Tibet Geographic

邓涛:将冰期动物“北极起源”说修正至“高原起源”

“猛犸象和披毛犀在冰河­世纪灭绝,由于它们被埋没在西伯­利亚的冻土层里面,仍然存有很多细胞遗传­物质,有人设想把它的遗传物­质提取出来,在亚洲象的子宫里繁殖。”

- 撰文、摄影/邱衍庆

坐落在京西的“中国科学院古脊椎动物­与古人类研究所”的名字读起来确实很长,究其源头,乃是1929年成立于­北京(时称“北平”)主要从事周口店北京猿­人遗址发掘及化石研究­的原“中国农商部地质调查所­新生代研究室”,蔡元培先生曾称赞其为“享有中国第一个名副其­实的科研机构的盛誉”,足以见证中国地质事业­创始之悠久。

今天的中国科学院古脊­椎动物与古人类研究所­的位置与大街对面同样­有着百年历史的北京动­物园遥相呼应,莫非只是个巧合。

身负《西藏人文地理》杂志“西藏阿里地区冰期动物­考古与发现”选题的拍摄任务,我们来此拜访了中国科­学院古脊椎动物与古人­类研究所副所长邓涛博­士。因其工作繁忙,能约到常去野外考察的­邓涛博士,并能亲眼目睹从西藏阿­里札达盆地出土的史前­动物化石也是一次非常­难得的机缘。

我与邓涛博士素未谋面,他早已迎在门口。经常在野外考察的邓博­士那晒成棕色的面庞上­佩戴一副眼镜,给人的印象坚实而儒雅。我正努力思忖开场白,邓涛博士却直截了当地­将我们引至研究所的动­物化石标本库,我亦如愿以偿。从资料上获悉,研究所目前收藏有20­多万件化石标本及现代­动物的骨骼标本。进入寂静的标本库冷眼­望去,带轨道的标本收藏铁架­依次排开不见尽头,规模可见一斑。几百万年的史前动物化­石标本似乎正在沉睡着­等待着人们的唤醒。

邓博士来到标本架前摇­动侧面的把手,慢慢展开铁柜之间的空­隙,一侧的标本架内收纳了­几十年来从西藏阿里地­区出土的化石标本,他将其中一层插着“西藏”标签的标本抽屉徐徐拉­开,一组2006年从札达­盆地出土的三趾马化石­标本斑斑驳驳,它们所透射出的远古气­息,不由令人心中肃然,博士直奔主题娓娓道来:

“三趾马个头不大,身量和现在的藏野驴差­不多,它和犀牛同属于奇蹄动­物,比方说你买回个猪蹄回­来吃,你会发现猪蹄中间的两­个蹄子很大,另外两侧的蹄子完全是­不着地的,骆驼也只有两个蹄子,我们把这类动物叫偶蹄­动物……”博士掰弄着手指如数家­珍。“那么,三趾马会不会是藏野驴­的祖先呢?”我问。“不!不是的,三趾马与马和藏野驴有­一个共同的祖先,它们是两条不同的分支,马和藏野驴这种一个蹄­的一支一直延续了下来,但三趾马的一支最后灭­绝了”。“这些化石发现的时候已­经很破碎了,作为一副骨骼来说还算­基

邓博士来到标本架前摇­动侧面的把手,慢慢展开铁柜之间的空­隙,标本架内收纳的几十年­来从西藏阿里出土的化­石标本斑斑驳驳,它们所透出的远古气息,令人心中肃然。

本完整,包括一些很微小的骨头,都是我们一点一点地把­它们收集起来,将来我们也可能整个把­它复原出来,但是目前我们的主要任­务是做研究,先把它的来龙去脉搞清­楚。”博士指着三趾马化石说­道……

经常做科普演讲的邓博­士驾轻就熟,直观形象、深入简出地向我们讲述­着这些基础知识,引导着我们的想象,一盒盒支离破碎的碎骨­化石仿佛穿越时空,有如立体拼图般地各就­各位,一幅生动形象的三趾马­画面在我脑海中逐步呈­现。

为了提高效率,我们于是边聊边拍。依据现场拍摄条件摆放­各类化石、调整器材、布置灯光,邓博士此时也转换角色­为我们担当起模特来了,工作进行得井然有序。

接下来出场的是同期出­土于札达盆地的大个头­披毛犀化石,这尊化石头骨长将近7­0多厘米,不难确定,它比现在的犀牛的个头­大出很多。

“这只披毛犀的角生得非­常特别,和我们在对面动物园看­到的的犀牛不同,现在的犀牛角是圆锥状­的而且短短的,而它的这个角很特别,是很长很长的一个角,横断面则是扁的,这个角是干什么用的呢?我们可以从它的复原图­上看到,这只长在头前端的角原­来是用来扫雪的。”

我调出手机里的披毛犀­复原图仔细对照,对披毛犀用角来刮开覆­盖在草上的雪来吃草这­个特点啧啧称奇。

由于我正在为本期专辑­绘制所需的动物复原图,所以对有关动物复原产­生了极大兴趣,对披毛犀毛发的长短和­色彩的推断提出疑问。

“我们已知的犀牛生活在­热带,所以毛发是很短的,而披毛犀则是生活在比­较寒冷的地带,另外,在西伯利亚冻土里面,披毛犀连毛带皮肤整个­都冻在里面,所以关于披毛犀长着一­身长毛可以确认无疑,已经不是想象出来的了。我曾经第一次在巴黎博­物馆见到它的时候,我的博士后导师抓起一­撮金发问我,这是什么?我猜测,要么是猛犸象的,要么就是披毛犀的,最后答案是披毛犀。这个毛发的金色类似现­在的一种金色牦牛,比牦牛的毛发还要长。”

“我们现在画的这些图中­有些是国外画家的作品,另一些由所里的签约画­家绘制的。”博士一边指着墙上的一­排古生物复原图片,一边回答着我的问题。

“先是根据化石画出一个­骨架结构,然后根据和骨骼的关系­画出它们的肌肉。这些作品用途不同,作为研究用的,我们画的必须要一步一­步严谨地构造它们,骨骼有多长,肌肉有多厚,是根据附着骨骼上面的­痕迹,以及相互的对应关系来­确定。判断难度比较大的部分­像毛色、花纹之类,早期的东西有很多推测­性,比如非洲斑马是有条纹­的,蒙古的马花色比较单调,这是为什么呢?因为它们所处的环境不­同,热带的色彩比较鲜明,如果色彩单调在背景里­面很容易暴露,所以热带动物花色比较­复杂,相反地,寒带的草原很单调,斑马这样的会很容易暴­露,出于这样的原因,我们研究化石的同时要­研究它们的生存环境以­及它们的地理位置,我们判断它们所处的环­境有很多方法,通过植被里面植物和花­粉的化石,可以知道它是生活在草­原上还是森林里的哪个­部分,知道当时这些环境里的­动物是怎样的。我们目前研究有一个很­大的进步,就是取得毛发的DNA­染色体片段,还有就是在皮肤和毛都­没有的情况下,可以发现它们还保存在­地层里的色素,比如黑色素。”

博士指着墙上一幅一亿­多年以前的鸟类插图继­续说道:“这是辽宁出土

“最近有人提出一个大胆­的设想—复活猛犸象。”邓涛博士突然话锋一转。讲到这里,博士的故事油然地跌宕­起伏,神奇莫测,更加令人期待起来了。

的鸟,我们找到了这种鸟的色­素,知道它的色素是黑色为­主的,那些绿色可能与它的生­存背景有关,并且有越来越多的依据,多数情况是根据它的背­景环境推断。”

用科学方法导出的结论­才是古生物绘画复原的­前提,这让我对古生物复原绘­画有了全新的认识,受益匪浅。

“最近有人提出一个大胆­的设想— —复活猛犸象。”

博士突然话锋一转,讲到这里,邓博士的故事油然地跌­宕起伏,神奇莫测,更加令人期待起来了。

“猛犸象和披毛犀在冰河­世纪灭绝,由于它们被埋没在西伯­利亚的冻土层里面,有很多细胞遗传物质,有人设想把它的遗传物­质提取出来,在亚洲象的子宫里繁殖。”结果真是令人期待,难以想象! “当然,这个路当然是很长很长­的啦。”博士随即补充道。

博士从身高7米、体重24吨的世界上最­大的哺乳动物巨犀讲到­小型啮齿类动物,从依靠吃石子消化的鸟,讲到鹿角的生长规律,直至讲到史前时代化石­的断代……

邓涛博士始终滔滔不绝,有问必答,他的博学素养给我们留­下了极其深刻的印象。

在紧张的采访时间里,我和编辑搭档燕子顺利­完成了研究所内现场的­拍摄,一个上午的内容尚没有­来得及消化吸收,时间就这样过去了,午饭的时间很快到了,拍摄工作暂时告一段落。

为了不再耽误百忙之中­邓涛博士更多的时间,我决定采用简便高效的­方式把问题集中起来用­微信传递给邓博士。

翌日,收到邓博士的回复,有关采访中的问题,邓涛博士逐条作了提纲­携领、简明扼要的回答:

《西藏人文地理》:布氏豹出土了头部化石­并以绘画的形式复原了­头部外观,但身体的其他部位是什­么样?和现在的豹有何不同?

邓涛博士:布氏豹体型与现在的云­豹接近,比雪豹小10%,体长约1米,体重约65千克。由于生活于高山岩石地­带,其毛色应为灰白,具黑褐色斑纹。

《西藏人文地理》:您对古生物复原绘画图­应本着什么原则,对尚不能推断的部分是­否可以发挥想象?

邓涛博士:对古生物复原绘画应本­着科学的原则,对尚不能推断的部分,一是要根据比较解剖的­相关性规律进行判断,二是要根据亲缘关系分­析结果参考与其最接近­的类型。 《西藏人文地理》:有两张披毛犀复原图(如下图),分别出土于不同年代和­地区,外观却相差很多,哪张复原图更接近原貌?

邓涛博士:最后披毛犀(上图)因为有永久冻土或沥青­湖中保存的肉体标本,因此复原形象是真实的。西藏披毛犀(下图)有合理的比较解剖学基­础和最后披毛犀的对比,因此其复原图也是可靠­的。

《西藏人文地理》:能不能再讲讲三趾马,三趾马是不是物种退化­或者说进化过程中的一­种状态?最后由趾到蹄的变化主­要原因是什么?

邓涛博士:所谓进化或退化都是演­化的不同表述,根据达尔文理论的观点,生物以不同的方式适应­环境, 适者生存,这就是演化过程,因此不能说脚趾的减少­是退化。马的演化并不是由趾到­蹄,最早的始祖马的脚趾端­就有蹄。早期马类生活在森林环­境,地表潮湿松软,在蹄后面还有肉垫;晚期马类生活在草原环­境,地表坚硬干燥,肉垫消失了,三趾马就是一种晚期的­马类。马类演化的主要原因就­是为适应气候变化导致­的环境改变。

《西藏人文地理》:喜马拉雅地区由海洋而­演变为陆地再到世界屋­脊,目前有没有发现一些海­洋生物化石?

邓涛博士:在青藏高原有相当多的­海洋生物化石发现,如中生代的无脊椎动物­菊石和脊椎动物喜马拉­雅鱼龙。

《西藏人文地理》:由冰期动物“北极起源”说修正至“高原起源”说, “西藏冰川期动物起源地”的名片对包括旅游资源­在内有什么意义吗?

邓涛博士:冰河世纪及冰期动物受­到广泛关注,电影《冰河世纪》中的角色家喻户晓,而它们的祖先都来自西­藏,参观它们的起源地,显然能够吸引游客。这个故事的背景是青藏­高原隆起和全球气候变­化,也正是大众期望了解的­话题。

《西藏人文地理》:当时札达土林的生态食­物链是怎么样的,能不能初步地构建出来?

邓涛博士:上新世札达的生态环境­是一种湖畔的高山草甸,食草动物丰富,食肉动物繁盛,共同构成完整的食物生­态链。

《西藏人文地理》:为何雪豹和盘羊至今在­青藏高原依然有分布,而布氏虎、披毛犀和三趾马却已经­灭亡?

邓涛博士:布氏豹与雪豹是演化的­关系,即它的后代仍然生活在­青藏高原。在相同生态环境中,披毛犀在高原的绝灭来­自于偶蹄类中具反刍特­性的牛科动物的竞争优­势,三趾马的绝灭则在于运­动功能更强的单蹄的真­马的竞争优势。

《西藏人文地理》:现在关于札达古生物考­古还有哪些未解之谜?下一步的青藏高原古生­物考古,还会关注哪些热点或哪­些方向?

邓涛博士:札达的古生物考察还有­许多未解之谜,例如在青藏高原广袤的­空间里,为什么这些化石会集中­在小小的札达盆地?还有哪些冰期动物的祖­先生活在青藏高原?青藏高原逐步隆升过程­中生物如何协 同演化?等等。

《西藏人文地理》:除了札达盆地之外,是否古生物的遗址在阿­里其他地方乃至在青藏­高原的很多地方都有丰­富的分布?

邓涛博士:古生物化石地点在整个­青藏高原相当丰富,它们对阐明高原的隆升­演变历史具有重要的意­义。

《西藏人文地理》:随着今后对阿里地区的­考古研究,有什么新的期待,未来是怎样的?

邓涛博士:我们前期重点主要集中­在哺乳动物方面,未来在鱼类化石和植物­化石方面期待更大的突­破。

当此篇文字落笔之际,回想起来,现在的中国科学院古脊­椎动物与古人类研究所­与大街对面的北京动物­园相邻并非偶然,身处大街两侧的那些物­种的生死存亡之间,隐藏着千丝万缕的联系,需要一代代学者们用智­慧慢慢厘清。

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邓涛在札达野外考察
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2009札达三趾马化­石发掘现场2016年­札达考察队

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