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-《走进恐龙世界》 作者:董枝明 恐龙与鸟 现在的自然界中，一年四季都可以看到鸟的行踪，鸟类与人们的生产劳动和生活有着密切的关系。可是，你可曾想过，直到距今大约1亿5000万年出现始祖鸟以前，地球上一直没有鸟的歌唱。在此以前，脊椎动物中只有翼龙在三叠纪的晚期飞向了天空，打破了天空的寂静。鸟类的出现，使自然界的景观发生了划时代的变化。 No.1 始祖鸟的故事 在德国南部巴伐利亚州，索伦霍芬地区出露有许多沉积而成的细粒石灰岩，这些石灰岩被作为建筑材料，雕刻和应用于石板印刷而得以广泛开采，所以又称为印板石石灰岩。这些石灰岩沉积的时代是侏罗纪晚期，距今大约1.45亿年。沉积的环境是近海潟湖相。在这些石灰岩中保存着非常丰富的动植物化石。早在石器时代，这里的人们就知道了化石，并开始了化石的采集。这里化石商业交易进行了数百年，至今不衰。这就是世界著名的化石产地“索伦霍芬”，始祖鸟的故乡。 始祖鸟的大小和乌鸦差不多。它是原始的鸟类，身上已有羽毛覆盖，前肢有发育很好的飞羽。它的一对锁骨已愈合成一般鸟类所具有的叉骨；它的耻骨向后伸长，脚上有四趾，拇趾与其他趾对生，而且它上肢的第三掌骨与腕骨愈合，这是以后鸟类掌骨都愈合成腕掌骨的开始。 始祖鸟有一长尾，由20余节尾椎骨组成。古生物学家称始祖鸟是地球上的第一只鸟。但始祖鸟本身还保留着许多爬行动物的特征：如它的嘴里长有圆尖的牙齿，跖骨没愈合成跗跖骨，腓骨与胫骨等长，骨骼本身缺少气窝，而且前肢指端有三个残存的指爪。始祖鸟的发现使人们看到了由爬行动物进化到鸟类的实证，这不仅在研究生物史上，而且在哲学上也具有重要意义。由于中间类型的生物——始祖鸟的发现，给当时争论最激烈的进化理论提供了强有力的证据。 1861年，也就是达尔文的《物种起源》一书出版的第二年，德国古生物学家H.迈耶（Meyer）记述了一根采自索伦霍芬的羽毛化石。这根古老的羽毛长68毫米，羽毛上的羽翮有11毫米宽，而且羽轴、羽枝和小羽枝都很清楚，与现生的鸟羽非常相似。但是在这之前没有如此古老的羽毛化石发现，迈耶当时推测这只鸟是在地球史上出现最早的，是鸟类的始祖。因它产自印板石石灰岩上，所以起名叫它印板石始祖鸟（Archaeopteryx lithographica），它的属名拉官丁文意思是古（archae）羽翅（ptery）。种名因这根羽毛保存在印板石石灰岩上而得名。 1861年，在索伦霍芬的奥特曼矿坑中，发现了一件近于完整的小型动物骨架，这个骨架只缺少了部分头骨材料。骨架上有羽毛的印痕，与那根古老的羽毛很相似，但它的骨骼上存在许多爬行动物的特征：如它的手上长有爪，爬行动物式的腰带，有一长串的尾椎骨。这一发现在矿工中传开，引起了索伦霍芬当地一位药剂师C.哈贝莱（C.Haberlain）的注意。他很快就意识到这个动物的价值，他并不理会它的科学意义，而是想用它来顶替矿工们欠他的医药费。1862年，他将这块化石以700英镑的价钱卖给了伦敦大英博物馆，当时大英博物馆用两年预算来支付给C.哈贝莱。所以这块标本称为伦敦大英博物馆标本，即伦敦标本。 1877年，在距大英博物馆标本产地约30千米的地方，C.哈贝莱的儿子，一位税务官，从采集者那里花了2000马克买得到了一块来自杜尔矿坑中的始祖鸟标本，这块标本比前一个标本保存更臻完整。它保存了完整的头骨，在它的颌骨上有尖锐的牙齿。 接受前一次的经验教训，这次德国人威奈·斯曼士（Werner Von Siemens）用1000英镑买下了它，送到柏林的哈伯特（Humboldt）大学的自然科学博物馆保存，人们称它为柏林标本。这一标本引起许多古生物学家的重视，先后有不少人作过研究，给了这样那样的名称，常见的是用收购者名字命名的斯氏始祖鸟（Archaeopteryx siemensi）。直到1954年，比尔把它与第一块标本作了仔细的研究对比，才确认两者基本上相同，微小的差别不足以成立两个种，仍应归于一个属和同一个种，仍然叫做印板石始祖鸟。 1956年，第一块始祖鸟化石发现差不多100年后，在发现第一块标本的地方，一个叫朗格纳特姆地区的矿坑中，找到了第三块始祖鸟化石。化石是一位来自埃郎根（Erlangen）大学的学生和采石工人发现的。埃郎根大学的地质学家K.菲塞尔特（Klaus Feseldt）对化石产地作了测定，他确认这块化石距伦敦标本之产地，水平距离仅229米，在层位上比第一块标本高6米。标本主要是一块后肢骨、胸骨和脊椎，也显示出羽毛的痕迹。这块化石被F.赫勒尔（Heller 1959）研究。当时保存在马克斯贝格（Maxberg）博物馆陈列，所以这块标本称为马克斯贝格标本。 1982年，矿坑主E.奥皮契（E.Opitsch）将马克斯贝格标本要回去，保存在他的家里。1991年，91岁的E.奥皮契死了，因他终生未娶，他的继承人是他的侄子。他死后没有找到这块化石。人们估计，在奥皮契死前或死后不久，化石被人偷走了，于是马克斯贝格标本也就消失于人间，成为古生物史上又一无头公案。 1970年，耶鲁大学著名的恐龙学者J.奥斯特隆（Ostrom），在研究小型兽脚类恐龙骨骼化石时，为与始祖鸟对比其骨骼特征，论证他的鸟类来自恐龙这一假说，他去了欧洲，参观了几个著名的收藏索伦霍芬标本的博物馆。他在荷兰的哈勒姆（Haa rlem）的泰勒博物馆参观研究时，从旧有的藏品中认出了原定为翼手龙（Pterodactylus）的一块标本，是始祖鸟化石。
根据记录，这块化石在1855年就发现了，比第一块始祖鸟化石（羽毛）之发现还要早5年。发现经过是这样的，1855年，在德国巴伐利亚州里登伯的一个采石场，矿工发现两块带有不完整的脊椎动物骨骼化石和羽毛印痕的小石板，一块是化石的正模，另一块是负模。尽管石板表面和边缘有些风化，但该动物的前肢和后肢的特征还是清楚的。可惜羽毛印痕模糊。标本上有三个长指，每个指尖上长有尖而弯的爪，掌骨较短且连着指骨。这块标本被迈耶在1857年鉴定为翼手龙的一个新种（Pterodactylus crassipes）。1860年3月荷兰哈勒姆泰勒博物馆馆长凡布莱达从迈耶手中买回了这一标本，收藏在博物馆古生物部，编号为6928和6929。1970年9月，经奥斯特隆鉴定，才让它认祖归宗，作为第4件始祖鸟化石。
第5件始祖鸟化石标本是著名的艾希什塔特（Eichstatt）标本。这一块保存非常好的标本是在1951年发现的，准确的化石产地是不知道的，它是由一位化石爱好者收藏，采集人叫它艾希什塔特（Eichstatt）标本。现保存在侏罗博物馆（Jura-Museum）。这件标本出自沃克采尔（Workersze II）附近的一个化石坑中，开始被认为是一个年幼的美颌龙，20年后研究它时，注意到，这是一只个体较小的始祖鸟。它仅有其他标本的三分之二大小，它前肢有些羽毛印痕。有些人认为它可以作为一个新的属种。1974年，这块标本被德国著名的古鸟类学家P.伍尔豪夫（P.Wellnhofer）研究，仍归于印板石始祖鸟。 1987年，在索伦霍芬地区又出现了一只完整始祖鸟化石，是已知的标本中个体最大的一块。这是第6件始祖鸟化石。它是来自艾希什塔特地区，是被一位来自土耳其的打工者所发现。他将这块化石卖给了索伦霍芬的一位化石收集商。这块化石被米勒尔博物馆收藏，叫做索伦霍芬标本或艾希什塔特标本。米勒尔博物馆是1954年由前索伦霍芬市长F.米勒尔所建，1969年改称本格梅斯特尔－米勒尔博物馆（Buergermeister-Muller Museum）。这一标本曾引起一场官司，矿坑主诉打工者，无权卖这块产自他的土地上的化石，本格梅斯特尔－米勒尔博物馆也不应该买。后来H.米勒尔修理了这块标本，1987年修理完毕。开始H.米勒尔认为是一美颌龙（Compsognathus）。因把握不大，H.米勒尔就邀侏罗博物馆（Jura-Museum）的瓦尔（Viohl）研究。他们注意到这个动物有一较长的前肢，在左侧有羽毛的印迹，遂当做始祖鸟。 1988年，艾希什塔特标本由P.伍尔豪夫研究作了报道，标本的骨骼保存十分完整，差不多是自然连接的，它被保存在一块52厘米×39厘米的石灰岩板上。骨头时褐黑色的，原来的石板破成了几块，在拼接时发现有些骨头沿接缝处失掉了，最大的遗憾是头骨损失较多，只保存了喙和牙齿，4个月前上颌齿与伦敦标本和柏林标本的一样。
尾巴保存了15节尾椎，与其他标本相比它可能失去了8节尾椎。它的两“手”保存完好的指节是第Ⅰ指有2个指节，第Ⅱ指有3个指节，第Ⅲ指有4个指节，再次显示了始祖鸟与兽脚类恐龙的指式相同。
第7件始祖鸟化石是索伦霍芬AV标本，AV是德文“合作社”的缩写，来自索伦霍芬采矿合作社，也称巴伐利亚标本。1993年，古鸟类学家P.伍尔豪夫在媒体上公布了一块来自索伦霍芬的古鸟化石。这是一个个体较小始祖鸟，它有着细长的腿、轻巧的身躯。这件标本产自郎格纳特姆（Langenaltheim）地区，就始祖鸟产出的层位而言，这一标本的地质层位最高，这也就意味着它是最新的、最年轻的。现在大家都公认它是一只始祖鸟，认为它有两个特征在其他始祖鸟标本中是没有的，一是完全骨化了的胸骨，二是下颌内侧有间齿骨板。P.伍尔豪夫的结论是：这是一只成年的个体，鉴定它为一个新种，叫做巴伐利亚始祖鸟（Archaeopteryx bavarica）。这样，始祖鸟化石目前已知有一属两个种。 索伦霍芬采矿合作社本想以200万马克的价格出售这块标本，但因为从1995年起，始祖鸟名登“国家文化财物品名单”，禁止外销，所以索伦霍芬AV标本只能屈身库房，等待缥缈的未来。 第10件始祖鸟标本，于2005年12月2日，在《科学》杂志被描述报道，论文的作者是杰兰德·梅尔与保尔，后者是美国一位兽医，也是化石的拥有人。保尔家族富有，他从小酷爱化石，具传奇色彩。他于2005年在中国辽宁义县，建成展厅面积为2000平方米的中－德化石研究旅游中心。保尔始祖鸟化石是在索伦霍芬发现的最完好的标本，也是第一具流入欧洲以外的始祖鸟化石，很快引起了古生物学界的轰动。
No.2 始祖鸟真假的故事
1861年11月9日，瓦格内尔根据奥佩尔带回来的报告，在巴伐利亚皇家科学院的数学与物理学期刊上，描述、发表了这块带羽毛的化石——“伦敦标本”。瓦格内尔却没有提到奥佩尔对化石的观察，也没有提到奥佩尔曾绘制了一幅化石线条图。他独自给这个动物起了个名字叫做神秘龙（Griphosaurus）。4年后奥佩尔死了，年仅34岁。他的朋友，维也纳地质矿产教授F.霍克斯特得（Hochstetter）感到不平，将这事给捅了出来。根据F.霍克斯特得教授的意见，奥佩尔访问珀皮赫姆小城是在1860年的冬天。如果是这样，伦敦标本可能发现于1860年，而不是瓦格内尔说的1861年。化石已是伊人嫁出，娶者春风得意，大英博物馆馆长欧文（Owen），在1863年对化石作了详细的报道，给它起了个名字叫做长尾始祖鸟（Archaeopteryx mactura），当然这个名字后来也不用了。
作为爬行动物向鸟类演化的一个实证的始祖鸟化石，代表了脊椎动物由陆地向空中发展成功的标志，一个多世纪以来受到人们的极大关注。在英国撒切尔夫人掌权的年代，进行政府改革，要裁减大英博物馆的雇员和削减经费时，大英博物馆两栖动物、爬行动物和鸟类部主任查里克博士（A.Charig）带着骄傲和风趣地宣称：大英博物馆没有经费怕什么？将价值连城的伦敦始祖鸟卖掉就可维持几年。谁知这话一出口，招来了20世纪80年代伦敦标本的又一起风波。
1985年，一组来自卡迪夫学院的研究者— —F.霍伊尔（Fred Hoyle）和N.威卡马辛霍（N.C.Wickramasinghe）等人在英国摄影杂志上发表一篇文章，并登出了收藏在泰勒博物馆的始祖鸟标本照片。他们提出，这一著名的始祖鸟标本上的羽毛印痕可能是假的，对伦敦标本始祖鸟的羽毛印痕提出质疑，他们认为羽毛印痕是人为的行为，是经过了加工，也就是说是个骗局。他们的实际理由是，化石表面的羽毛印痕是出现在一块质地比下层岩石结构细得多的物质之上的，这些物质是被压上去的，说明在化石发现后，有可能在化石上使用了某种胶结物，并在这种胶结物上伪造了羽毛印痕。他们还论及到当时已知的5件始祖鸟骨架标本中后两件都没有羽毛印痕保存。
他们利用照相技术，以低角度打光，然后通过放大成高密度的黑白透明底片，打在屏幕上，曾检查出在索伦霍芬一块石灰岩上，一只小恐龙被加上了羽毛的痕迹。检查者们确信痕迹是用现代鸟的羽毛压在人工造的“水泥”薄层上。这种“水泥”薄层是用同样的沉积岩捣碎磨成细粉合成的。造假者再将它碾平在岩石板上压出羽毛印痕。他们认为制假是在达尔文的《物种起源》出版后，制作者的目的是为了证明进化论的正确。他们进而推测那位索伦霍芬的医生或某些参与者也有金钱的目的。1986年，他们俩出版了一本详细论述始祖鸟化石制假的书，书名是《始祖鸟——原始的鸟化石造假的过程》（Archaeopteryx,the Primordial Bird,A Case of Fossil Forgery）。消息一刊出立即引起世界媒体的关注，也使伦敦博物馆的专家们着了急。赶忙出来澄清事实，证明伦敦标本是真的。
他们组织了一些科学家在伦敦大英博物馆聚会，成立专门研究小组，对化石标本做了两项实验。他们从化石标本的边缘取下一小块做样品，作沉积学分析，以探查表面层和下层岩石颗粒大小和两层物质间是否有界线存在。然后他们对标本进行电子显微镜和X射线分析。大英博物馆两栖动物、爬行动物和鸟类部主任查里克博士特将标本专门作了电镜扫描分析。一系列的验证表明，始祖鸟的羽毛印痕应是自然保存的。历史的悲剧往往重演，100多年前在始祖鸟的家乡造假的伎俩，如今在中国辽西北票孔子鸟化石的产地又大行其造假之道，而且手段更加先进，行为更恶劣，使人防不胜防。化石的描述也有类似的情况，如一种孔子鸟给出了4个种名。 end 部分图片源于网络 关联阅读  中国“龙”与恐龙 自然界中恐龙的位置 恐龙王国一 恐龙王国二——恐龙的全胜时代 恐龙王国三——恐龙的最后王朝关注工众号 阅读更多内容，请扫描或长按： 自然资源知识服务 |
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