鳥與恐龍

中國新疆準噶爾盆地的東南部，土層下面的沉積帶埋藏著地球不同歷史時期的許多生命信息。

2006年夏天，新疆準格爾盆地的五彩灣來了一群人。他們是中外聯合科考隊的隊員，來到這里尋找一個洪荒年代的秘密，關于恐龍和鳥，這兩個看似毫無關系的動物之間的聯系（圖1）。

（1）在沙海里尋找鳥類的起源

早在100多年前，一個叫赫胥黎的著名科學家首次提出，鳥是從恐龍演化而來。

在那之后100多年，這個觀點為科學界普遍接受。中國科學家徐星認為鳥就是活著的恐龍。恐龍和鳥究竟是怎樣的關系，科學家的說法源于何處呢？

恐龍具有龐大的家族。某些類群的恐龍，個體非常大，可能數十米長，上百噸重，但是也有很多恐龍個體非常小。恐龍中有一支虛骨龍類，在漫長的進化過程中，漸漸與鳥相差無幾，體型和原始鳥類一樣大小了。比如已發現的小盜龍，只有幾百克重，身體只有幾十厘米長，和原始鳥類一樣大。有些恐龍甚至更小，完全可以變成鳥類。

幾十年來，很多古生物學家發現了許多化石，揭示了這個演化奇跡是怎樣發生發展的。

1.6億年前后，一種小型食肉恐龍逐漸進化為原始鳥類，它們就是現在一萬多種鳥的共同祖先。

但在從恐龍到鳥的進化鏈中，存在一些空白處。

一代又一代科學家試圖找到更多更確鑿的證據，描繪出更為詳盡的從恐龍到鳥的發展歷程圖。

新疆五彩灣是一個無人區，裸露的古老巖石呈現出豐富的色彩。一般來說，一種顏色的沉積巖對應一個地球的變化周期，它的變化單位需要用億年來計算。“五彩灣”這個地名，恰如其分地反映了這里豐富的地質景觀和悠久的地質歷史。

從2000年開始，中外聯合科考隊每年都要來到這里工作。2006年科考隊的成員有來自中國、美國、墨西哥和匈牙利四國的科學家。

通過將近七年的科學考察，科考隊發現了大量的化石，希望能復原這段時期生命演化的歷史，重要的就是找到類似鳥的恐龍，最好能找到最早的鳥化石。

科考隊隊長徐星是中國古生物研究所的研究員。雖然不到40歲，卻已經是世界公認的古生物學界的權威。

2003年，徐星等人在中國遼寧省發現了一只“顧氏小盜龍”，它的身體上覆蓋著羽毛，長有四個翅膀。這成為支持鳥類恐龍起源說最有力的證據之一（圖2）。

（2）顧氏小盜龍已具有鳥類的某些特征

但所有證據都有一個遺憾。目前發現的第一批真正意義上的鳥類都屬于地質年代的侏羅紀，也就是距今約2.08億年到1.44億年前的地質年代。而目前發現的像鳥的恐龍卻都要晚于侏羅紀，生活在距今1.2億年左右的白堊紀。

換句話說，就是祖先類型的化石比它后裔類型的化石時間還要晚。從時間段方面看存在問題。當然，這不是個難以解釋的問題，比如人類是由猿猴演化而來的，但現在的非洲森林中，依然存在猿、猴類靈長類動物。恐龍可以跟它的后裔生活在同一時間段，但是要復原這個過程。最好還是找到更直接的化石證據，比如找到始祖鳥之前的像鳥的恐龍化石，才能更加直接地復原這段演化歷史。

五彩灣的巖石年代是距今1.6億年前的侏羅紀，如果能在這里找到像鳥的恐龍，就能為鳥類起源找到更有力的證據。

到達五彩灣后的第二天，科考隊員就開始了日常的搜尋工作。這里掩埋了大量的恐龍化石，但是，不是所有的化石都有價值（圖3）。

（3）認真觀察 反復推敲

徐星:風化掉的，水沖過來的，現在看還有點骨頭，如果明年再過來的話，這點骨頭也沒有了。

每塊化石都有一點信息，但最終信息量多少必須經實驗室整理，骨骼完全暴露出來，才知道到底有多大價值。

對發現的每塊化石，不論是否有用，都要進行認真的觀察和研究。化石保存了距今1.6億年左右的很多記憶，不只是恐龍和鳥，還有更為巨大的地質事件。

距今1.6億年左右，地球正經歷著一次巨大的變遷。原始大陸由于受地球自轉的影響，開始慢慢分離和飄移。對大陸生存的各種生物，會產生明顯的影響。科考隊研究的方向之一，就是大陸分離對地球的氣候、各種生物，有什么樣的影響，其中包括鳥類的起源。

究竟在什么年代，在什么樣的環境下，恐龍長出了羽毛和翅膀，真相或許就在這層層疊疊的化石里面。每一次挖掘和采集都可能觸摸到一個巨大的秘密，但也都有可能是徒勞。

每天隊員們分頭外出尋找巖層，找到化石，用加固膠對脆弱的化石進行加固，然后再仔細觀察。由于時間和精力有限，不能將所有發現的化石都進行發掘。究竟是否值得發掘，并將化石帶回實驗室，就要看隊長徐星的判斷了。

采集這些化石后，還要運到北京的實驗室，做切片研究，才能斷定發現的價值。因而這項工作是一個日積月累的過程，需要經驗、智慧、耐心。

徐星每天在各個隊員之間來回奔波。每個隊員都希望能得到徐星的肯定，因為他的判斷將在很大程度上決定這次考察的最終結果。

徐星自己也非常謹慎。因為在科學考察的歷史上，許多令人驚異的重大發現是在無意間得到的（圖4）。

（4）現場討論發現物的科學價值

野外工作中，很重要的是做出判斷。在徐星的主持下，科考隊發現了一些有價值的恐龍化石，他們小心地將化石與周圍的巖石剝離。

如果能在這里找到像鳥類的恐龍化石，那無疑將為“鳥是活著的恐龍”這一說法提供有力證據。

茫茫的戈壁灘上，令人激動的秘密究竟埋藏在哪里呢？

瑞內是來自墨西哥的科學家，他十分珍惜這次科考機會，工作時特別投入。每天他獨自外出采集，不急不躁，好像在自家的花園里整理花草一樣。作為一名科學家，必須有良好的心態。不管是否有收獲，必須認真面對腳下的每一寸土地，絕不能輕易放棄（圖5）。

（5）尋尋覓覓 不放過任何蛛絲馬跡

午后兩小時是休息時間，簡單的娛樂能調節枯燥工作的氣氛。徐星教隊員下中國象棋，他們對此頗感興趣。

對古生物學家來說，每一次野外考察要承受體力方面的巨大壓力。五彩灣地區夏季正午的氣溫高達攝氏40度以上，隊員們必須保存體力。

科考隊的生活環境是很艱苦的，在無人區，所有的食物都是從外面帶來的。最近的食物和水源補給地，在200公里以外，補給不及時，甚至會出現斷水的情況。

每個人幾乎都有角膜炎，隊員們每次從野外回來，都要找醫生看眼睛。

野外生活時時存在著危險。科考隊的司機劃傷了腳趾。在炎熱的天氣里，小小的傷口有可能出現大問題。英海是隊里唯一的女性，她來自美國，是一名醫生，志愿為科考隊員服務。

戈壁灘的單調生活讓人與人之間有了更多的交流。

吉姆是喬治·華盛頓大學的生物系主任，也是國際古生物學界的權威。他今年50多歲，仍充滿了活力，野外工作對他來說有著非同一般的吸引力。

吉姆:找到一些很漂亮的恐龍化石，其中一些地方真的很像鳥。

吉姆找到一塊化石，趕緊去車里取來加固膠，因為這些化石已經部分露出地面，十分脆弱，必須先進行加固，然后才能用小刷子撥開碎石，更清晰地看到化石的真面目（圖6）。

（6）有了新的發現

徐星很快趕到現場，和吉姆一起認真分析這處化石。經過認真的研究和判斷，徐星認為這塊化石具有一定的價值，他們決定第二天一起來挖掘采集。

第二天卻突然刮起了大風，不過隊員們都很高興。能挖掘到一件有價值的化石，是對他們最大的獎賞。

這場大風將帶來北部高原寒冷的空氣，冬天很快降臨。野外考察工作接近尾聲了。

采集來的化石需用石膏打成包裹。雖然也有好幾十件，但是并沒有特別的收獲。這里很容易發現甲龍、暴龍等大型恐龍化石，但這并不是科考隊的興趣所在。接近鳥類的那種骨壁薄、中空的骨頭化石一直杳無蹤跡。

就在科考工作的尾聲階段，吉姆終于有了一次特別的發現。徐星和其他隊員都興致勃勃地趕到那里。這是人們期盼已久的時刻嗎？

徐星的判斷讓大家都很興奮。

徐星:科考隊主要目的就是尋找小型的肉食類恐龍，這個類群最終進化成鳥類，所以這方面的發現，對研究工作很重要。這類恐龍骨壁非常薄，后腿非常長，奔跑能力很強，脊椎跟鳥多多少少有些相似。因為標本還沒有完全剝離出來，所以還有什么相似性還不好說。但可以看到小腿、腳、大腿，骨壁很薄，中間是黑色的芯兒，發白的是骨壁（圖7）。

（7）這塊化石有些價值

2007年的野外科考結束了，五彩灣很快就會恢復到從前的枯寂狀態。但是，人類探尋未知領域的激情卻不會結束。明年，徐星還會帶領科考隊員來這里，繼續尋找遠古生命的奧秘。