美丽的白垩纪公园——热河生物群演化的辉煌与沧桑

在中国东北辽宁西部,保存着世界闻名的化石宝库--热河生物群.1.2亿年前,这里是众多生物的天堂.在茂密的森林与交错的湖泊所组成的生态系统中,蕴育了世界上独一无二的身披羽毛的恐龙;在翼龙霸占的白垩纪的天空,鸟类不甘示弱,以后来者的勇气演绎出自己的精彩;最早的真兽(有胎盘的哺乳动物)和后兽(有袋类)也从这里起源;还有几乎最原始的花朵,以及各式各样的昆虫……而特殊的地质环境以近乎完美的方式把这一切尘封于地下,令我们今天有机会循着化石的轨迹去探寻这个充满生机的古老生物群.     

辽宁西部的翼龙化石及其地层意义

辽宁西部热河生物群已有70年研究历史,最近几年北票市四合屯地区多门类脊椎动物化石的大量发现,使热河生物群的研究出现了前所未有的高潮,其中尤以兽脚类恐龙和原始鸟类化石的发现意义重大.中华龙鸟(Sinosouropteryx)、原始祖鸟(Protouchaeopteryx)和尾羽鸟(Coudipteryx)化石,     

庙河型生物群在贵州江口的发现

贵州江口晚震旦世陡山沱组上部黑色碳质页岩、碳质泥岩中产有大量宏体碳质压膜生物化石，计有宏体藻类9属、动物化石3属，遗迹化石1属及一些可能性的化石属种，其生物面貌和组合特征与湖北峡东地区的庙河生物群基本相似。江口宏体碳质压膜生物化石保存好，丰度和分异度高，表明雪球事件以后我国华南地区经历全球气候变暖而形成的庙河生物群或庙河型生物群分布广泛，为晚震旦世陡山沱晚期生物首次大辐射及生物演化、岩相古地理研究提供了新的材料。     

六亿年前的地衣

近十年来，“瓮安生物群”的发现是地球早期生命研究领域的重大事件之一。“瓮安生物群”是一个生活在距今约六亿年前浅海中的、以真核生物为主体的生物群，其中的生物化石都是以立体形式保存在磷块岩之中。该化石生物群是新元古代大冰期之后和寒武纪生物大爆发之前真核生物辐射的典型代表。自20世纪80年代发现以来，先后报道了数量众多且具有细胞结构的红藻和绿藻、单细胞浮游藻类、动物胚胎、腔肠动物和一些其他类型的可疑动物化石。新发现的地衣化石也是保存在贵州省瓮安磷矿距今约六亿年的黑色磷块岩中，它们是由球状蓝藻和真菌组成，真菌的丝状体环绕球状蓝藻分布，部分丝状体的一端还与一个梨形的真菌孢子相连。从蓝藻和真菌的保存来看，它们与泥盆纪和现代的地衣具有类似的结构特点。     

辽西建昌玲珑塔地区侏罗纪地层的离子探针锆石U-Pb定年:对最古老带羽毛恐龙的年代制约

辽西建昌玲珑塔地区髫髻山组火山-沉积岩地层中富含燕辽生物群(又称道虎沟生物群)的重要化石,并记录了若干重要的生物演化事件,特别是对研究鸟类的起源以及最早鸟类和恐龙祖先的分化均具有关键的意义,因而其地层时代问题备受关注.本文对建昌玲珑塔大西山含化石沉积层中的3个凝灰岩样品进行了详细的SIMS锆石U-Pb定年,获得了160.7±1.7,159.5±2.3和158.9±1.7Ma的年龄结果.根据近年广泛使用的地质年表GTS2004和新近修订的地质年表GTS2012,由侏罗兽和近鸟龙等构成的燕辽生物群生存于晚侏罗世早期,从而为最早哺乳动物和最早带毛恐龙的出现年代提供了确凿的同位素年代学证据.     

热河生物群中戈壁兽一新种: 其时代意义及哺乳动物若干特征演化

描述了产自辽宁西部下白垩统义县组的一种新的哺乳动物——索菲娅戈壁兽(Gobiconodon zofiae sp. nov.). 新种耳区的岩骨前骨板提供了第5脑神经Ⅱ, Ⅲ分支的汇合出口, 这可能是类似犬齿兽类的原始特征. 与爬兽一样, 新种保存了骨化的麦氏软骨, 表明它具有与下颌分离的耳区结构, 为哺乳动物中耳的起源和演化提供了新的直接的化石证据. 新种以I¹/I₁增大, 眶下孔靠后, 4个颏孔及牙齿结构区别于戈壁兽已知种. 新材料所具有的齿列咬合关系表明戈壁兽的上臼齿数目应为4个而不是5个. 在热河生物群已知的50余种脊椎动物中大多是东北亚的土著种类, 因之在进行动物群及时代洲际对比时有一定困难. 索菲娅戈壁兽的发现使热河生物群可以直接与北美及亚洲其他脊椎动物群进行对比. 戈壁兽的出现支持同位素测年数据, 表明含戈壁兽的义县组时代可能为早白垩世.     

热河生物群窃蛋龙类的发现及研究进展

窃蛋龙类是一类形态特殊的兽脚类恐龙,它们的头骨高度特化,而且具有护卵习性。窃蛋龙类有很多特征与鸟类相似,对研究鸟类起源具有重要意义。由于长时间没有发现早期物种,窃蛋龙类在兽脚类恐龙的系统发育位置还存在很多争议。20世纪90年代以来,在中国辽宁西部早白垩世热河生物群发现以尾羽龙科为代表的早期窃蛋龙类,部分尾羽龙科恐龙的化石标本还保存有羽毛等软组织和胃石,为研究窃蛋龙类的早期演化、生活习性、羽毛及其他软组织演化等提供了重要信息。2019年研究的干戚刑天龙为窃蛋龙类手部和胸骨的演化提供了新的认识。     

原羽鸟的层位与热河生物群的脊椎动物化石早期组合

产自河北丰宁四岔口盆地的原羽鸟是迄今所知最为原始的反鸟类化石, 其产出岩段不含辽西义县组的标志性化石; 该岩段所含的鱼类和鸟类化石显示了比义县组相关属种更原始的特征状态, 且叶肢介化石为多见于冀北大北沟组和大店子组的属种. 就地层发育序列而言, 含原羽鸟的沉积岩段在相邻盆地伏于含义县组标志性化石的地层之下, 因而确认原羽鸟的层位应低于辽西的义县组, 大致相当于冀北的大店子组, 这是目前国内鸟类化石与世界上反鸟类的最低产出层位. 与原羽鸟相伴的还有其他鸟类、鲟形鱼类、有尾两栖动物和哺乳动物, 据此新建丰宁北票鲟-丰宁原羽鸟脊椎动物组合, 这一组合将热河生物群中脊椎动物的演变历史推进到130.7 Ma前. 建议以控制生物阶段性发展的大尺度构造沉积旋回来界定热河生物群, 并以北票鲟替代狼鳍鱼作为热河生物群的代表化石.     

新元古代陡山沱期庙河生物群在贵州江口的发现

马国干和陈孟莪1978年首次在湖北秭归县庙河地区上震旦统陡山沱组顶部黑色碳质页岩中发现了宏体藻类化石[1], 1991年, 陈孟莪等人[2]把该化石组合命名为庙河生物群, 并于1992年描述了包括宏体藻类和可疑的动物化石在内的11个形态属种[3]. 丁莲芳等[4]对该化石生物群进行了系统研究, 共描述了9大门类、140属的生物化石, 其中有微体藻类、宏体藻类、后生动物、海绵和遗迹化石. Xiao等人[5] 和袁训来等人[6]对庙河生物群宏体藻类及动物化石进行系统总结和归纳, 认为以往描述的化石多数属于宏体藻类化石, 并根据国际命名法规把它们归入18个形态属, 少部分化石的亲缘关系还有待于进一步研究, 它们有可能是后生动物或者是动物遗迹化石.     

辽宁西部中生代原始哺乳动物一新科

根据一保存完好的头骨和下颌化石,描述了辽宁西部下白垩统义县组一新型原始哺乳动物：强壮爬兽（新属,新种）Repenomamus robustus gen.et sp.nov,该动物具有发育的齿骨－鳞骨关节,牙齿数目减少,犬齿后齿有前臼齿和臼齿的分化,前颌骨的背突不与鼻骨相连,眼眶中壁封闭等进步特征,也保留了一些类似于爬行动物的原始特点,它是热河生物群已知的3种哺乳动物中最原始的一种,也是目前已知个体最大的中生代原始哺乳动物,为研究似哺乳爬行动物向原始哺乳动物的演化提供了重要的信息。     

双腿直立行走的新恐龙物种

日前,考古学家在美国新墨西哥州境内发现一支新恐龙物种暴牙龙。这种恐龙的骨骼化石是在新墨西哥州享有盛名的恐龙化石挖掘地点“幽灵农场”发现的,科学家认为暴牙龙可能是早期掠食性恐龙（生活在现今的阿根廷和巴西）和之后霸王龙等兽脚类恐龙之间“缺失的环节”。     

热河生物群化石

热河生物群开始形成于距今约1．2亿年的中生代早白垩世，中国的辽西地区是生物群分布的中心，由于频繁的火山活动，保存了大量精美的化石，为我们的研究提供了宝贵的材料。     

内蒙古宁城和辽西凌源热水汤地区道虎沟生物群与相关地层SHRIMP锆石U-Pb定年及有关问题的讨论

应用SHRIMP锆石U-Pb测年方法, 对内蒙古宁城道虎沟生物群和辽西凌源热水汤地区含蝾螈类化石层上、下火山岩进行了定年研究. 测年结果表明, 道虎沟生物群(岩系)最年轻年龄为164~152 Ma, 最老年龄为168 Ma. 综合研究表明, 宁城道虎沟生物群与凌源热水汤一带含蝾螈类化石层属于同一生物群(时代), 发育于168~152 Ma的中侏罗世晚期-晚侏罗世早期. 研究区道虎沟生物群(岩系)为正常产状的火山-沉积序列, 底部平行不整合在下伏九龙山组之上, 顶部为土城子组或早白垩世含热河生物群岩系平行或角度不整合覆盖. 道虎沟生物群(岩系)及相关地层对比冀北-辽西地区髫髻山组或是它的相变产物. 髫髻山组(道虎沟生物群)化石组合和综合研究表明, 它们和热河生物群不是同一生物群, 更不是代表热河生物群最早的生物记录, 道虎沟生物群及岩系与义县组是不同时代和构造演化阶段火山-沉积旋回的产物.     

龙生九子（三）——谁是嘲风

北京有句俏皮话（歇后语）：“老猫趴房檐儿——活兽（受），”即活受罪的意思。既然把老猫强调为“活”兽，相对而言房檐儿上一定还会有“死”兽。     

辽宁朝阳鸟化石国家地质公园

朝阳鸟化石国家地质公园位于辽宁西部的朝阳市,以著名的"热河生物群"化石及含化石地层为主要地质遗迹.地质公园由上河首古生物化石园区、四合屯古生物化石园区、凌源大杖子园区、AAA级的凤凰山园区及槐树洞风景区组成,中心园区规划占地67公顷.     

峡东震旦系陡山沱组宏体化石的新发现

报道峡东地区震旦系陡山沱组的两个宏体化石新层位. 化石发现在湖北省秭归县三斗坪镇新测制的南华系-震旦系剖面的陡山沱组中. 化石点分别位于陡山沱组下部及中部黑灰色钙质及泥质页岩夹层中, 包括大量Chuaria和Tawuia等宏体化石, 是层位低于“庙河生物群”的宏体化石新层位. 这表明南沱冰期以后宏体多细胞生物的“复苏”和“辐射”是逐步实现的, 最初以Chuaria等简单盘状宏体化石为主, 逐步发展最终达到陡山沱晚期以多门类宏体化石辐射为特征的庙河生物群的水平. 峡东地区震旦系陡山沱组宏体化石的新发现为相关地层的对比提供了新依据.     

辽宁义县发现尖吻兽化石

据英国Nature，2006，439：195报道．中国科学院南京古生物研究所的李罡副研究员和美国匹兹堡卡内基自然历史博物馆的罗哲西教授研究了辽宁省凌源地区义县大王杖子乡出土的古哺乳动物化石。此化石形成于距今1．25亿年的白垩纪早期。从保存下来的骨骼残骸看．动物体长12厘米左右，估计重量约15。20克。按牙齿的特点应归入鼹兽科．可能是以昆虫和蠕虫为食。因其嘴部窄长前突，这种动物被命名为西氏尖吻兽（Akidolestes cifellii）。     

罕见的泗洪炭兽在南京发现——雨花石层和长江时代新的依据

泗洪炭兽的一个颌骨最近在南京六合地区的雨花石层被发现,泗洪炭兽属偶蹄目、猪形亚目、炭兽科,时代属中中新世,它也是一很罕见和很重要的化石。雨花石层的时代长期以来有争论,有归于上新世也有认为是中新世。泗洪炭兽在雨花石层的发现不仅提供了雨花石层时代的新依据,而且也说明长江东段在中中新世已存在。     

大荔人化石地层的年龄

对大荔人化石埋藏地点的地貌、沉积地层剖面层序的调查和气候年代学研究表明，大荔人所在地层剖面是由上部的黄土－古土壤序列和下部的河流相砂砾层组成，而在上部黄土－古土壤序列中发育有相当于黄土高原的黄土L1，古土壤S1，黄土L2和古土壤S2的地层；含大荔人化石的地层位于古土壤S2之下13m处的河流相地层中。根据黄土－古土壤的红外释光（IRSL）测年、大荔人化石层的贝壳化石电子自旋共振（ESR）测年和哺乳动物牙齿化石的铀系测年等多种技术测年的综合结果，认为大荔人化石所在地层的年龄应大于距今约260ka和小于距今约350ka，比较合理的估计应为距今260-300ka。     

化石的内在美

远古时代的生物遗体或生物生活痕迹在埋入土中千万年后，被完整地挖掘出来，就成为了化石。骨骼、贝壳等坚硬部分成为化石的数量很多，此外，也有动物足迹和植物的化石。有趣的是，当矿物渗入化石之后，自然物质就“升华”成了艺术品，展现出源于自然而又超越自然的化石内在美。不信，就往右看。 ①硅化木 （三叠纪，美国 亚利桑那州） 该化石是一株２亿多年前的树的一部分。当树木倒下后，硅液（ＳｉＯ２）渗入树木，穿过细胞壁，结晶为石英，最终形成硅化木。该化石中央明亮的弧形部分主要由褐铁矿（Ｆｅ３Ｏ４）构成，其余略带紫色的部分…