昭通水塘坝:600万年前的物种避难所

发表时间:2017-02-14 09:55:03  来源:云南网

云南芡实种子化石 通讯员 黄永江 摄

昭通古猿头骨出土状态 通讯员 杨馨 摄

惊现600万年前古猿头骨化石

2009年10月至11月,研究人员对该遗址进行了第二次采掘,惊现古猿头骨化石。经中国科学院测定,昭通古猿生活在距今620至610万年间的晚中新世末期,是云南古猿中时代最年轻的代表,也是欧亚大陆其他地区古猿都已灭绝以后残存的代表。

初步研究表明,水塘坝古猿头骨可能代表一个新种,但还需要更多化石证据。与云南其他地区发现的古猿相比,昭通的头骨化石标本更接近禄丰古猿,因而被暂时归入禄丰古猿属,是禄丰古猿属的一个新种。

改写中华乳齿象起源和迁移史

发现并确认最早的中华乳齿象化石,改写了中华乳齿象的起源和迁移史。

中华乳齿象是东亚和东南亚地区一种独特的长鼻类哺乳动物。此前,国际上主流学术观点一直认为,中华乳齿象是由美洲的居维叶象亚科的某一成员进化而来,在上新世时进入东亚,到达中国北方。在昭通水塘坝新发现的中华乳齿象头骨化石,把中华乳齿象的化石纪录又向前推进了约一百万年,并且把中华乳齿象最早起源地推向了中国云南含古猿的晚中新世地层分布区。

该研究指出,中华乳齿象在早期牙齿型态上有一些脊型化的倾向,从而容易与同时存在的轭齿象类混淆,造成中华乳齿象的祖先类型长期难以被识别。

曾是貘类动物演化中心

貘类动物起源于北美始新世早期,体型较小,后来发展为美洲和欧亚大陆特有动物。我国晚中新世到早上新世的貘化石发现很稀少。

1978年,昭通永乐褐煤矿采掘到一批哺乳动物化石,科研人员依据其中的几件貘化石下颌骨残段建立一新种——云南貘。2007年以来,云南省文物考古研究所与美国宾夕法尼亚大学合作,在昭通水塘坝地层中发现貘类下颌骨化石,首次确定了该化石群的出土层位。初步研究认为云南貘及其近亲可能是晚新生代貘类动物的直接祖先,云南貘分布的时代前后持续了大约500万年。由此,中、美、瑞三国学者共同提出,云南昭通水塘坝等古猿分布区曾是貘类动物演化中心。

昭通剑齿象化石完成修复

2015年,水塘坝发掘出土了一具剑齿象骨架化石,完整程度约50%。2016年4月,云南省文物考古研究所对该化石进行装架复原。复原过程中,对左右对称的骨骼用“对测泥塑造形复制法”、对脊椎等不规则骨进行“相邻泥模复制法”、 对不对称的骨骼采用“延伸补充法”进行补齐,参考黄河剑齿象图录,按照大象的骨骼解剖学结构、采用动态景观陈列样式组装,历经半年努力,圆满完成了修复装架工程。

此次装架的昭通剑齿象为雌性,骨架高3.8米,长8.0米,体重约8吨,成年个体,初步估计年龄二十岁到四十岁之间。这是昭通剑齿象新种命名以来发现的第一具骨架。

鸟类化石很多 一半是鸭科

水塘坝化石地点还出土了许多鸟类化石。

古鸟类动物群种类、数量十分丰富,共11目18科,涉及游禽、涉禽、猛禽、陆禽、鸣禽等不同的生态类型,其中鸭科最多,数量占整个动物群的50%以上,这种比例在世界上都是罕见的。整个鸟类动物群反映湖泊沼泽边缘地带水流较弱的环境。深入研究尚在进行中。

多样植被为动物提供食物

几百万年前,水塘坝生活着这么多的飞禽走兽,那么,是哪些植物给这么丰富多样的动物群提供食物呢?

研究结果表明,水塘坝古猿生活时期稍早阶段,植被以亚热带常绿阔叶林为主兼温带落叶林成分(栎属,赤杨属,板栗属),从剖面12米深开始,水生植物开始发育,表明气候湿热。随着时间推移,以栎属为主的常绿阔叶林占优势,禾本科草本植物开始扩散。与此同时,针叶林减少,显示温暖环境。水生孢粉表明湖沼相环境开始出现。到距今600万年左右,植被转变为针叶林,指示较干冷的环境。

发现新种芡实:云南芡实

中国科学院昆明植物研究所黄永江博士发表论文,在昭通水塘坝发现一新种芡实种子化石,命名为云南芡实。

云南芡实的种子为椭圆形至近圆形,表面光滑,外形有别于芡实属的现生种和其他化石种。

芡实属为水生植物,一般生活在浅水区或湿地,结合水塘坝还发现的禽、游禽、鱼、龟、青蛙和鳄鱼等动物化石,推测昭通盆地在晚中新世时具有浅水湖或湿地环境,这也可能是古猿生活的环境特征。

此外,化石历史表明,芡实属在睡莲科植物中出现较晚,这与分子研究结果一致。

中国科学院昆明植物研究所朱海、黄永江博士等,从水塘坝化石层筛选出来的小化石中,发现新植物种子化石,命名为皱皮花椒新种。研究还发现,第四纪冰期和青藏高原隆升不但没有让花椒的种类数量减少,反而越来越丰富,体现了花椒属植物很强的适应性。

大量的鸟类化石和小哺乳动物化石研究尚在进行中,预计还有一批新种尚待确认并发表。

温暖湿润 成物种避难所

几百万年前其他地区开始干冷,但昭通盆地仍然温暖湿润,因而成为物种避难所。

采自古猿化石层的果实和种子化石,进一步丰富了昭通盆地的古植被和古环境。结合孢粉资料,认为当时的昭通盆地具有垂直结构的针阔叶混交林,森林周边具有草地植被,以及长有多种水生植物的沼泽环境。

古气候定量估算表明,当时的昭通盆地具有温暖、湿润的东亚季风气候,降水季节性变化显著。部分植物提供的果实和种子,如山核桃、榛子、菱和芡实,可能是昭通古猿的重要食物来源,不易腐烂的山核桃和榛子可能为其在缺乏食物的冬季带来食物补给。气候适宜并能提供食物来源的森林环境,可能解释了晚中新世昭通古猿的成功生存。

昭通昭阳区太平乡水塘坝化石地点于2007年进入科学家的视野,2009年发现距今600万年的古猿头骨化石,引起国内外轰动。这里生活着古猿、云南貘、芡实、花椒等动植物。水獭、河狸、剑齿象等动物化石体型巨大,随着科学研究的进展,未解之谜不断被揭开。经过云南省文物考古研究所、美国宾夕法利亚大学、中国科学院20多位科研人员多年联合研究,至今已确认并发表了似獾泰国水獭、昭通麂、皱皮花椒、云南芡实等动植物新属、新种化石。

云报全媒体 记者 杨质高 文

图片除署名外由云南省文物考古研究所供图

 

责任编辑:张永宪