远古觅凶拨开重重迷雾

     环球科学报道 7,000万年前，一场灾难降临到马达加斯加岛上，成千上万的恐龙和其他动物神秘地死去。2005年，当年的死亡现场重见天日，累累尸骨令人惊怵，惨不忍睹——无论动物的种类、大小、老幼，统统被斩尽杀绝。这个冷血杀手究竟是谁？调查人员依靠严谨的科学证据，排除了6,500万年前发生的那场生物大灭绝事件之后，终于拨开重重迷雾，直指真凶——
　　
　　一具恐龙尸体朝左侧静卧，头颈伸向骨盆——这是典型的死亡姿势。它的前后肢骨依然保留在正常的生理部位。尽管前后趾骨零乱散落，但多数骨骼仍保存完好，并可相互拼接。头骨骨片稍稍脱节，但依旧保留在原来的位置上。奇怪的是，尾椎尖端骨节却整体失落，不见踪影。更多的尸骸横七竖八地躺在附近，姿势各异：一些相当完整；另一些则仅存一块头骨、肩胛骨或者单侧肋骨。这些不幸的动物究竟是就地死亡，还是死后被集中到这里？是同时死亡，还是陆续走上不归路？凶手究竟是谁？
　　
　　2005年夏天，马达加斯加西北部，因遍布“威尼斯”红土壤而得名的大红岛（Great Red Island）上，这个巨型坟场从远古地层中逐渐显露出来。上述问题一直萦绕在参与发掘的考察队员脑中，这支考察队由马达加斯加和美国的古生物学家及地质学家组成，我们也有幸参与其中。随着发掘工作的深入，一些激发我们的兴趣的信息初现端倪：这可能是一个振奋人心的发现！那么，我们是如何开始着手调查的呢？
　　
　　根据发掘的年份和该地区化石产地的发现顺序，我们把这一地点命名为MAD05-42。随后，我们开始鉴定这些死亡动物的物种。根据我们在该地区其他地点的挖掘发现，我们很快就辨识出，这里的大多数遗骸分属于不同的恐龙物种。
　　
　　在马达加斯加西北部，MAD05-42并不是唯一的恐龙坟场。过去10多年来，我们在偏远的贝里沃特拉村附近的半干旱草原上进行地质调查，多次发现过这样的场景：动物遗骸层层叠叠地埋藏在一起，不论大小老幼，构成壮观的尸骨层（bonebed，即含有动物骨骼化石的地层）。现在，当我们着手在MAD05-42坟场搜寻真凶之际，难以抑制内心的好奇：为什么这里会有如此多的尸骨层，为什么它们会保存得如此完好？
　　
　　坟场发掘
　　
　　马达加斯加MAD05-42恐龙坟场中的恐龙和其他动物，都死于7,000万年前，比6,500万年前发生的那场全球性生物大灭绝事件还早了几百万年。这些动物并非死于同时，而是在一段时间内陆续死亡的。
　　
　　这些骨骼化石早已失去肉身，仅余枯骨，因此现代验尸技术在这里毫无用武之地。我们不得不求助于地质定年技术和现场的埋藏学（taphonomy）调查，梳理蕴藏在这些骨骼和岩石背后的线索。特别是现场的埋藏学勘察，可以充分探究生物机体由生到死的历程。
　　
　　把这里命名为MAD05-42之后，我们开始着手从岩石中发掘这些骨骼，用小铲和锤子去除表面的沉积物，再用牙钩和纤细的小刷剥露出化石骨骼。做这一切的时候必须小心翼翼，尽量避免损坏这些松脆的骨骼表面。等骨架完全显露以后，再对它们的准确位置进行描绘和拍摄，将有价值的空间位置关系全都记录下来。随后，我们用固化胶浸透这些松脆的骨骼，外面罩以麻布和石膏外层加以保护。等石膏固化成型后，再将骨骼编号登册，打包运送到美国的实验室，在那里精心清理骨骼上的残余沉积物，详细研究这些骨骼，搜寻留在骨骼表面的蛛丝马迹，找出凶手。
　　
　　在化石发掘现场，我们确定这些尸骸被保存在一层独特的沉积岩（sedimentary rock）中，该岩层被称为Maevarano组（Maevarano Formation，这里的“组”即指岩组，岩石地层的基本单位）。众所周知，在距今6,500万年前的K/T界线（也就是白垩纪／第三纪界线），除鸟类以外，恐龙和多数其他动物经历了一场全球性生物大灭绝事件。Maevarano组的层位比K/T界线还低了几十米，意味着它的年代更为古老。具体来说，我们发现恐龙尸骸的地层比大灭绝所在的地层低了44.5米，比Maevarano组的顶部界线则低了14.5米。Maevarano组下方的地层中存在着火山矿物，对它们的放射性衰变年龄所作的测定表明，这些地层的年龄大约为8,800万年。Maevarano组的上方和内部岩层之间出现的海相沉积岩（marine sediment），是在该岛西海岸海水不断升降的条件下沉积而成的。这些沉积岩中包含了介壳类生物和单细胞微生物的化石。根据其他地区对这些生物化石所作的年代测定，它们出现的时间接近白垩纪末期，但并未完全达到白垩纪末期。所有关于时间的证据都表明，MAD05-42出土的恐龙大约死于7,000万年前。这些恐龙的死因与白垩纪／第三纪全球性生物大灭绝无关，因为那场灭绝事件是在几百万年后才发生的。
　　
　　埋藏学分析也有助于我们的调查研究。埋藏学勘察可以检查骨骼的形变（确定骨骼是否经受过燃烧、折断或啃咬）、尸体遭受的破坏（被食腐动物或食肉动物肢解，或有选择性地掠走某些部位）、埋藏史（尸体埋藏方式和后期埋藏变化过程）。从本质上讲，骨骼变成化石的过程，也属于埋藏学的研究范畴。
　　
　　这里的埋藏学证据显示，埋藏在MAD05-42坟场的动物是在一段时间内陆续死亡的，这个过程可能长达几周到几个月。这里的尸骸呈现出不同的死亡形态：一部分尸骸基本完整，保持着原始的死亡姿势；一部分尸骸则遭到肢解，骨骼四处散落——这种肢解过程绝不可能是在瞬间发生的；一些骨骼保存完好，另外一些则经历过深度风化和表面降解过程。如果同一尸骨层的动物死于不同时间，我们通常就会用“平均时间”来描述死亡时间，并采用埋藏学证据来评估首次死亡和末次死亡的时间跨度。虽然我们尚不能确定MAD05-42坟场的死亡事件究竟持续了多久，但毫无疑问，这些死亡事件并非同时发生。
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