青藏高原上的神秘生物

重要化石產區—藏北倫坡拉盆地
導讀:
《山海摺疊》重演了青藏高原兩億年以來生物與環境演化的歷史,呈現了壯美荒原科考現場的故事與情感,這是一本集科學與藝術於一身、充滿激情的精心之作
周浙昆 | 撰
我與吳飛翔博士相識於青藏高原,自2017年認識以後,就成了無話不談的忘年交。得知他的新書即將出版,我迫不及待地想一睹為快,終於在春節前收到了這本期待已久的作品。 拿到書後,我立刻被那氣勢磅礴的書名《山海摺疊》所吸引。在普通人的眼中,這個名字可能顯得匪夷所思;但在古生物學家的眼中,卻是司空見慣。作為一個古生物學工作者,我能夠理解“山海摺疊”的含義,還親歷了書中許多事件,因此懷著幾分好奇和期待,迫不及待地開始閱讀,想看看飛翔如何展開這個宏大的敘事。
書的開篇從青藏高原的前世講起。這座世界上平均海拔最高的高原,竟然不是一個整體,而是由崑崙-祁連、松潘-甘孜、羌塘、拉薩地塊和喜馬拉雅造山帶組成。這些地塊都來自南半球,在不同地質歷史時期彙集於此,共同形成了青藏高原。因此,不同地質時代的“青藏高原”不僅面積不同,相貌也完全不一樣。何以為證,且看在這裡發現的化石。

拉薩附近大陸碰撞的記錄。白堊紀的海相沉積物(下部彩色條帶狀岩層)之上覆蓋著生成於新生代之初的林子宗火山岩(上部灰色岩層),兩套岩石之間的接觸線就對應著印度次大陸和歐亞大陸碰撞的時刻。接觸線以下的岩石劇烈變形,可見大地碰撞的威 力(鄧濤 / 攝)

喜馬拉雅魚龍和珠峰中國旋齒鯊證明,2億多年前,喜馬拉雅還在海洋之中;而這個時候羌塘和拉薩地塊之間還隔著一個叫作特提斯的大洋。而藏東南昌都地區發現的恐龍化石,則表明這個區域在侏羅紀時期已經由海洋變成陸地,成為眾多恐龍的家園。在喜馬拉雅造山帶和拉薩地塊之間的柳區發現的植物化石,則表明5600萬年前,喜馬拉雅已經由海變陸,並且與歐亞大陸相撞,靠上了拉薩地塊。在倫坡拉發現的攀鱸、大型棕櫚葉化石、椿榆、兔耳果、欒樹、青藤、臭椿等化石表明在4700萬年到3000多萬年以前,這裡曾是低矮的谷地,擁有茂密的森林,彷彿夢幻的香格里拉。隨著印度板塊的不斷擠壓,山與海開始摺疊,中央谷地被填平,青藏高原改變了模樣。在札達土林披毛犀時代的地層裡發現的植物化石普遍變小,種類組成和今天干旱灌叢的植物組合非常相似,意味著喜馬拉雅山脈在當時已經隆升到了相當的高度,擋住了來自印度洋的暖溼氣團。
作為一名古動物學家,飛翔在“遠去的犀牛”和“阿里古獸”這兩章裡描述了產自青藏高原的哺乳動物的故事。這些動物化石不僅見證了時空與山海在青藏高原的摺疊,更是青藏高原曾為眾多史前巨獸家園的直接證據。在青藏高原發現的動物化石中,犀牛是最為神奇的一類。現代犀牛科動物已經極度瀕危,僅有一屬五種,分佈於非洲和亞洲的熱帶地區,而青藏高原就發現了近無角犀、大唇犀、獨角犀、披毛犀和曾經存在於陸地上的最大陸生哺乳動物——巨犀,其體重達24噸,相當於4頭非洲象的重量。
喜馬拉雅山脈北坡之下的札達土林,不僅有壯美的景色,在上新世這裡還是一個冰期哺乳動物的家園。這裡產出了披毛犀、雪豹、北極狐、盤羊祖先的化石。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所鄧濤研究員根據札達土林發現的這些哺乳動物的化石歷史和形態特徵,提出了這個地方曾經是披毛犀等冰期哺乳動物的訓練營,這些動物在這裡適應了寒冷的氣候,在第四紀大冰期來臨時走出青藏高原,擴散到北半球高緯度地區,成為冰河世紀的最大贏家。
3000萬年前青藏地區生態環境復原圖。吳飛翔繪製。
說到青藏高原的哺乳動物,還必須要提到三趾馬。在青藏高原發現三趾馬化石,被認為是第一次青藏高原科學考察的標誌性成果。飛翔在《山海摺疊》中不僅記錄了在青藏高原發現的各種三趾馬化石,還詳細介紹了馬這個家族化石發現的過程,梳理馬類家族的譜系,透過對三趾馬腿部骨骼化石結構的分析,認為札達發現的三趾馬是一種生活於高山草原、善於奔跑的馬種,說明高原已經隆起到接近現今的海拔。
札達三趾馬復原圖。吳飛翔 繪製
飛翔是研究魚類化石的專家,魚化石的發現與研究除了散見於書中的多個章節外有描述外,在“緣山求魚”這一章中更是有詳細的介紹。在飛翔的筆下,青藏高原的魚化石彷彿都遊動了起來。倫坡拉的魚化石,由於儲存了迷鰓,能將其鑑定為攀鱸並復原其生態習性,這是一種能短暫“上陸行走”的魚。攀鱸如今主要生活在熱帶低海拔地區,根據將今論古的原則,推論發現攀鱸的倫坡拉盆地曾經也是一個低海拔、氣候溫暖的地區,後來發現的大型棕櫚化石證明了飛翔的這個推論。裂腹魚的形態特徵與海拔高度有高度契合的對應關係,使得裂腹魚成為丈量青藏高原的高度計;伍氏獻文魚異常粗壯的骨骼,記錄了柴達木盆地的乾旱化過程,這些都是“山海摺疊”具像化的證據。
2600萬年前的西藏始攀鱸生態重建圖。吳飛翔繪製。
古生物學是以化石發現為基礎的學科,大自然就是古生物學家的實驗室,古生物學家們要在這個實驗室中,獲取研究材料和靈感。然而,在青藏高原這個最好的實驗室中開展工作,卻是非常艱苦的,高原缺氧的環境是工作中面臨的最大困難。在《山海摺疊》這本書中,飛翔除了講述在青藏高原發現的化石外,還以不小的篇幅講述了一個個化石發現背後的故事。例如,他們是如何小心翼翼地發掘剛剛嶄露頭角的大型棕櫚化石,第一塊兔耳果化石是如何在不經意間面世,如何從發現蛛絲馬跡到發掘出一個完整的頭骨的,又如何為了發掘更多的化石不惜動用大型機械。在工作之餘,飛翔和同事們站在屋頂等待著“飄來的訊號”來和家人報平安;吃過晚飯要開著車去河邊洗碗;夜晚則是開啟手機躺在高坡上面朝滿天繁星聽恩雅、聽Beyond、聽許巍,直到電量耗盡;科考隊員們是如何在頭痛欲裂的高原缺氧環境中,咬牙堅持強迫自己的身體適應低氧的環境;又是如何在筋疲力盡中,拖出深陷泥潭的車輛……這些故事往往不能被寫到學術論文中,但正是這些故事讓野外工作者的形象鮮活了起來,也正是這些故事讓讀者真切地感受到了科學家不畏艱難、勇攀高峰的科學精神。
青藏高原上的熱帶魚化石——西藏始攀鱸。吳飛翔繪製。
古生物學是一部生命的歷史,在書中飛翔還簡述與化石研究相關的科學史。透過飛翔的講述,讀者瞭解到第一次青藏高原科學考察的一些重要化石,如三趾馬、旋齒鯊和裂腹魚的發現者和發現過程,以及是誰開展了相關的研究。由於作者深入到了第一線,一些謬誤如尼提山口的位置得以更正。科學史是科學研究的重要組成部分,透過科學史可以瞭解科學家認識自然和科學思維的演進過程,書中提供這些科學史料,對於瞭解青藏高原的研究具有不可估量的價值。
《山海摺疊》這本書還有一個特點,書中大量古環境復原圖和化石形態解剖圖均出自作者之手,這一點讓我非常羨慕。一圖勝千言,一幅能簡明扼要反映文章主要觀點和重要發現的插圖能為一篇好的文章增色不少。我自己由於缺乏這個技能,只好透過描述請別人代為作圖,而這些經他人之手的插圖始終不能準確地傳達我心中所想。飛翔既是一位古生物學家,還是一位才華橫溢的藝術家,他能夠用畫筆準確表達自己的想法,並更加精確地描繪古生物的結構特徵,這在以往的同類書籍中實屬罕見。
書的封底有周忠和、徐星等院士專家對《山海摺疊》的推薦詞,這些推薦詞對該書給予了高度的評價。掩卷覃思,細細品味,《山海摺疊》經得起這些讚美之詞,我不禁想抄錄其中一句作為結尾:《山海摺疊》重演了青藏高原兩億年以來生物與環境演化的歷史,呈現了壯美荒原科考現場的故事與情感,這是一本集科學與藝術於一身、充滿激情的精心之作

作者簡介:
周浙昆,中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員。
BOOK TIME
《山海摺疊》
吳飛翔 著
中國科學技術出版社
2025年1月出版
青藏高原是地質活動的傑作。大自然的偉力在這裡改變了海陸的分佈,大陸之間的碰撞消亡了古海,地殼的變形與褶皺塑造了雄偉的山脈,曾經的海底崛起成雪域之巔,無數的生命故事就此被摺疊在這部由千萬層岩石堆積而成的時間之書裡。
本書作者以親身經歷的青藏高原科考為線索,將艱苦卓絕的科考歷程、蒼涼壯美的高原奇觀、多姿多彩的風土人情和激動人心的化石發現融為一體,輔以親手繪製的精美古生物插圖,講述了青藏高原2億年以來魚龍、攀鱸、古犀牛、三趾馬等各類生物的演化傳奇,呈現了一部令人驚歎的青藏高原生命史詩。
作者簡介:
吳飛翔,湖南醴陵人,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員,北京大學地層與古生物學博士。曾有三疊紀龍魚類和侏羅紀、白堊紀七鰓鰻系列研究成果,近年來重點研究青藏高原新生代魚類演化。自2009年以來,曾數十次進入青藏高海拔地區進行科學考察,並多次擔任領隊。科研成果發表在《科學通報》《自然·通訊》(Nature Communications)、《科學報告》(Scientific Reports)、《美國國家科學院院刊》(PNAS)等國內外學術期刊上。
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