中新社記者：孫自法

　　2024年是中華民族傳統(tǒng)的龍年。龍年的龍與億萬年前曾雄霸地球陸地、天空、海洋的已絕滅的恐龍、翼龍、魚龍等有何關(guān)聯(lián)？其化石發(fā)現(xiàn)及分布情況怎樣？相關(guān)研究揭曉了多少奧秘？還有哪些未解之謎？

　　龍年新春之際，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)三位古生物學(xué)家徐星院士、汪筱林研究員、李淳研究員接受中新社“東西問”專訪，分別就恐龍、翼龍、魚龍等研究進(jìn)行科普解讀。

　　他們強(qiáng)調(diào)，除了名字都含有“龍”之外，龍年的龍與遠(yuǎn)古地質(zhì)時期中生代分別為陸地、天空、海洋霸主的恐龍、翼龍、魚龍等并無關(guān)系。他們希望以龍年里“龍”話題備受矚目為契機(jī)，人們能更多關(guān)注恐龍、翼龍、魚龍等古生物的基礎(chǔ)研究，關(guān)注漫長歷史長河中地球的環(huán)境變化、生態(tài)演化及其對地球與人類未來的影響。

　　現(xiàn)將訪談實(shí)錄摘要如下：

　　中新社記者：目前研究所知，中生代的恐龍、翼龍、魚龍等分別是什么樣的動物？它們的屬種分類和化石分布情況如何？

　　徐星：恐龍是中生代一類主要生活在陸地上的爬行動物，科學(xué)家在1677年首次發(fā)現(xiàn)恐龍化石時，就意識到恐龍?bào)w型非常大(當(dāng)然后來也發(fā)現(xiàn)有小恐龍)，1842年命名恐龍時，其原意為“恐怖的蜥蜴”，指代它們是一類和現(xiàn)代生物很不一樣的巨大的爬行動物。

　　恐龍化石在全球主要大陸都有分布和發(fā)現(xiàn)，比較多的國家包括北美的美國、加拿大，南美的阿根廷，亞洲的中國、蒙古國，非洲的坦桑尼亞、南非以及馬達(dá)加斯加等。目前，全球已取名的恐龍物種約有2000種，當(dāng)中有1000多種可以確認(rèn)，其他則存在爭議。中國已命名恐龍300多種，其中約四分之一也可能有爭議。從恐龍物種數(shù)量上看，中國排名世界第一。

　　汪筱林：翼龍是一類非常奇特和神秘的飛行爬行動物，也是最早主動飛向藍(lán)天的脊椎動物。翼龍不是會飛的恐龍，兩者屬于不同的分類單元，但親緣關(guān)系很近，相當(dāng)于人類的“表親”。

　　地球上主動飛行的脊椎動物，目前所知僅翼龍、鳥類和蝙蝠三種。翼龍最早飛上藍(lán)天，也是三者中唯一已絕滅的，它們纖細(xì)中空的骨骼非常相似，但在形態(tài)結(jié)構(gòu)上差別又非常大。

　　科學(xué)家自1784年起就開始研究翼龍化石，但直到100年之后才有了基本認(rèn)識，且仍有一些爭議。翼龍因?yàn)轱w行需要而骨骼細(xì)長中空，這使得在全世界范圍內(nèi)，翼龍化石因很難保存而非常稀少，且大多不完整。目前翼龍化石發(fā)現(xiàn)主要分布于中國、德國、意大利、英國、哈薩克斯坦、美國和巴西等，正式命名屬種約200多種，中國的發(fā)現(xiàn)超過四分之一，應(yīng)該是世界上發(fā)現(xiàn)翼龍最多的國家。

　　李淳：中生代命名為龍的海生爬行動物，主要包括魚龍目、鰭龍目以及很小類群的海龍目和原龍目、主龍目的一部分。正如翼龍不是天上飛的恐龍，魚龍也不是水里游的恐龍，而是一類海生爬行動物。

　　中生代時期海生爬行動物較多，最大的類群是魚龍目和鰭龍目。根據(jù)目前的研究認(rèn)知，它們終生在海洋中生活，繁殖、生育過程都在海里完成，如同現(xiàn)在的哺乳動物鯨。

　　全球魚龍和鰭龍等化石主要分布在三處：第一處是歐洲以阿爾卑斯山為核心，往南、往西都有所擴(kuò)散；第二處是中國西南以云貴兩省為核心的地區(qū)，湖北、安徽、西藏等地也有；第三處地點(diǎn)是北美西海岸落基山脈一帶。

　　魚龍、鰭龍等化石屬種大都根據(jù)形態(tài)命名，目前全世界大概有100多種，中國有幾十種。

　　中新社記者：迄今為止，恐龍、翼龍、魚龍等研究已揭曉哪些奧秘？代表性成果是什么？

　　徐星：首先，科學(xué)家意識到并研究確認(rèn)恐龍這樣一類動物在地球上曾存在，這是恐龍研究最重要的基礎(chǔ)。其次，古生物學(xué)界提出恐龍溫血論，是內(nèi)溫動物，跟現(xiàn)生鳥類、爬行動物更像。第三，關(guān)于白堊紀(jì)恐龍大絕滅的問題，現(xiàn)在學(xué)界一般認(rèn)為，恐龍滅絕的主要原因是小行星撞擊地球，同時期地球上的火山活動也起到一定輔助作用。

　　此外，科學(xué)家意識到恐龍和鳥類的親緣關(guān)系，恐龍演化成鳥類的假說，現(xiàn)已成為古生物界的主流假說。圍繞恐龍如何演變成鳥的問題，從20世紀(jì)90年代開始，中國帶羽毛的恐龍化石發(fā)現(xiàn)作出了最大貢獻(xiàn)，一方面展現(xiàn)羽毛如何從恐龍身上演化而來，另一方面也揭示恐龍?jiān)鯓友莼鲲w行能力。

　　汪筱林：中國有很多重要的翼龍化石產(chǎn)地，遼西周邊地區(qū)的熱河生物群、燕遼生物群和新疆都發(fā)現(xiàn)大量保存完整精美的翼龍化石。哈密“翼龍伊甸園”發(fā)現(xiàn)后，研究認(rèn)為在大約1.2億年-1.3億年前的早白堊世，現(xiàn)在位于天山南北的哈密和烏爾禾地區(qū)都是湖泊，翼龍?jiān)诤吶壕由?，飛翔、捕魚、產(chǎn)蛋，繁衍生息。

　　哈密戈壁雅丹地層有多層翼龍化石富集層，代表當(dāng)時大型湖泊環(huán)境曾發(fā)生多次災(zāi)難性風(fēng)暴事件導(dǎo)致翼龍集群死亡，推測每層都有數(shù)千萬翼龍個體。哈密“翼龍伊甸園”還發(fā)現(xiàn)共生的大型蜥腳類恐龍化石，以及獸腳類恐龍的牙齒和足跡等化石，既增加哈密翼龍動物群的多樣性，也增加了中國早白堊世蜥腳類恐龍的多樣性和地理分布。

　　除了哈密“翼龍伊甸園”發(fā)現(xiàn)大量雌雄哈密翼龍，以及世界上首次發(fā)現(xiàn)的三維立體保存的翼龍蛋和胚胎等系列研究取得重要進(jìn)展之外，在熱河生物群還發(fā)現(xiàn)世界上第一枚翼龍蛋與胚胎化石、世界上最小翼龍“隱居森林翼龍”、翼龍演化的關(guān)鍵一環(huán)“悟空翼龍”等。此外，近兩年的研究成果中，還包括提出熱河生物群“華北克拉通翼龍”的新觀點(diǎn)、以“友好美麗飛龍”的命名紀(jì)念中巴科學(xué)家友好合作20年等。

　　李淳：已有研究表明，魚龍是卵胎生，這和哺乳動物的胎生機(jī)制以及恐龍和翼龍下蛋都不一樣，魚龍不下蛋，它的蛋是直接在肚子里孵化，生出來就是小魚龍。

　　半個多世紀(jì)前，老一輩科學(xué)家在青藏科考中發(fā)現(xiàn)了“喜馬拉雅魚龍”化石材料。在此基礎(chǔ)上，2023年，中國科學(xué)院古脊椎所青藏科考隊(duì)在青藏高原三疊紀(jì)地層中再次發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了喜馬拉雅魚龍化石。

　　中新社記者：在恐龍、翼龍、魚龍等研究領(lǐng)域，中國和中國科學(xué)家作出哪些重要貢獻(xiàn)？

　　徐星：羽毛和飛行是鳥類最重要的兩個特征，在中國最早和發(fā)現(xiàn)最多的帶羽毛恐龍化石，對恐龍到鳥的演化研究作出非常重要的貢獻(xiàn)。

　　中國恐龍化石發(fā)現(xiàn)數(shù)量很多，按物種排名世界第一。雖然在三疊紀(jì)恐龍?jiān)缙谘莼A段，中國目前僅發(fā)現(xiàn)零散的恐龍足印化石，明確的恐龍骨骼化石尚未發(fā)現(xiàn)，但中國侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)恐龍化石的集中和大量發(fā)現(xiàn)，對恐龍的崛起、繁盛以及如何演化成鳥類等研究作出很大貢獻(xiàn)。除了恐龍演化為鳥，恐龍中角龍家族的早期化石基本都是在中國發(fā)現(xiàn)的，劍龍家族最早成員有一部分也是在中國發(fā)現(xiàn)。

　　概括而言，最近二三十年來，尤其是帶羽毛恐龍化石等一系列重要發(fā)現(xiàn)與研究，使中國毫無疑問成為世界恐龍研究的中心地區(qū)之一，也可以說是最重要的地區(qū)。

　　汪筱林：近些年來，中國大量翼龍化石的發(fā)現(xiàn)和研究備受關(guān)注，特別是新疆哈密白堊紀(jì)“翼龍伊甸園”——迄今所知世界上分布面積最大、最富集翼龍化石產(chǎn)地的發(fā)現(xiàn)和研究，讓學(xué)界對翼龍有了更多了解。同時，全球首次發(fā)現(xiàn)翼龍蛋與胚胎以及三維保存翼龍蛋和胚胎等，為全面了解翼龍的生殖、生長發(fā)育等提供了重要化石證據(jù)。這些被認(rèn)為是翼龍研究200多年來最重要和激動人心的發(fā)現(xiàn)之一，助力解開翼龍演化的一些謎團(tuán)。

　　中國科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，翼龍身上是長毛的，早期毛狀結(jié)構(gòu)和恐龍身上的原始羽毛很相似，旨在散熱保暖。現(xiàn)生爬行動物大都是冷血變溫動物，大部分科學(xué)家認(rèn)為翼龍是熱血的恒溫動物，就像鳥和人一樣具有恒定的體溫，保障其飛翔不受外界氣候環(huán)境變化的太大影響。此外，研究發(fā)現(xiàn)翼龍主要吃魚，以此獲得足夠營養(yǎng)從而翱翔藍(lán)天。

　　李淳：全球海生爬行動物群有三個主要地理區(qū)域，中國區(qū)域后來居上，目前發(fā)現(xiàn)化石材料、屬種最豐富。21世紀(jì)以來，中國區(qū)域爆發(fā)性地發(fā)現(xiàn)了大量海生爬行動物化石，包括許多新門類、新屬種，化石數(shù)量和種類超越歐美兩個地區(qū)。

　　其中，喜馬拉雅魚龍化石的新發(fā)現(xiàn)，對了解青藏高原環(huán)境變遷具有重要意義和深遠(yuǎn)影響。

　　中新社記者：恐龍、翼龍、魚龍等研究還有哪些未解之謎？這些基礎(chǔ)研究對當(dāng)今和未來的人類世界有何借鑒意義？

　　徐星：恐龍的未解之謎，或是后續(xù)研究的關(guān)注點(diǎn)主要有：一部分恐龍為什么巨型化生長；恐龍變成鳥類過程中最早的羽毛什么時候出現(xiàn)，羽毛分布涵蓋多大范圍；恐龍演化出飛行能力，是單起源還是多起源；恐龍不像典型的爬行動物，更像內(nèi)溫動物，從生理角度恐龍到底是一類什么樣的生物；恐龍如何成為地球的統(tǒng)治性動物類群。

　　生物演化研究必須開展全球性對比，恐龍研究從一開始就是一個國際化的學(xué)科，破解未解之謎必須通過國際合作來進(jìn)行。最近中國和南非、阿根廷以及北美的科學(xué)家在探討共同推出恐龍合作的國際大科學(xué)計(jì)劃。另外，應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等啟動實(shí)施深時數(shù)字地球(DDE)計(jì)劃，推動地球歷史中的數(shù)據(jù)、認(rèn)知實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上共享，既可推動全球性恐龍研究合作，也可更好面向公眾做科普。

　　恐龍等古生物研究的意義與影響，至少包含兩個層面：一是基礎(chǔ)科學(xué)本身，人類受好奇心驅(qū)動，想了解大自然、宇宙的奧妙；二是“以史為鑒、以史為鏡”，研究歷史時期生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)變化等，對人類和地球未來發(fā)展可以提供一些借鑒與參考。

　　汪筱林：翼龍還有很多未解之謎，亟需中外古生物學(xué)家通力合作開展研究，除了翼龍化石形態(tài)學(xué)等宏觀研究，還要更多借助新的技術(shù)方法進(jìn)行更精細(xì)的顯微結(jié)構(gòu)研究，如通過翼龍蛋和胚胎、毛狀結(jié)構(gòu)等深入研究，揭秘翼龍生殖、胚胎和個體發(fā)育以及整個類群演化過程等。

　　哈密戈壁野外科考和研究過程中還發(fā)現(xiàn)一些待解謎團(tuán)，比如：我們認(rèn)為翼龍吃魚，但目前為止，哈密“翼龍伊甸園”尚未發(fā)現(xiàn)一件魚的化石，鱗片、椎體都沒有；我們發(fā)現(xiàn)哈密翼龍和遼西熱河生物群一些翼龍類群的親緣關(guān)系更近，反而與地理上更近的準(zhǔn)噶爾翼龍的關(guān)系比較遠(yuǎn)。

　　此外，中國的翼龍化石組合與巴西非常相似，通過各大陸之間翼龍化石對比研究，將有望揭示中生代翼龍?jiān)谑澜绶秶鷥?nèi)的古地理分布，以及如何遷徙擴(kuò)散和交流。

　　李淳：個人感覺魚龍等海生爬行動物研究迄今尚未破解“實(shí)質(zhì)性”謎團(tuán)，未來需通過更多確鑿的化石證據(jù)逐步研究揭秘，主要研究內(nèi)容包括：魚龍、鰭龍等什么時候起源、與哪些類群親緣關(guān)系最近；魚龍是冷血還是熱血，在海洋里怎么保存體溫，運(yùn)動和身體各種機(jī)能如何調(diào)節(jié)等。這一系列問題，應(yīng)該都是未來研究方向。

　　至于相關(guān)研究的現(xiàn)實(shí)意義，就是提醒我們要珍惜當(dāng)下每一天，與地球演化史相比，生命在自然界中顯得微不足道，地史上曾經(jīng)發(fā)生多次生物大滅絕，令人感知到地球奧秘?zé)o窮、人類渺小、生命短暫。

　　受訪者簡介：

　　徐星，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員，長期致力于恐龍演化、恐龍類群研究，累計(jì)發(fā)表論文300余篇，并入選“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級人選、“國家高層次人才特殊支持計(jì)劃”第一批百千萬工程領(lǐng)軍人才。他是目前世界上發(fā)現(xiàn)并命名恐龍最多的科學(xué)家，因此被譽(yù)為“恐龍?jiān)菏俊?，也被稱為世界恐龍研究界的“中國星”。

　　汪筱林，巴西科學(xué)院通訊院士，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員、中國科學(xué)院大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，國家杰出青年基金獲得者；中國古生物學(xué)會和古脊椎動物學(xué)會常務(wù)理事、中國科普作家協(xié)會常務(wù)理事及科學(xué)與影視融合專委會主任委員、國家古生物化石專家委員會委員。主要從事翼龍、恐龍、恐龍蛋等化石及其相關(guān)地質(zhì)學(xué)研究，主持?jǐn)?shù)十次大型野外科考和化石發(fā)掘；成果入選中國科學(xué)十大進(jìn)展新聞、中國古生物學(xué)十大進(jìn)展等，曾獲中國科學(xué)院科技成就獎、國家自然科學(xué)二等獎及中國科學(xué)院科普工作先進(jìn)個人、楊鐘健科學(xué)傳播獎等。

　　李淳，主要從事中國三疊紀(jì)海生爬行動物化石研究的青年科學(xué)家，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員，多次赴貴州、云南、湖北、廣西以及西藏等地實(shí)地考察，迄今已發(fā)現(xiàn)關(guān)嶺動物群重要化石地點(diǎn)60余個，采集三疊紀(jì)海洋爬行動物化石200余件，建立世界上此類標(biāo)本最為完備和精美的收藏。1999年至今，他多次主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中國科學(xué)院重大方向性項(xiàng)目，發(fā)表論文50余篇，獲得中國科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎、中國古生物學(xué)會青年古生物學(xué)獎、楊鐘健科學(xué)傳播獎、中國地質(zhì)學(xué)會年度十大科技成果等獎項(xiàng)。

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