中國哈密翼龍動物群首次發(fā)現(xiàn)恐龍足跡化石 距今約1.3億-1.2億年

被譽為“翼龍伊甸園”的中國哈密翼龍動物群化石研究一直以來備受關(guān)注。中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)汪筱林研究團隊近20年來持續(xù)致力開展哈密翼龍動物群相關(guān)研究工作，他們與合作者最新在“翼龍伊甸園”首次研究發(fā)現(xiàn)距今約1.3億-1.2億年的獸腳類恐龍足跡化石。

 

這也是哈密及吐(吐魯番)哈(哈密)盆地白堊紀(jì)恐龍足跡的首次發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步增加了哈密翼龍動物群的多樣性。依據(jù)化石足跡的大小，合作團隊推斷造跡恐龍的臀高約65厘米，體長約171厘米，體重約30千克，為小型獸腳類恐龍。

 

 

保存完好的哈密獸腳類恐龍足跡化石(A.偽彩色深度圖;B.標(biāo)本照片;C.線條圖)。汪筱林團隊/供圖

 

本項翼龍動物群的重要恐龍研究成果由汪筱林研究團隊與沈陽師范大學(xué)和哈密博物館合作完成，研究論文近日在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《歷史生物學(xué)》(Historical Biology)在線發(fā)表。

 

足跡化石可獲取古生物生態(tài)習(xí)性等重要信息

 

論文通訊作者、中國科學(xué)院古脊椎所哈密科考隊隊長汪筱林研究員接受記者采訪指出，足跡化石作為一種重要的遺跡化石類型，其重要性在于可以獲取一些骨骼化石無法提供的古生物生態(tài)習(xí)性等方面的信息：

 

一是在骨骼化石稀少或缺乏的情況下，足跡化石的研究可以彌補骨骼化石記錄的不完整性，獲取造跡者的基本特征，包括其類型、臀高、體長和體重等信息。

 

二是特殊的形跡特征可以反應(yīng)造跡者生前的一些特殊的行為習(xí)性，如運動姿態(tài)和速度、居群性、捕食行為、飛行動物的行走和降落方式等，都可以從行跡特征的變化中找到答案，這是骨骼化石無法提供的重要信息。

 

三是保存完好的足跡化石如爪跡、趾墊、蹠趾墊等，可以提供造跡者足部軟組織的部分特征。

 

四是足跡化石還可以提供地層學(xué)、古環(huán)境、古生態(tài)和古地理等方面重要的信息。

 

足跡由小型獸腳類恐龍在湖岸行走所留

 

最新研究發(fā)現(xiàn)的哈密獸腳類恐龍足跡化石，是由哈密科考隊近年來在吐哈盆地的哈密戈壁雅丹地區(qū)約1.3億-1.2億年前地層中采集，共計3塊標(biāo)本、9個足跡化石，來自兩個地點的不同層位。其中，兩枚單獨的足跡2015年發(fā)現(xiàn)于第一地點的大海道通天洞，是這一地區(qū)最早發(fā)現(xiàn)的足跡化石，同時還發(fā)現(xiàn)豐富的包括蜥腳類恐龍、翼龍、鳥類和龜鱉類的足跡化石群。

 

通過對足跡化石的形態(tài)特征的詳細(xì)描述和對比分析，發(fā)現(xiàn)哈密獸腳類恐龍足跡整體為窄長型，平均長約16厘米，兩足行走，功能性三趾，在趾遠(yuǎn)端可見清晰的尖銳的爪跡，為小型獸腳類恐龍足跡;足跡長寬比較小，平均值為1.44，趾尖三角形的長寬比同樣較小，平均值為0.55，外側(cè)趾間夾角較大為49.52度，中趾(第Ⅲ趾)長度超出兩側(cè)趾，可見清晰的墊間縫以及位于中趾后側(cè)的蹠趾墊。

 

 

哈密大海道下白堊統(tǒng)勝金口組地層層序與化石層位。汪筱林團隊/供圖

 

對比哈密獸腳類足跡的主要特征，包括具有較低的足跡長寬比和較小的趾尖三角形長寬比，發(fā)現(xiàn)其與具有較大尺寸(通常大于25厘米)的實雷龍足跡屬的主要特征非常相似，但哈密獸腳類恐龍足跡化石的尺寸明顯較小。

 

近年來，小尺寸的實雷龍足跡在世界范圍內(nèi)也越來越多被發(fā)現(xiàn)，如來自中國北京、四川、河北、陜西以及英國、日本下白堊統(tǒng)地層中的足跡，它們都具備尺寸較小，且具有低的足跡長寬比和低的趾尖三角形長寬比等特征，目前都被歸入到實雷龍足跡相似屬，哈密獸腳類恐龍足跡也被歸入其中。

 

哈密獸腳類恐龍足跡的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步擴大了該類型足跡的分布范圍，也為哈密翼龍動物群獸腳類恐龍身高體長等提供足跡學(xué)依據(jù)。同時，結(jié)合地層層序、沉積特征及無脊椎動物遺跡化石等的發(fā)現(xiàn)，研究團隊推斷這些足跡是由小型獸腳類恐龍在湖岸行走所留。

 

哈密翼龍及其動物群研究獲重要進(jìn)展

 

汪筱林介紹說，自2006年以來，哈密科考隊連續(xù)十多年在哈密戈壁進(jìn)行野外科考工作，發(fā)現(xiàn)大量幼年到成年的雌雄哈密翼龍，以及世界上首次發(fā)現(xiàn)的3D保存的翼龍蛋與胚胎化石，在哈密翼龍形態(tài)特征、系統(tǒng)發(fā)育、生長方式、繁殖、生態(tài)習(xí)性及化石埋藏和集群死亡等方面均取得重要進(jìn)展，這些成果先后在《細(xì)胞》旗下《現(xiàn)代生物學(xué)》以封面文章及《科學(xué)》等國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表，被認(rèn)為是翼龍研究200多年來最激動人心的發(fā)現(xiàn)。

 

與此同時，關(guān)于哈密翼龍動物群的研究成果近年來也不斷涌現(xiàn)。其中，2021年首次研究發(fā)現(xiàn)兩種蜥腳類恐龍化石，命名為中國絲路巨龍和新疆哈密巨龍，不僅增加哈密翼龍動物群的多樣性，同時也增加中國早白堊世蜥腳類恐龍的多樣性。

 

2023年又對哈密翼龍的肩帶及其骨組織學(xué)和哈密翼龍牙齒形態(tài)及其組織學(xué)進(jìn)行研究，初步揭示出哈密翼龍飛行機制和牙齒生長的基礎(chǔ)生物學(xué)信息：在飛行方面，既有與蝙蝠的相似性，又有與鳥類的相似性，還有其自身的獨特適應(yīng);在牙齒生長方面，推測形成一顆較小牙齒的時間約為80天。

 

 

哈密獸腳類恐龍足跡化石及其線條圖。汪筱林團隊/供圖

 

汪筱林表示，哈密地區(qū)如今已成為世界上分布面積最大和最富集的翼龍化石產(chǎn)地，上億數(shù)量的翼龍曾在這里繁衍生息，是名副其實的“翼龍伊甸園”。他透露，目前，這里已成為哈密翼龍-雅丹國家地質(zhì)公園，翼龍(遺址)博物館建設(shè)正在進(jìn)行，旨在對哈密翼龍動物群重要的化石及其遺址進(jìn)行有效保護，給青少年和社會公眾提供了解地球上曾經(jīng)繁盛的、神秘的飛行爬行動物的窗口。(孫自法)