兰州曾经是大海
兰州市所属的城关、七里河、西固三区四面环山,黄河穿城而过,形成了一个河谷盆地。在兰州西起八盘峡东至桑园峡,长达100多公里的地域内,形成了河口、西固、兰州三个相连的河谷盆地,被人们称为兰州黄河谷地。兰州市区就坐落在黄河和峡谷塑造的川台上。这里的恐龙遗迹、黄河峡谷、丹霞地貌、世界黄土之最厚处等自然景观,隐藏着一个个诱人的故事。众多的风景名胜、文明遗迹,不仅见证了兰州的演变,也给我们勾勒出一幅远古时代的兰州风光。透过曾经留下的蛛丝马迹,我们“看到”了曾经发生在这块土地上的根根底底的故事。
这是一片古老的土地。大约在24亿年前,兰州还是汪洋大海,后来随着一次次的地质运动,这块土地慢慢露出了海面。在遥远的中生代(显生宙的第二代,开始于2.5亿年前,到距今6500万年前结束,分为三叠纪、侏罗纪、白垩纪三纪)出现了鸟类、有袋类、有胎盘的哺乳动物。湿热的兰州成为爬行动物的天下,不论是水中还是在陆地上,到处都有爬行动物活动的痕迹。到了新生代(显生宙的第三代,从6500万年前至今也是距今最新的一个时代),兰州几乎成为哺乳动物的天下,其中最多的就是黄河古象,成群的黄河象漫步在河边的草丛里树林中。人们曾经在永登中堡的一个山湾中,发现过大批的象和犀牛等动物的化石,它们见证了当时的一切。
时光进入距今约三百万年前到一万年前,兰州河湖密布,降水充沛。在地质运动中,兰州地壳仍在缓慢向上抬升。一次次的地壳抬升,也伴随着一次次的黄河下切,这两种力量最终塑造了今天兰州南北两山上一层层的坪地。兰州著名景观“白塔层峦”,就是黄河下切时,在白塔山上留下的痕迹。通过研究分析,专家们还原了兰州坪地诞生的过程:当地壳急剧抬升时,黄河下切的力度也自然加大,湍急的水流就如同切割机一般,将黄河河床下切,南北两山靠黄河的一面形成了一个个陡坡;而当地壳抬升的速度变慢时,大量的泥沙就慢慢地沉积下来,形成了坪地。这些陡坡和坪地构成了兰州地貌中最显著的特点——坪地。兰州南北两山的兰工坪、五星坪等坪地就是在黄河和地壳的共同作用下形成的。地质运动是一个漫长的过程,至今也没有停歇仍在缓慢进行,兰州黄河边上最年轻的坪地可能距今只有几千年。
新生代后期,人类逐渐地出现在了地球上,在距今一万五千年前兰州就已有人类活动的足迹了。漫长的历史长河中,我们的先民们一步步从愚昧走向开化,从荒蛮走向文明。
海石湾:马门溪龙的故乡
曾经有人说过,如果把地球的历史浓缩为一个小时,那么生命在最后15分钟方始粉墨登场;在还剩下6分钟的时候,陆地上开始闪现动物的身影;而当第58分钟到来,一切大局已定。
毫无疑问,最后几分钟就包含了中生代的白垩纪(中生代的最后一纪,1.35亿年前到6500万年前,初期爬行动物中的恐龙和裸子植物繁盛,到了末期恐龙完全灭绝),这是一个大型动物主宰地球的时代,一个个大型动物,摇摇摆摆地走在水草茂密、温暖湿润的甘肃大地上。
自从二十世纪二三十年代,瑞典科学家布林在酒泉发现了甘肃最早的恐龙化石——微角龙化石后,甘肃的千里大地上就接连不断地发现了恐龙和其他古生物化石。位于三大高原交汇地带的兰州,曾经发现过大量的古生物遗迹。现有的资料证明,在远古时期兰州曾遍布恐龙,有些人甚至将兰州称之为“恐龙乐园”。从20世纪40年代至今,不断有恐龙化石在兰州出土,其中最为出名的是:海石湾出土了当时亚洲最大的马门溪龙骨骼化石和兰州龙、刘家峡黄河巨龙的化石。
兰州境内最早发现恐龙化石的时间是1947年5月,地点在红古海石湾马家户沟。这里发现的恐龙化石曾经是亚洲最大的。解放后,专家们在命名时,将海石湾发现的恐龙化石命名为——合川马门溪龙(四川)。可是,兰州人依旧喜欢将“合川马门溪龙”称之为“兰州建设龙”,以此来纪念曾经发生过的故事。
那个被岁月遗忘的重大发现是这样发生的:1947年5月,中国石油公司甘青公司勘察队,在海石湾一带勘探石油。参加这一项目的地质工作者翻山越岭,寻找能发现石油的一切蛛丝马迹。参与此次地质普查的苗庆祥,在马家户沟的紫红色岩层中发现了几块脊椎动物的骨骼化石。它们究竟是什么动物的化石呢?这些化石很快就被送到了著名地质学家孙建初手中。经过研究,孙建初认为这是恐龙化石。接着人们又在附近发现了一批恐龙化石和鳄鱼骨头化石,进一步研究后发现鳄鱼骨头化石属于鳄鱼化石的一个新种类。按照国际惯例,人们将这次新发现的鳄鱼命名为“苗氏孙氏鳄”。这次勘查结束后,发现的化石被装箱运往南京地质调查所古脊椎动物研究室。由中国古脊椎动物学泰斗杨钟健主持修复与研究,后来发表了《甘肃享堂脊椎动物化石简报》,断定海石湾地区为丰富的古爬行动物化石产区。
如此重大的消息,自然吸引了全世界的目光,大批的专家学者先后来到这里进行调查。从1947年到1956年的十年时间中,先后有十几位专家学者到海石湾进行调查。其中有中国地质调查所古脊椎动物研究室的米聚恒、刘东生,西北石油局民和盆地采油队地质工作者,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所黄为龙等人,他们大部分是古脊椎动物研究领域的重量级人物。专家学者们在海石湾的荒山野岭进行了细致的调查。他们钻山沟,越山梁,寻找着有关史前环境的一切线索,艰辛地付出获得了丰硕的回报。在这十年中,专家们在这里发现了大量的恐龙化石,最令人瞩目的就是采集到了较完整的恐龙骨骼化石,这些恐龙大部分交给了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。在杨钟健等专家的主持下,专家们对海石湾发现的恐龙化石进行了鉴定与研究,先后撰写出了《甘肃永登海石湾北中生代爬行类化石之发现》和《中国的新蜥脚类》等一系列重要论文。
按照国际惯例,恐龙的名字应该用它初次被发现的地点命名,但由于时局变化以及其他原因,导致海石湾恐龙的命名与兰州失之交臂。主要原因是后来人们在四川合川发现了与海石湾恐龙同属的恐龙化石,由于其数量远远超过兰州海石湾的发现,而从研究角度来讲,发现的数量越多,其特征也就越明显,所以在1967年给恐龙化石装架时,人们将其命名为“合川马门溪龙”,彻底地掩盖了它最初诞生在兰州海石湾的事实。也有传说,当时担任合川县长的是一位生物专业毕业的干部,对古生物化石比较了解,知道有关恐龙化石命名的国际惯例,因此他四处奔走,多方游说,恐龙化石最后被命名为“合川马门溪龙”。尽管它的正式名称变成了合川马门溪龙,但至今兰州人还按照习惯将它们称之为“永登龙”,或者“兰州建设龙”。兰州发现地与命名恐龙失之交臂不能不说是兰州的一个遗憾。
专家们推算马门溪龙是一个庞然大物。从发现的骨骼上来看,合川马门溪龙长达22米,高达4米。它在活着的时候体重达到40吨到50吨,仅脖子的长度就达到9米。
马门溪龙化石和其他史前生物化石,最大可能的将当时的气候植被信息传达给了我们,通过分析这些资料,人们发现,当时兰州及其周边地区温暖适宜,地质环境相对稳定,大量的植物繁茂地生长在各个角落。人们结合甘肃其他地方发现的恐龙化石,进一步研究发现,从通渭到嘉峪关,从嘉峪关到永靖的甘肃大地上生活着十几种恐龙。
尽管今天那些恐龙已经彻底消失了,但它们当年留下的蛛丝马迹,仍给我们诉说着恐龙的故事。
从兰州龙到刘家峡黄河巨龙
“苦心人天不负”,就在这些年兰州人为与合川马门溪龙的命名失之交臂而叹息的时候,一个真正的“兰州龙”却横空出世了,紧接着刘家峡黄河巨龙又出现在了兰州市民的面前。
2005年10月11日,一具被人们命名为“兰州龙”的恐龙骨骼化石,在甘肃省地质矿产勘察开发局的院内悄然出现。这个身躯庞大的“动物”给兰州人带来了惊喜。兰州与亚洲最大的恐龙化石失之交臂,却迎来了另一个庞然大物“兰州龙”,这不能不说是一个惊喜。
“兰州龙”因发现于兰州盆地而得名。这是中国最新发现的恐龙种类之一,也是目前世界上牙齿最大的植食性恐龙。它的出现再一次将世界各地的目光吸引到了兰州。兰州龙出土不是偶然的,它是人们努力工作的结果。从上个世纪40年代末开始至今,人们不仅在兰州海石湾发现了恐龙化石,还在兰州周边地区发现了大量的恐龙和其他古生物遗迹。其中永靖恐龙足迹化石是一个重要的发现。20世纪90年代人们在位于盐锅峡水电站上游1公里处的太极湖北岸大约2平方公里的区域内,发现了大量的恐龙足迹化石。经过统计,共发现数百个恐龙脚印化石,同时还发现鸟脚印、植物等化石。其中有7组119个蜥脚类脚印化石,60个鸟脚类、兽脚类恐龙化石以及8个蜥蝎类脚印化石,还有蜥脚类恐龙的尾痕卧迹。在这些恐龙化石中,最大的蜥脚类脚印化石前脚尺寸为79×12厘米,后脚为150×120厘米,是世界上发现的最大的恐龙脚印,一串串足迹见证了恐龙的生活状态。
人们发现永靖恐龙足迹化石后不久,又在这个地方发现了更多的古生物遗迹。
“兰州龙”的出土就与发现的众多古生物化石密切相关。最先发现恐龙足迹化石的甘肃省第三地质矿产勘查院古生物研究开发中心的李大庆等专家学者,对发现的恐龙足迹化石进行研究后发现,在众多的恐龙足迹中有世界上最大的蜥脚类恐龙脚印。这是一个直径一米左右的足迹,如果它活着,无疑是一个庞然大物。这个世界上最大的恐龙脚印引起了专家们的极大兴趣,能不能找到这个恐龙呢?于是,研究人员开始了新的搜寻工作。果然在距离恐龙足迹数十公里的地方发现了一处恐龙化石点,经过几个月的发掘,共发现了大约100块骨骼化石,包括完整的下颌骨,下颌牙齿、上颌牙齿、一块胸骨、一块趾骨、多条肋骨,以及一部分颈椎和背椎。很快,这些化石就被送到了北京,中国地质科学院地质研究所的专家对化石进行了修复。
在进行修复的同时,一些专家把发掘出的化石同世界各地发现的19种恐龙化石进行了对比研究。他们选取了头部、牙齿、脊椎、四肢等79个具有鉴定意义的部位进行比较。经过一年多的努力,最终确定这是一个新的恐龙种类。这种新恐龙最显著的特征就是牙齿巨大,单个牙齿最大的有7.5厘米宽,14厘米长,是世界上已知植食性恐龙牙齿中最大的。由于它的发现地在兰州盆地,因此被命名为“兰州龙”。
兰州龙是生活在白垩纪早期的大型猛兽,也是目前发现牙齿最大的植食性恐龙。它的单个牙齿平均宽约4厘米,长约14厘米,其肋骨长达1米。人们估算“兰州龙”活着的时候,体长约为10米,高约为4.2米,头部有1米长,体重超过5500公斤,属四足行走或偶尔两足行走的恐龙,和同时期鸟脚类恐龙相比,兰州龙的体型显然比较笨重。
人们通过对兰州龙和刘家峡黄河巨龙的进一步的研究可以基本确定,在白垩纪早期,兰州盆地地处亚热带,气候温暖湿润,植物以蕨类植物和裸子植物为主,非常适合兰州龙和其他恐龙的生存。
既然当时兰州的气候植被条件非常适合恐龙生活,那么今天我们为何看不到那些庞然大物?他们究竟是如何灭亡的?谁又能杀死那么多的庞然大物?科学研究认为,恐龙是在距今6500万年左右突然死亡的。这是白垩纪第三代末期,可能是一场突如其来的灾难袭击了地球,亦或发生了别的什么灾难性事件,地球上大约有70%的物种突然灭亡。关于恐龙灭亡的假说,科学家提出过很多种。绝大多数人认为,可能是一颗小行星袭击了地球,结果引发了地震海啸,而撞击所形成的粉尘,笼罩了地球大部分地方,许多地方一片黑暗,成批的恐龙和其他动物因食物断绝而死亡。也有些人认为,在漫长的历史时期,恐龙是不可能突然灭亡的,恐龙的消失应该是一个缓慢的过程,大约花去了100万年~300万年时间。还有人认为,可能是当时气温发生了巨变,导致从蛋中孵化出来的恐龙,全部为同一种性别,结果没有后代而灭亡;或者是地磁发生了倒转,从而使恐龙灭亡;又或者是因为恐龙身体过于庞大,致使它们不能适应地球上的环境变化,最终被淘汰。
在兰州龙亮相一年之后,国内最胖的恐龙——刘家峡黄河巨龙,又在装修一新的甘肃省博物馆正式亮相。它的出现为庞大的恐龙家族增添了新属种。刘家峡黄河巨龙骨架是一个庞然大物,普通人只有这头恐龙的小腿骨高,它的头部紧挨着两层楼高的大厅顶部,脚下则踩着人工的塑料草坪,前后两腿分开,头部极力伸向前方,三四米长的尾巴似乎在左右摆动,似乎是在寻觅食物。甘肃省地矿局第三勘查院古生物研究开发中心的李大庆博士认为,刘家峡黄河巨龙以臀部宽大和前肢较长为特征,是国内已知最胖的恐龙。刘家峡黄河巨龙长约20米,荐椎(臀部骨骼中间的部分)不足半米高却长达1.1米,1.23米长的肩胛骨最宽处却达到0.83米。可以当之无愧地成为国内最胖的巨龙。
这头巨龙之所以被命名为刘家峡黄河巨龙,是因为它出土的地方在刘家峡一带,同时这里又属于黄河流域,故而人们将它称之为“刘家峡黄河巨龙”。刘家峡黄河巨龙的出土前后历时两年之久。从2004年8月开始,甘肃省第三勘查院古生物研究开发中心与中国地质科学院地质研究所联合开展了发掘、整理、修复及研究工作。2006年9月,由中国地质科学院地质研究所、中国地质大学(北京)、甘肃省地矿局第三勘查院共同完成了《刘家峡黄河巨龙:中国甘肃兰州盆地下白垩纪河口群——新蜥角类恐龙化石》一文并在《地质评论》上正式发表。至此,这头巨龙才有了自己的正式名称刘家峡黄河巨龙。刘家峡黄河巨龙属于原始的巨龙型蜥脚类恐龙,其时代为白垩纪早期。巨龙型蜥脚类恐龙取代了繁盛一时的侏罗纪的各类蜥脚类恐龙,如马门溪龙和梁龙等,从而主导了白垩纪。它的出世对研究巨龙型蜥脚类的起源和早期进化有着重要的意义。
这些说法,都有各自的道理,但截至目前还没有一个最具说服力的结论。
黄河古象背后藏秘密