美国卡耐基自然博物馆“恐龙时代”展区掠影

2019-09-24 08:32金文驰
化石 2019年3期
关键词:古生物学家卡耐基霸王龙

金文驰

在“钢城”匹兹堡,有座美国一流的自然博物馆——卡耐基自然博物馆。1895年,美国“钢铁大王”安德鲁•卡耐基创建了这一博物馆。如今,博物馆面积约10700平方米,共有藏品约2200万号,其中的古生物化石收藏在全球算得上名列前茅。馆内设有20个永久展区,展出藏品约1万件。

位于博物馆一楼的“恐龙时代”(Dinosaurs in their Time)展区是该馆的核心展区。这里展出的230多具骨架中,约四分之三都是化石,而非复制品。公众可以在这里看到卡耐基梁龙(Diplodocus carnegii)、霸王龙(Tyrannosaurus rex)和隐匿弯龙(Camptosaurus aphanoecetes)等恐龙的模式标本。

展区在布展上充分反映了最新的研究成果。例如霸王龙行走时尾巴并不拖地,而是位于空中,背部基本水平,以保持平衡,如今展区的霸王龙骨架就是按这一姿态重新造型组装的。此外,布展也充分考虑到科学性,一同展出的物种不仅生活在同一时代,有些还是从同一地点出土的。连作为陪衬的蕨类、苏铁和银杏等植物模型也力求科学准确,卡耐基自然博物馆严谨的态度令人起敬。

可供公众隔窗观看的古生物实验室

进入“恐龙时代”展区的体验实在是有些特别。在美国绝大多数博物馆中,游览主通道不会穿过纪念品商店。但在卡耐基自然博物馆,想要前往“恐龙时代”展区,就必须穿过一间规模颇大的纪念品商店。一开始我还以为走错了路,绕道观察后方知博物馆的精明。

出纪念品商店,才算真正进入展区,古生物实验室(PaleoLab)便出现在左侧。实验室的名字为黑色,背景饰以红光,视觉效果颇为炫酷。和不少自然博物馆中的古生物实验室一样,这里既是工作场所,公众也可以透过一长排玻璃窗观看古生物学家和技术员清理化石围岩和修复标本等过程。这样的实验室身兼工作区和展示区的双重功能,在保证正常工作的同时,也特别考虑到展示的需要。实验室中悬挂有一电视显示屏,屏幕上实时播放着实验室里的鲨鱼牙齿等化石的影像。由于角度和距离等因素,要是没有这一显示屏,公众就很难看清化石。除化石外,实验室中还有一些图版和模型等,在增强观赏性的同时也渲染出浓郁的博物学氛围。我到访时,看到了安德鲁•卡耐基购买的一件乳齿象颅骨化石,这是他为博物馆购置的首批藏品之一。这件在博物馆中存放了一个多世纪的历史性标本正在被精心修复,以去除历年来的积尘等外物。实验室借此机会,制作了介绍猛犸象和乳齿象区别的展板。

在实验室前的空旷空间里,有一长圆顶龙(Camarasaurus lentus)的颅骨化石。化石被固定在约半人高处,化石旁设有“喂恐龙!”的标牌。这当然不是让大家投喂食物,而是把纸币或硬币从两颔间放入,钱便落入下方的透明容器中。据介绍,这些捐款会被用于支持博物馆的教育项目、科学研究和展示。

已知最完整的蜥脚类恐龙化石标本

古生物实验室

全球已知最完整的长圆顶龙化石标本

在展区中首先看到的化石标本大多没有组装,而是部分包埋在围岩中,其中给我留下最深印象的是一头亚成体长圆顶龙。它头朝左,尾向右,身体右侧还埋在围岩中。它身长约4米,头部高高昂起,四肢伸展,尾巴在身后立起,品相之好实在令人有些吃惊。这不仅是全球已知最完整的长圆顶龙化石标本,也是最完整的蜥脚类恐龙化石标本,连耳骨都完整地保留了下来!刚出土时,它的尾巴朝前,几乎快碰到长长的颈项,后肢骨堆叠得较为紧密,后来人们把尾巴移到后方,“拉伸”开后肢骨,于是便有了我们今日所见的几近完美的样子。

这一标本出土于地跨美国科罗拉多州和犹他州的恐龙国家纪念地(Dinosaur National Monument),具体地点为卡耐基矿场(Carnegie Quarry),这一名字是为纪念“钢铁大王”卡耐基起的。这是一富含侏罗纪恐龙化石的莫里森组(Morrison Formation)沉积岩坡面,至今仍能看到大量化石,场面颇为震撼。有“骨墙”的别称,还有“最接近侏罗纪公园的地方”的美誉。

在莫里森组沉积岩中,长圆顶龙的化石数量较多,这种恐龙也是卡耐基矿场中数量最多的恐龙。但由于它们的颅骨包含较小的骨且腔体较大,很难见到保存如此完好的标本。博物馆把这一精品标本的复制品送给了恐龙国家纪念地,或许在一定程度上可称“物归原主”吧。

以卡耐基命名的明星恐龙:卡耐基梁龙

不知不觉间,便来到一空旷的大厅中,空间约有四五层楼高。大厅中的高大支柱被包装成裸子植物树干的模样,而一些银杏类小树模型也被布置在展厅一角,展厅“地面”有大量葳蕤的蕨类等植物模型。这些植物模型和墙体上绿意盎然的背景画一起,营造出一派侏罗纪植被景象。

展厅中有数件骨架标本,其中最引人注目的恐怕要算体量惊人的卡耐基梁龙(Diplodocus carnegii)。只见它颈尾伸展,头部略微抬起,身体比网球场还长!1901年,美国著名古生物学家约翰•贝尔•海彻尔(John Bell Hatcher)正式将它发表,为致敬卡耐基,他以卡耐基的姓做了种加词,这一新蜥脚类恐龙也是梁龙属的模式种。

展区中的物种展牌也很有意思,就让我们来仔细看看卡耐基梁龙的展牌吧。长方形展牌的最上部为拉丁名和词意解释,展牌其余部分大致被分为左中右三部分。展牌左侧介绍了卡耐基梁龙的基本信息:它们生活在距今约1.5亿年前的侏罗纪晚期,分布区限于美国西部。体长约26米,体重近14吨,臀高3.7米。有古生物学家认为,卡耐基梁龙并不能把头部举得超过肩高太多,它们可能主要以较低矮的蕨类和苏铁等植物为食。展板中部是一幅卡耐基梁龙的复原画,并标注了形态特征,如后肢内侧三趾利爪化,这可能和挖掘巢穴有关。复原画上方的空白处用橘色文字标注了“模式标本”字样,并对这种标本的意义进行了简单解释。展板右侧介绍了这一骨架的具体信息:由CM84,CM94和CM307三号标本组成,并列出了它们的出土时间、地点和发掘者。此外,这里还“纠正”了具长颈的蜥脚类在侏罗纪末灭绝的观点。

展出卡耐基梁龙模式标本等的大厅

卡耐基梁龙模式标本

卡耐基梁龙展牌

这一卡耐基梁龙骨架在博物馆亮相后,不仅轰动美国,也引起了当时英国国王爱德华七世的浓厚兴趣。国王请卡耐基送一头恐龙给英国,当时博物馆馆长当然舍不得原物,便决定将复制品作为礼物。这一复制品后来被放置在伦敦自然博物馆大厅中,被爱称为“Dippy”。如今,在德国、意大利、法国、奥地利、俄罗斯、西班牙和墨西哥等国的自然博物馆中,你都能见到这一卡耐基梁龙骨架的复制品。连博物馆自己也在馆外立起一卡耐基梁龙原大模型,并给它配上各色大围巾,是为匹兹堡一景(见题图)。

霸王龙模式标本

隐匿弯龙模式标本

霸王龙和隐匿弯龙的模式标本

离开卡耐基梁龙骨架所在的大厅,不觉间来到一稍小的展厅,这里的主角是两头作出争夺食物状的霸王龙骨架。其中一头是复制品,而另一头编号为CM9380的则是模式标本。虽然芝加哥菲尔德博物馆的霸王龙“Sue”等标本的名气更大,但它们毕竟不能和CM9380的重要性相提并论,这也让此行有了些许“朝圣”的意味。

霸王龙无疑是最广为人知的恐龙之一,它们驰骋在距今约6800-6600万年前的美国西部和加拿大西南部,体重可超6吨,是地球上已知最大的陆生食肉动物之一。近60枚匕首般的利齿、长达1.5米的颅骨、粗壮的后肢和尾巴令人生畏。从老照片中可以看出,以前这一模式标本身体立起,尾巴拖地,一幅直立行走的姿态。不过现在两头霸王龙尾巴平伸在空中,头部前伸,和尾巴几乎位于一个平面上。这一新姿态反映了古生物学家的最新研究发现。

CM9380模式标本是传奇化石猎人巴纳姆•布郎(Barnum Brown)于1902年在美国蒙大拿州境内发现的,标本随后被送往纽约的美国自然博物馆(American Museum of Natural History)。1941年,卡耐基自然博物馆将标本购下,此后它便以此为家了。

展区中的模式标本还不止前文提到的两个,弯龙科弯龙属的隐匿弯龙很快也映入眼帘。这是一种体型中等的植食性鸟臀目恐龙,具有明显的喙状嘴,体长约6米,臀高约2米,体重在900千克左右,生活在距今约1.5亿年前的美国西部地区。它的后肢明显比前肢长,后足和左前足着地,右前足微微抬起,被一片苏铁和蕨类包围着,地面上还有泛黄的银杏叶。这一姿态乍看之下有些别扭,但隐匿弯龙前足中部的3个爪出现了蹄化,这为其四足行走的习性提供了有力证据。据推测,弯龙属和橡树龙属(Dryosaurus)亲缘关系很近,它们都是鸟臀目恐龙中较早分化出的类群。弯龙属主产于北美洲,一些古生物学家认为它们在英国也有分布。弯龙属恐龙每天可能要花大量时间觅食,它们的形态特征高度适应植食性的生活:喙状嘴不仅可以切断植物茎叶,还可以提高入口的植物量。

这件标本编号为CM11337,是博物馆古生物学家厄尔•道格拉斯(Earl Douglass)于1922年带队在卡耐基矿场出土的。标本送回博物馆后,大约仅一半围岩被去除,人们曾把它鉴定为弯龙属的模式种——发表于1879年的全异弯龙(Camptosaurus dispar)。在博物馆展出了60多年后,人们终于在2005-2006年将标本的围岩全部去除,然后组装出了我们今天所见的骨架。让人没想到的是,去除围岩后,古生物学家发现它并不是全异弯龙,而是一个从未被描述过的新种!2008年,隐匿弯龙被正式发表,它的种加词意为“隐藏在眼皮底下”,也算颇为贴切了。

邂逅五种角龙科成员

就在两头霸王龙旁的一个角落里,陈列着4种北美洲角龙科恐龙的颅骨复制品。展区中值得称赞的一点便是明确标出了标本是原物还是复制品,清除了让人“真假莫辨”的困扰。

角龙科已知所有物种都为四足行走的植食性恐龙,除少数早期分化出的物种外,头上都有数量不等的角,此外,它们的头盾也颇为显眼。角龙科的多样性中心位于北美洲,但少数早期分化出的种分布在亚洲。这似乎暗示着这一科的起源地在亚洲,而家族开枝散叶的过程主要发生在北美洲。角龙科下有角龙亚科和尖角龙亚科:角龙亚科头盾较长,多为三角形,两根眉角较为明显;尖角龙亚科头盾较短,鼻角或鼻部突起物(为皮肤衍生物)明显。

角落中的4种角龙科恐龙包括了两个亚科。编号为1的颅骨最小,这是生活在约9000万年前新墨西哥州的祖尼角龙(Zuniceratops christopheri),两根眉角历历在目,头盾上还有两个较大的开口。据介绍,这是最古老的具有长角的角龙,它还保留了一些较“原始”的特征,如牙齿为单根齿,而较晚分化出的角龙通常具有双根齿。编号为2的颅骨形态颇为奇特,除眉骨外,延长的头盾后方还有两个角,这也是角龙亚科的成员。不过这一出土于犹他州的恐龙是一个尚未被命名的新种,它很可能是一个新属的成员。编号为3的颅骨最为狭长,这也是4种角龙中唯一的尖角龙亚科成员。这一厚鼻龙属(Pachyrhinosaurus)恐龙的鼻部有一甚大的不甚光洁的平台,但看不出角状物。原来,这一平台可能是一个或多个鼻部突起物的着生部位,这些突起物的主要成分可能为角蛋白,这让我不由得想到了现生的犀牛。这些突起物不易石化,未能保存下来。编号为4的颅骨主人是宽牛角龙(Torosaurus latus),它们曾驰骋在北美洲西部。

4种北美洲角龙科恐龙的颅骨复制品。最上方为1号,下排从左至右分别为3、4和2号(详见正文)

直脸三角龙

维利安祖龙

相比起这4个颅骨,长约8.5米、臀高约3米的直脸三角龙(Triceratops prorsus)骨架更具视觉冲击力。这一编号为CM1219的标本是博物馆的古生物学家在1904年在美国蒙大拿州境内出土的。截至1949年,古生物学家命名了约16种三角龙属恐龙,不过现在有效种仅有两个:模式种恐怖三角龙(T.horridus)和少见的直脸三角龙。和恐怖三角龙相比,直脸三角龙的眉角更短,鼻角更大。我们所见的这一骨架虽不是模式标本,但也是颇有名的。三角龙是公众较熟悉的明星恐龙,它们生活在距今6800-6600万年前的美国西部和加拿大西南部。虽然它们体型巨大,但还是时常成为霸王龙的盘中餐。

维利安祖龙:“地狱之鸡”

看过直脸三角龙,再走几步便见到约一人高的“大鸟”——维利安祖龙(Anzu wyliei)。它体长约3.5米,重约230千克。颈部、后肢和尾部较长,喙中没有牙齿,3枚前爪弯曲而强健,这种似鸟恐龙外形凶猛,难怪人们也给它起了“地狱之鸡”的别名。它头顶高耸的头冠颇有特色,这一骨结构很薄,应该不是用来承力的。现生的鹤鸵属(Casuarius)鸟类具有相似的高耸头冠,有吸引配偶的作用,有古生物学家由此推测维利安祖龙的头冠可能也是用来吸引配偶的。

这一编号为CM78002的标本为复制品,是按CM78000和CM78001这两号化石复制组装而成。1998年,维利安祖龙的化石出土于美国南达科他州的哈丁县境内,博物馆于2004年将其购下。2014年,卡耐基自然博物馆等机构的古生物学家将其作为新种发表,并建立了一个新属,属名Anzu是美索不达米亚地区宗教中的巨鸟形神坻,种加词是博物馆一位大捐款者孙子的名字。此前,北美洲出土的似鸟恐龙化石多为碎片,古生物学家对它们的形态等特征知之甚少,维利安祖龙是北美洲发现的第一种保存较为完好的似鸟恐龙,具有重要的科学意义。研究显示,安祖龙属可能和近颌龙属(Caenagnathus)互为姐妹群。2015年,国际物种探索研究所(International Institute for Species Exploration)将维利安祖龙列为2014年“十大新种”之一。

维利安祖龙生活在距今约6600万年前的白垩纪末期,可能是杂食主义者。据推测,它们极有可能体覆羽毛,前肢和尾上的羽毛可能最长。在这一标本后的墙上,有复原的维利安祖龙背景画,它肌肉发达,前肢上的羽毛宛如宽袖,让人一见难忘。

背景画中还有棕榈科植物,而真实布景中也有同样的棕榈科植物模型。此外,一株高大的木兰科植物模型上绽放着明艳的白色花朵,极似现生的广玉兰(Magnolia grandiflora),形象颇为逼真。这一布景也反映出白垩纪被子植物大爆发的演化事件,从中不难看出博物馆布展的良苦用心。

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