諸城恐龍化石多彩之謎

在山東諸城，你可以看到黑色、褐色、棗紅色、粉紅色等各種顏色的恐龍化石。

地球上生命的演化已經(jīng)持續(xù)了38億年之久，在這漫長的歲月中，有很多物種產(chǎn)生，同時(shí)也有很多物種滅絕。在那些滅絕的物種中，恐龍是最引人關(guān)注、最為神秘的物種，其從產(chǎn)生到繁盛、從衰落到絕滅的整個(gè)過程充滿了傳奇和神秘色彩。這些龐然大物統(tǒng)治地球長達(dá)1.6億年，卻最終在距今6500萬年前突然全部滅絕。然而恐龍的骨骼并沒有隨著歲月的流逝而消失，反而涅磐重生，變成了現(xiàn)在人們看見的化石。

恐龍化石給人的印象往往是灰暗單調(diào)、毫無色彩，然而事實(shí)并非完全如此。2008年至2010年底，經(jīng)國土資源部批準(zhǔn)，諸城市恐龍文化研究中心與中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所的專業(yè)人員組成聯(lián)合科考隊(duì)，在山東諸城地區(qū)開展了恐龍化石的保護(hù)性發(fā)掘工作。令人感到震驚的是，這次發(fā)掘的恐龍化石不僅規(guī)模大、數(shù)量多、種類豐富、保存完整，而且出土了很多黑色、褐色、棗紅色、粉紅色、淺黃色、金黃色等各種顏色的彩色化石。

眾所周知，動(dòng)物界里大多數(shù)脊椎動(dòng)物骨骼顏色都是白色的，這是因?yàn)榧棺祫?dòng)物骨骼的成分為白色的鈣鹽。那么諸城恐龍化石所呈現(xiàn)的不同色彩，難道是遠(yuǎn)古時(shí)代恐龍骨骼的真實(shí)顏色嗎？

要尋找諸城恐龍化石多彩之謎的答案，就要先從恐龍化石的形成說起。專家的研究發(fā)現(xiàn)，并不是所有的恐龍死亡以后都能形成化石，如果恐龍的尸體長期暴露在地面或長久留在水底不被泥沙蓋住，就會(huì)被其他動(dòng)物吞食，或被細(xì)菌腐蝕，或因遭受風(fēng)吹雨淋而被風(fēng)化。只有那些被迅速掩埋后與空氣隔絕的恐龍尸骨，才有可能形成化石。恐龍形成化石的部位主要有骨骼和牙齒，這些部位的成分主要是磷灰石，質(zhì)地堅(jiān)硬，容易保存下來形成化石，而其他部位，如內(nèi)臟和肌肉等軟體組織，則極易腐爛分解。

在恐龍化石形成過程中，恐龍的骨骼、牙齒等硬體部分在地質(zhì)作用下，與周圍的泥沙一起被壓實(shí)，并越埋越深。同時(shí)，埋藏恐龍骨骼的泥沙空隙中含有緩慢流動(dòng)的水，水中不僅溶解了巖石和泥沙內(nèi)的礦物質(zhì)，而且還攜帶有二氧化硅、碳酸鈣、黃鐵礦等礦物質(zhì)。這些礦物質(zhì)隨著水流逐漸滲透進(jìn)埋在泥沙中的恐龍骨骼，并與骨骼內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行交換，填補(bǔ)骨骼中有機(jī)質(zhì)腐爛后留下的空間，使骨骼的成分徹底發(fā)生改變。這一過程一般發(fā)生在骨骼腐爛解體之前。由于化石中的大量礦物質(zhì)是在分子水平上與骨骼中的物質(zhì)進(jìn)行極其緩慢的交換，所以能完整地保存骨骼原來的形態(tài)，甚至連用顯微鏡才能看清的微觀組織形態(tài)都能原樣保存。經(jīng)過長時(shí)間的物質(zhì)交換，恐龍骨骼內(nèi)的成分和周圍的巖石趨于一致。骨骼的重量不斷增加，變成了保持原有骨骼外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的石頭，恐龍化石也就形成了。這個(gè)過程就是“石化過程”。

在這些填充的礦物質(zhì)中存在某些具有強(qiáng)烈染色作用的成分，例如百分之幾的鐵即可使巖石呈現(xiàn)較深的顏色。化石顏色的不同是由于其含有不同染色成分決定的，例如化石中含有少量的氧化亞鐵（FeO），就會(huì)呈現(xiàn)淡綠色、淡青色；含有少量的氧化鐵（Fe2O3），就會(huì)呈現(xiàn)紅色。高價(jià)鐵與低價(jià)鐵的比例不同，則會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色：隨著高價(jià)鐵的含量增高，會(huì)呈現(xiàn)黃色、橙黃色、紅色直至紫褐色等。除鐵質(zhì)之外，其他的物質(zhì)也有一定的染色作用，例如錳的氧化物可將化石染成黑色。

因此可以看出，恐龍骨骼化石的顏色實(shí)際上就是填充入恐龍骨骼的礦物質(zhì)所呈現(xiàn)的顏色，并不是恐龍骨骼本來的真實(shí)顏色。

諸城恐龍化石群中還有一個(gè)十分奇怪的現(xiàn)象，在有些恐龍化石富集地層集聚了多種不同顏色的化石，灰綠色、褐黃色、灰紫色等各種顏色的化石分布在同一地點(diǎn)、同一層位。既然同是恐龍骨骼，又在同一個(gè)位置，在形成化石的過程中所處的環(huán)境，如溫度、壓力、介質(zhì)等條件都是幾乎相同的，所含的物質(zhì)成分也應(yīng)該相似，顏色就應(yīng)該很接近才對(duì)。為什么會(huì)出現(xiàn)這么大的差異呢？

諸城恐龍化石富集層是一種含礫石、泥、砂、恐龍骨骼等稠度大的流體沉積，沉積物分選差，層次不明顯，既有恐龍骨骼、大顆粒的石頭，又有小的泥、沙子混在一起，專家研究認(rèn)為這是泥石流沉積物的特點(diǎn)，因此這些恐龍化石是經(jīng)過泥石流的沖積而聚集在一起的。據(jù)此專家認(rèn)為：這些為數(shù)不多、不同顏色的化石聚集在一起，可能是來自于不同位置、不同環(huán)境的恐龍骨骼在化石形成過程中或者形成后由于地殼變動(dòng)等原因被抬升至地表，后來泥石流將這些“半成品”或者“成品”恐龍骨骼化石一起搬運(yùn)沖積而湊在一起，形成了恐龍化石富集層中多彩骨骼化石的集群埋藏。

多彩的諸城恐龍化石是大自然恩賜給人類的寶貴財(cái)富，是我們認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)古生命世界最重要的窗口。一塊塊的化石就是一個(gè)個(gè)的密碼，它們就像文字一樣記錄著一段輝煌的地球生命史。這些來自遠(yuǎn)古世界的彩色密碼，背后蘊(yùn)藏著大量關(guān)于恐龍的信息與秘密。解開諸城恐龍化石密碼，將為我們打開通往億萬年前神秘恐龍世界的大門，還原遠(yuǎn)古世界的無限精彩，讓我們親身體會(huì)與恐龍的零距離接觸。

（作者單位：諸城市恐龍文化研究中心）