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中国科学报:从“入药换钱”到“化石宝库”,这个贫困县经历了什么?

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度73票 浏览17次 时间:2021年7月16日 10:33
披毛犀化石。胡珉琦摄

披毛犀化石。胡珉琦摄

(化石网报道)据中国科学报(胡珉琦):7月6日,甘肃省和政县,有着和政羊、三趾马、铲齿象、披毛犀等明星化石标本的和政古动物化石博物馆,迎来了一位全新的重量级成员——“临夏巨犀”,并举行了命名仪式。它的出现为探寻青藏高原远古时期的历史变迁提供了新的见证。

甘肃省和政地区因特殊的地理位置,蕴藏着一座丰富的古动物化石宝库。可就在2000年左右,这些珍贵的科学遗产还处于岌岌可危的状态,有的甚至流落到海外……经过20年的努力,和政县提供了一个从化石破坏到保护、研究、利用的正面案例。

一个穿越青藏高原的故事

巨犀是地球历史上生存过的最大的陆地哺乳动物,体重可达24吨,相当于4头最大的非洲象的体重总和。巨犀的腿部很长,站立时的肩高5米,头部伸直可达7米的高度。

2015年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称古脊椎所)领导的中美合作团队在临夏和政地区王家川附近渐新世晚期2650万年前的地层中,发现了一种全新的巨犀化石标本,命名为“临夏巨犀”。它有保存完整且相连的头骨、下颌和环椎,头骨长将近1.2米。最重要的是,它的出现让科学家找到了巨犀家族演化谱系中的关键一环。这项研究成果发表在了《通讯—生物学》上。

古脊椎所所长邓涛介绍,从始新世中期4200万年前的始巨犀开始,巨犀演化出了6个不同的属,巨犀属是分布范围最广的巨犀,从东亚远至东欧。然而,巨犀属不同种之间的演化谱系问题始终没有解决。特别是,发现于青藏高原西南缘的巴基斯坦的布格蒂巨犀记录最丰富,但它孤立于欧亚大陆其他巨犀的独特地理位置,使得它的起源和进化一直模糊不清。

这次,借着描述新材料的机会,科研人员进行了新的系统发育分析。结果发现,在巨犀属支系中,巨犀是从蒙古高原的葛氏巨犀经由兰州盆地的黄河巨犀、哈萨克斯坦的亚洲巨犀、巴基斯坦的布格蒂巨犀,最终到新疆的美丽巨犀和甘肃的临夏巨犀,逐步进化的。其中,美丽巨犀和临夏巨犀组成的分支与产于巴基斯坦的布格蒂巨犀形成姊妹群关系。

根据这一脉络,布格蒂巨犀最早是由黄河巨犀经亚洲巨犀演化而来,而后,作为布格蒂巨犀的姊妹群,美丽巨犀发现于宁夏、新疆和哈萨克斯坦,临夏巨犀发现于甘肃。也就是说,巨犀先是从今天青藏高原北侧的蒙古高原经中国西北地区扩散到南亚,巴基斯坦巨犀的后代又在后期返回甘肃和新疆。“大型哺乳动物能够完成这样的迁徙扩散,意味着青藏高原至少在2000多万年前还没有上升到今天的高原,海拔可能低于2000米。”邓涛解释。

他还补充道,过去,科研人员在藏北伦坡拉、尼玛等盆地渐新世地层中发现的热带—亚热带鱼类、植物和昆虫等化石证据也表明,青藏高原腹地在2600万年前仍然是温暖湿润的低地。

“青藏高原的隆升是新生代最为重大的地质事件,它阶段性的生长过程极大地影响了生活在高原上及高原周边生物的演化历史。”邓涛表示,临夏巨犀的发现也为我们探寻青藏高原远古时期的历史变迁提供了新的见证。

一座天然的化石宝库

命名仪式之后,“临夏巨犀”正式入驻和政古动物化石博物馆。

作为县一级的化石博物馆,和政古动物化石博物馆的规模着实惊人,化石数量之丰富、种类之繁多、保存之完好世界罕见。而这皆是因为,甘肃省和政地区是一座化石宝库。

古脊椎所副研究员侯素宽介绍,甘肃省和政地区所在的临夏盆地处于青藏高原与黄土高原交汇地带,是青藏高原东北缘的断陷盆地,发育并出露距今约3000万年以来的从渐新世红层至全新世黄土的连续晚新生代陆相沉积,其中富含哺乳动物化石。

“和政地区的晚新生代地层是欧亚大陆最完整的晚新生代陆相生物地层之一,也是欧亚大陆上最大的一个晚新生代哺乳动物化石产地。”侯素宽提到,目前为止,在该地区100余个化石地点发现和征集的化石标本超过3万件,是中国乃至整个欧亚大陆产出哺乳动物化石最为丰富的地区。

和政的古动物化石记录了该地区古近纪以来生物演化所经历的四个主要阶段。除了晚渐新世巨犀动物群,还包括中中新世铲齿象动物群、晚中新世三趾马动物群和早更新世真马动物群。

作为以收藏展示晚新生代古哺乳动物化石为主的专题性博物馆,和政古动物化石博物馆最重要的展陈部分正是以巨犀、铲齿象、三趾马、真马四大动物群为主线,突出展示了六项世界之最:世界上独一无二的和政羊化石、世界上最丰富的铲齿象化石、世界上最丰富的三趾马动物群化石、世界上最早的第四纪披毛犀化石、世界上最大的真马化石——埃氏马、世界上最大的鬣狗化石——巨鬣狗。除此之外,还包括多样的奇蹄类、偶蹄类、长鼻类等食草动物,丰富的鬣狗科、犬科、鼬科、凶猛敏捷的猫科等食肉动物。、

“哺乳动物对环境的变化非常敏感,晚新生代是青藏高原快速隆升的时期,而和政地区这些众多的化石材料是了解青藏高原隆升变迁的地质历史时期的关键线索。”侯素宽表示。这些化石标本为重塑古哺乳动物进化和绝灭的详细过程提供了绝佳的材料,博物馆也把古气候、古环境、古地理发展变迁、古生物变异进化的各个阶段,真实地展现在了观众面前。

化石命运的一次转折

这些在岩石中封存千万年的化石并非从一开始就能被人识得其珍贵的价值,事实上,在半个多世纪前,它们被作为中药材中的“龙骨”而大量买卖。和政化石从民间私挖到保护、研究和展示,走过了一段漫长而又坎坷的历程。

上世纪50年代,在兴修农田水利时,和政化石首次被大量发现,当时的百姓只知其可以“入药”换钱,是困难时期的一项谋生手段。1965年,古脊椎所接到和政县政府关于在该县境内发现“龙骨”的信函,并希望派人前去实地调查。同年9月,刚毕业不久的邱占祥和技工李功卓第一次来到了和政。

邱占祥仔细走访、询问发现化石的地点,还走访售卖龙骨的药材铺,向当地百姓科普“龙骨”的科学价值。他强烈地意识到,这里的发现不同寻常。这也为邱占祥日后的科研生涯奠定了重要基础。

到了20世纪80年代,古脊椎所、甘肃省博物馆、兰州大学地理系、北京自然博物馆、上海自然博物馆、中国地质大学等单位先后到和政对化石进行调查、研究。一方面随着和政化石的研究工作逐渐深入,科研人员先后在临夏盆地发现并确认了150多种哺乳动物的化石标本,另一方面,民间私挖和倒卖之风渐盛,有些标本甚至流落到了海外。

当时的和政县是全国著名的贫困地区,县财政收入非常拮据。到了1998年,当地政府终于决定向民间征集这些重要的化石,以免国家资源进一步流失。

邱占祥和甘肃省博物馆的专家仔细观察了和政县征集到的第一批化石,共1055件。“看到这么多保存如此完好的可能是多个动物群的化石,而且其原产出层位都有可能逐个追索出来,我非常激动,这不正是我多年想找而没有找到的化石集群吗?”中科院院士邱占祥回忆说。

要把化石从百姓手中征集起来收归国有的过程非常艰难。为了统一认识、坚定想法,邱占祥向和政县四大班子做了有关和政化石重要价值的报告,并提议抓紧进行三项工作:一是化石修复,使其达到能够研究和展出的水平;二是扩大战果,尽快把私人手中收藏的化石征集起来;第三,也是最关键的一点,那就是筹集足够的经费来支持对这批化石的保护、征集、建馆和研究。

“要在和政县当地建立一个高水平的化石博物馆,筹集经费是最难、最没有把握,但也是最关键的一件事。”邱占祥坦言,“当时只有两条路子。一是争取上级政府拨款;二是在中科院系统内争取开展科研工作的经费。”

幸运的是,这项工作得到了中科院院士、时任中科院资源环境局局长秦大河的支持。2000年,通过中科院知识创新工程,为和政县征集化石争取到了100万元经费。后期,国家共下拨1500万元建馆经费,对于一个县级博物馆一次性地投入如此多的国家经费,远远超出了邱占祥的预期。

“和政古动物化石博物馆”从1999年初开始提出到2003年9月6日正式开幕,历时四年零八个月。古脊椎所全面负责博物馆展品的选择、制备和布展,邱占祥自始至终参与了这项工作。

至今,博物馆已先后建成一、二、三号馆三个独立建筑,把流散于民间的3万余件古动物化石征归国有,集中进行收藏、修复和保护。2013年,和政县还在三趾马动物群化石最丰富的产地松鸣镇桦林村,建成了一个独特的以化石出露点为主体的埋藏原址馆,成为了国家级古动物化石保护与研究基地、科普教育基地。而古脊椎所一代又一代的科研人员仍在源源不断地为它们提供科研和科普的力量。

和政化石命运的转折,离不开当地政府对国家科学事业和历史遗产负责的态度。和政地区也因为诸多明星化石,从一个无人知晓的贫困县,成为了国内古生物资源的一张名片。邓涛认为,这段化石保护、研究、利用的故事,也提供了一个如何将科研资源转化为当地发展动力的案例。
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