大连骆驼山被称为“陪伴人类进化的动物园”——
动物化石群中发现60万年前古人类活动遗迹
“金远洞动物骨骼胶结块”,里面有猪、鹿的下颌和肢骨等,是古人类食用动物肉体后将骨骼遗弃而形成的。
(资料图片仅供参考)
调查人员在骆驼山望海洞发现的遗迹,专家认为是古人类生火烤食动物的火塘。
大连自然博物馆展出的骆驼山出土的剑齿虎化石和复原图。(陈瑜绘)
短吻硕鬣狗复原图。(陈瑜绘)
图为巨副驼头骨化石及复原图。(陈瑜绘)
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本报记者郭平文并摄
访古寻踪
位于大连金普新区的骆驼山至少在500万年前便形成了很多岩洞,洞里堆积了从距今约360万年至30万年的完整生物地层。经过科学家们的精心发掘,这里已经出土了100多种、上万件动物骨骼化石,更重要的是,这里发现了距今60万年的古人类活动遗迹,骆驼山也因此被称为“陪伴人类进化的动物园”。
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20余篇学术成果发表在国际知名期刊上
在大连自然博物馆的动植物标本和化石间徘徊,不由得引起记者对百万年前生物的畅想。当然,动人心弦的景观还有那些参观的孩子们,那一双双亮晶晶的眼睛里满是惊喜、赞叹,梦里才能出现的一个个恐龙嘶鸣、一群群鱼儿畅游的情境在他们的眼里似乎触手可及。
新生代展厅里的展品显得有些拥挤:靠墙的展柜里摆满了动物骨骼化石。大连自然博物馆科学研究部副研究员刘思昭说:“这仅仅是我们考古发掘出来的动物化石中数量很小的一部分,现在研究工作仍在进行中,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称“中科院古脊椎所”)的专家们每年春秋两季都会来大连,到骆驼山遗址进行发掘。”
在地球的46亿年生命中,新生代是最新的一个地质时代,它被科学家们分为三个纪,其中的第四纪约从258万年前至今,是地球正在经历的最新的一个纪,在第四纪发生的最为重大的历史事件便是人类的演化。如果将第四纪进行浓缩,位于大连金普新区的骆驼山就是很好的样品,这里堆积了从距今约360万年至30万年的完整生物地层。
刘思昭告诉记者:“对于大连骆驼山生物化石群的发掘研究成果,研究人员已在《第四纪研究》《国际第四纪》《历史生物学》等国内外知名期刊发表文章20余篇。”
2022年,中科院古脊椎所研究员刘金毅与北京大学博士后江左其杲等人,在骆驼山金远洞找到了一件近乎完整的豹类下颌骨化石,经过详细比对和形态分析,确认是美洲豹的祖先。这一发现进一步验证了“美洲豹欧亚祖先由亚洲北部经白令海桥向新大陆迁徙”这一学说的真实性。这一成果发表在国际专业学术期刊《历史生物学》上。
同样发表在《历史生物学》上的还有一个关于“似野犬异豺”的研究成果。刘金毅研究员与北京大学博士后江左其杲等专家在骆驼山金远洞发现了50万年前的一种大型犬科动物——似野犬异豺的上颌骨化石,这是东亚地区首次发现明确无误的似野犬异豺化石。
据介绍,异豺与现生的非洲野犬有亲缘关系,长相介于非洲野犬和狼之间,这个属的全部物种目前已灭绝,似野犬异豺是其中分布最广的一个种,范围包括欧洲、中亚、北美北部等地。然而,似野犬异豺在东亚的化石非常稀少且模糊。此前只有周口店遗址出土了一枚下裂齿有可能属于该物种。由于化石过于残破,难以作为支持异豺曾在东亚生活的证据。大连的这一标本证明了该物种曾经生活在东亚地区,同时,这也是目前保存最完整的50万年前化石,为揭示该物种的晚期演化提供了重要信息。
2021年,刘金毅联合英国布里斯托大学、捷克布拉格国家博物馆、北京大学以及大连自然博物馆等单位的专家学者,对当年采集的一个特大个体的硕鬣狗化石进行重点研究。这件化石无论是牙齿的长度还是颌骨的粗壮程度,都比法国此前出土的同类化石要更大一些。据测算,它的头骨长332毫米,已超越现今非洲的最大雄狮个体,甚至还能媲美史上最大的猫科动物美洲拟狮,出自大连金远洞的硕鬣狗化石极可能代表了迄今所发现的短吻硕鬣狗最大个体。
记者了解到,地球史上最大的硕鬣狗现已灭绝。曾在动物王国雄霸一方的短吻硕鬣狗,长期以来一直被视为欧洲的土著类群。不过,大连这一特大型硕鬣狗化石的发现,以及中外科学家对该化石的最新研究,彻底颠覆了上述固有认知。
有证据表明,短吻硕鬣狗在大连骆驼山金远洞的出现可以追溯至距今200万年前。因此,短吻硕鬣狗极有可能最早诞生于东北亚,然后扩散至亚洲其他地区,并最终抵达欧洲。为此,研究人员在国际期刊上首次提出短吻硕鬣狗的“东北亚起源说”。
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不起眼的小山包惊现化石宝藏
对于大连骆驼山金远洞的重要地位,中科院古脊椎所研究员金昌柱评价说,我们熟知的经典的古生物遗址是河北泥河湾遗址和北京周口店猿人遗址。泥河湾遗址是距今260万年到100万年左右的片段,周口店猿人遗址是距今60万年到30万年的片段。大连骆驼山遗址群等于泥河湾和周口店两个遗址叠加起来的年代剖面。从化石的情况来看,最顶层的时代约30万年,底下也许达到360万年或者更早。这是世界上较丰富、罕见的古生物遗址群。
骆驼山位于大连金普新区复州湾街道,是一座南北走向的孤山,因形似骆驼而得名。
2013年底,鞍钢复州湾粘土矿退休职工郭成万带着在骆驼山采石场上发现的化石,请相关部门鉴定。大连考古所研究员张翠敏和大连自然博物馆古生物专家、研究员刘金远看到标本后,认为该化石所在地很重要。时任大连自然博物馆馆长赵博当即决定派人前往调查,恰逢中科院古脊椎所研究员金昌柱、副研究员王元在大连考察,于是组成了联合考察队。12月17日,调查人员在骆驼山石灰岩矿区发现并确认了一处富含脊椎动物化石的洞穴堆积,初步判断这里是大连地区第四纪时代较早的一处洞穴化石地点。骆驼山金远洞由此呈现在世人面前。
2014年8月,大连自然博物馆和中科院古脊椎所研究人员对该地点联合进行抢救性发掘,采集了大量属种多样的哺乳动物化石,包括东北地区首次发现的纳玛象、巨颏虎以及伴生的居氏大河狸、猕猴、梅氏犀、三门马、葛氏斑鹿和德氏水牛等,初步推测其地质时代很可能相当或早于中更新世(大约距今78万年至13万年),具有重要的科研意义。
2015年初,调查人员在金远洞西侧发现了厚度大于40米、底部长128米的十分罕见的大型洞穴堆积,使得人们对该洞穴的规模和洞穴堆积物中化石层的分布有了新认识,其富含哺乳动物的化石层是不可多得的生物地质载体,为野外发掘提供了良好的条件。于是,大连自然博物馆和中科院古脊椎所组成的联合考察队于2015年对骆驼山金远洞进行了系统的地质调查和野外发掘,出土了大量属种丰富的哺乳动物化石。
此后,研究人员在大连骆驼山地区连年展开考古发掘及研究,接连不断取得新的成果,直到今日。
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还原地球史上那些稀奇古怪的动物
因为考古发掘仍在进行当中,大连骆驼山究竟能够发现多少种古代生物还是个未知数。从目前公布的数字看,这里已经出土了大连地区第四纪动物化石3万多件,包括60多种大型哺乳动物和50多种小型哺乳动物化石,很多都是东北地区首次发现的种类。
刘思昭将发现的古动物化石按照哺乳动物的分类方法进行了分类,出版了《大连第四纪古生物漫谈》一书,书中汇聚了大连地区,特别是骆驼山出土的动物化石成果。
刘思昭将骆驼山发现的古动物按照食肉目、偶蹄目、奇蹄目和长鼻目进行介绍,这些动物在漫长的岁月中,陪伴人类完成从类人猿到人的进化过程。
在骆驼山出土的动物化石中,食肉目的猫科动物剑齿虎威名远扬,它不仅身居生物圈食物链的顶端,还长着一对寒光逼人的上犬齿,令人望而生畏。
据介绍,剑齿虎种类繁多,地球上除大洋洲和南极洲外,几乎所有大陆都发现了剑齿虎化石。
令人惊奇的是,同样拥有一对犬齿的动物还有骆驼。在大连自然博物馆的展厅中,展出一件出土于骆驼山的骆驼头骨化石,其锋利的犬齿特别引人注目。
刘思昭介绍说,巨副驼生活在距今180万年前,属于较原始的类型。
在大连骆驼山发现的巨副驼体型高大,站立时身高可达3米多,差不多是现今成年骆驼身高的1.5倍,它的直观特征便是有着非常大的、强壮的犬齿。
目前学术界一般认为,巨副驼是现代骆驼的直接祖先。大连骆驼山发现了大量的巨副驼化石,对于研究骆驼类的演化具有重要意义。特别难能可贵的是,骆驼山出土的巨副驼头骨化石为目前国内发现的最为完整的标本,极其珍贵。
在骆驼山出土的动物化石当中,研究人员同时发现了泥河湾披毛犀和梅氏犀两种大型奇蹄目古老动物。如动画片《冰河时代》所描绘的,披毛犀是那类披着厚厚的长毛、头顶双角的巨兽,与现代的犀牛不一样,它们适合生活在寒冷地区。而梅氏犀属于最大的额鼻角犀类,体型较大,四肢较长,是一种生活在温凉环境的犀类。
骆驼山同时发现这两种犀类,反映了这里的堆积物和化石储存了大连地区时间较长而且连续的地质历史信息,帮助人们了解这里在第四纪的冰期和间冰期,环境和气候发生交替变化的生动往事。
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山洞中发现古人类活动遗迹
为进一步深入探究大连骆驼山藏有古生物化石的地质原因,辽宁省地质勘查院对骆驼山地区构造以及溶洞进行了详细的地质调查。
调查报告表明,骆驼山是在距今4.85亿年至4.43亿年前形成的碳酸盐岩层,这是人们熟知的喀斯特地貌,如溶洞、钟乳石等景观形成的基础条件。
这次调查中,地质人员共发现了41个溶洞,其中26个溶洞中发现有堆积物,这为人们进行更大规模的考古埋下了伏笔。
当然,骆驼山的考古研究,最令人瞩目的还是对古人类的遗迹找寻。
目前的考古研究表明,在异常活跃的骆驼山第四纪古生物群中,古人类并没有缺席。
2016年,大连自然博物馆和中科院古脊椎所组成的联合考察队在骆驼山40米高程的半山腰新发现一处富含脊椎动物化石的洞穴堆积——望海洞,考古人员在这里发现了不少食草动物化石,比如肿骨鹿、梅氏犀和葛氏斑鹿。肿骨鹿化石尤其多。而在肿骨鹿化石里,老龄和幼小的比例又很大。这说明什么?说明这是人类捕猎行为的结果。古人类捕猎时由于自身条件限制,他们专门捕杀“老弱病小”动物。
此外,研究人员还发现了火塘遗迹,金昌柱解释说:“这是火烧过的痕迹,都是人工围起来的,自然形成不了这样的特征。地质层位的样品测完了,是距今60万年。”
在大连自然博物馆展厅中,还展出一件化石珍品——“金远洞动物骨骼胶结块”。刘思昭介绍说:“骆驼山的动物化石通常都以孤立状态埋藏在堆积物中。2015年,我们却发现了多件大型密集的动物骨骼胶结块。”
从样本来看,动物骨骼、牙齿等化石密密麻麻地堆积在一起,而且动物种类也很单调,主要为鹿和猪。据介绍,自然情况下,化石保存在土层中不会如此破碎,即使破碎也不会出现这么多碎骨交织在一起,此外在这一地层中,研究人员还发现了很多碎骨片和在石灰岩地层中不会出现的石英砂岩。
刘思昭说:“依据这些现象,我们分析,很可能是人为因素造成的,即古人类食用动物肉体后将骨骼遗弃在洞穴中形成的,或是古人敲骨吸髓后留下的副产品。”
这一发现坚定了研究人员的信心。一直致力于大连骆驼山考古研究进展的金昌柱道出了每位科研人员的梦想:每天做的梦都是寻找,寻找完整的古人类的头盖骨、人类的遗骸。我们天天抱着这个梦想来骆驼山……
责编:李明审核:徐晓敬