概念。1998年，在四合屯又发现尾羽鸟化石，经专家研究确认，尾羽鸟与原始祖鸟相似，而比原始祖鸟又进化了一步，其尾羽和“飞羽”与现代鸟类羽毛的概念完全一致，但仍比德国始祖鸟原始。
　　国内外著名古鸟类专家对四合屯出现的各种鸟化石进行了深入研究，多数专家认为，中华龙鸟虽然不会飞行，却是鸟类的鼻祖；原始祖鸟和尾羽鸟是具有很低飞行能力的初鸟类；孔子鸟是具有短距离飞行能力的鸟类。
　　1999年2月，在美国耶鲁大学召开了“奥斯特隆鸟类起源和早期演化国际学术讨论会”。参加会议的500多位科学家以绝对优势接受了“鸟类是由小型食肉性恐龙演变而来”的观点，中华龙鸟、原始祖鸟和尾羽鸟等化石的发现，以确凿的证据将赫胥黎提出的“假说”变为“学说”，基本解决了国际上一百多年未能解决的鸟类起源问题。
　　然而，就在这个时候，却出了一件令人震惊的假化石事件，险些连累了中华龙鸟。这到底是怎么回事？
　　假化石差点连累了中华龙鸟  
　“这块化石被称为古盗鸟，由三部分拼接而成：一个孔子鸟的身体、一个爬行类的头部和一条恐龙的尾巴。”季强为记者介绍了假化石事件的来龙去脉。
　　化石最初是在辽宁朝阳发现的，被化石贩子贩到锦州，最后竟走私到了美国，在图桑的一个化石、矿物交易会上，化石被一个美国古生物学家购买。美国古生物界如获至宝，认为找到了一个恐龙与鸟的中间环节，邀请了许多专家包括中国专家共同研究。
　　很快，美国《国家地理》杂志发表了一篇题为《霸王龙长羽毛了吗？》的文章，认为“古盗鸟”是连接恐龙和鸟类的“缺失环节”，为鸟类恐龙起源说提供了最为直接的依据。但随即又有报道说，从事古生物研究的某青年科学家指出了“古盗鸟”为假化石，纠正了《国家地理》杂志的错误。让人大跌眼镜的是，这位青年科学家正是参与了“古盗鸟”化石的中美合作项目研究，那篇文章的发表也有他的一份“功劳”。
　　刚刚平静的古生物界立即风生水起，一家媒体竟刊登消息说，辽西的一块假化石，被中国地质博物馆的资深研究员当成了鸟类起源的证据。“这分明就是指向我了，含沙射影，我冤啦，我甚至都没见过这块假化石。同时，他们又似乎指向了中华龙鸟，甚至有怀疑中华龙鸟的意思了。因为，关于鸟类起源的证据，我研究的就是中华龙鸟。”季强苦笑着摇摇头。
　　中华龙鸟绝非孤本
　　“中华龙鸟的化石绝非这两块。”季强告诉记者，“李荫芳告诉过我，在南京古生物研究所，一个工作人员曾对他说，在他来的前一年，有个名叫李成民的四合屯人，送来过一个非常类似的化石，也被放在库房里了。我们甚至可以设想，也许在李成民之前，还有人发现类似化石。”后来，在辽宁四合屯中华龙鸟化石层中也有零星发现。但由于南京地质古生物研究所和中国地质博物馆这两块是模式标本，因此被认为是世界上第一只中华龙鸟。