山西古脊椎動物研究簡史

賈 磊

山西省位于古老的華北板塊，自二疊紀（距今2.99～2.52億年）至今，其境內(nèi)的陸相地層中保存了內(nèi)容豐富、種類多樣的古脊椎動物化石，這其中，尤以二疊-三疊系的早期四足類以及新生界的古哺乳動物倍受矚目，例如中三疊統(tǒng)二馬營組的“中國肯氏獸動物群”、保德三趾馬動物群等動物群在國際學術(shù)界頗負盛名，而對山西省古脊椎動物化石的研究，幾乎是與古脊椎動物學這一學科在中國的誕生、發(fā)展和進步同步進行的。早在1920～1921年，即有奧地利古生物學家?guī)煹に够∣tto Karl Josef Zdansky）兩次來華，在保德、河曲一帶采集上新世三趾馬動物群化石，并粗測了地層剖面圖，命名“三趾馬層”、“三趾馬紅土”等術(shù)語（后又演化為“保德系”、“保德紅土”等）；1927年，我國古脊椎動物學奠基人楊鐘健先生出版的專著《中國北部之嚙齒類動物化石》中有很多化石就產(chǎn)自山西，這部由我國學者發(fā)表的第一部古脊椎動物學的專著，標志著這門科學在中國的誕生。自那之后，山西境內(nèi)產(chǎn)出的古脊椎動物化石持續(xù)地吸引著國內(nèi)外學術(shù)界的關(guān)注，并且在最近的十年內(nèi)，都陸續(xù)有高質(zhì)量的研究成果發(fā)表。

按照古脊椎動物學的研究傳統(tǒng)，本文將從古低等四足類和哺乳類的順序來分門別類闡述山西省古脊椎動物研究歷史。關(guān)于古魚類化石，在山西省境內(nèi)，目前有據(jù)可查的僅包括：興縣早三疊世和尚溝組曾發(fā)現(xiàn)過角齒魚化石；洪洞縣晚侏羅世茹去組發(fā)現(xiàn)過狼鰭魚化石以及榆社盆地的上新世魚類化石，由于重要性上不及其他門類，故而筆者在下文中將略過不表。

古低等四足類

山西的古低等四足類以二疊-三疊系紅層中保存的爬行類化石顯得尤為重要，這些化石在分類上涵蓋了兩棲類、副爬行類、獸孔類、主龍形類等門類，在賦存地層方面則主要集中在二疊系孫家溝組、三疊系二馬營組、銅川組中，地理分布上主要位于榆社-武鄉(xiāng)地區(qū)、寧武-靜樂盆地以及陜甘寧盆地的東緣。除此之外，雖然山西的恐龍化石沒有中國其他幾個“恐龍大省”聲名遠揚，但最近幾年內(nèi)在晉北地區(qū)的晚白堊世地層中，新的調(diào)查發(fā)掘也著實有了不少重要的發(fā)現(xiàn)。

山西二疊系孫家溝組所含化石以副爬行類的鋸齒龍類為主要代表，也有二齒獸的材料。1960年中國科學院古脊椎動物與古人類研究所（以下簡稱為“古脊椎所”）孫艾玲、王擇義在保德石千峰組頂部采集到了鋸齒龍類化石后，1963年由楊鐘健和葉祥奎命名了山西第一種鋸齒龍類——二疊石千峰龍，那之后的1980年代，在柳林地區(qū)又陸續(xù)命名了三個新的屬種（山西龍、黃河龍、三川龍），這些化石均可與南非和俄羅斯晚二疊世的相當化石帶進行對比，最近Benton（2016）的總結(jié)認為，山西龍和黃河龍均為石千峰龍的同物異名，故而目前山西鋸齒龍類僅有兩有效屬。

楊鐘健先生1932年的游記《西北的剖面》記述了許多他與德日進于晉陜之際考察時的所見所感

楊鐘健和德日進在晉陜之際考察時運載物品的騾隊

楊鐘健1958年發(fā)表了《首次在山西發(fā)現(xiàn)的恐龍化石》，這是山西地區(qū)恐龍化石發(fā)現(xiàn)的第一次報道

山西的三疊系地層分布廣泛，構(gòu)造簡單，層序清楚，發(fā)育齊全，早在1929年，楊鐘健與德日進（Pierre Teilhard de Chardin）于晉陜考察之際，由大寧去往吉縣的路上，即發(fā)現(xiàn)了可能是兩棲類的化石，這個發(fā)現(xiàn)證明了山西三疊系存在脊椎動物化石。隨后在1937年，楊鐘健第一次在山西武鄉(xiāng)記述了三疊紀的二齒獸類化石：皮氏中國肯氏獸。解放后的整個1950～1960年代，古脊椎所和中國地質(zhì)科學院等單位在山西的榆社-武鄉(xiāng)地區(qū)、寧武-靜樂地區(qū)以及陜甘寧盆地東緣的二馬營組內(nèi)采集發(fā)掘了大量的脊椎動物化石，種類以二齒獸類的中國肯氏獸、副肯氏獸等以及主龍形類的山西鱷為主，還包括了前棱蜥類、犬齒獸類等分子，這一內(nèi)容豐富的動物群，被定名為“中國肯氏獸動物群”，1963和1964年的中國古生物志《中國的肯氏獸類》和《中國的假鱷類》對此進行了詳細的總結(jié)概述。最近對“中國肯氏獸動物群”的新認識上，除了在內(nèi)涵上增加了新的組分，在這一動物群的分布時限上，更是將之擴展到了銅川組下部。

三疊系內(nèi)的其他地層單位，比如下部的和尚溝組和上部的銅川組，在山西境內(nèi)其產(chǎn)出的脊椎動物化石不如二馬營組豐富，以銅川組為例，在永和縣發(fā)現(xiàn)命名的桑壁永和鱷是山西三疊系目前發(fā)現(xiàn)層位最高的四足動物化石。

山西目前已經(jīng)報道的恐龍化石主要集中在晉北大同地區(qū)白堊系的左云組和助馬堡組內(nèi)，侏羅紀的恐龍化石在山西境內(nèi)則僅有零星地發(fā)現(xiàn)，在重要性上不及白堊紀。從研究歷史角度看，楊鐘健1958年《首次在山西發(fā)現(xiàn)的恐龍化石》一文第一次報道了在山西左云縣發(fā)現(xiàn)的恐龍化石；然后在1989年和1991～1994年期間，石家莊經(jīng)濟學院（現(xiàn)河北地質(zhì)大學）的龐其清等人在大同天鎮(zhèn)縣進行了系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)掘，采集了大量材料，并于1998和2000年建立了甲龍類的楊氏天鎮(zhèn)龍和蜥腳類的不尋常華北龍兩新屬種；1998年在天鎮(zhèn)縣的另一地點還有學者報道了另一甲龍類的天鎮(zhèn)山西龍。

古哺乳動物

山西古近紀的地層分布十分局限，僅在南部黃河中游晉豫交界的垣曲盆地與三門峽盆地中存在始新統(tǒng)和漸新統(tǒng)，對這些地層的關(guān)注，最早可以追溯至1916年瑞典地質(zhì)學家、考古學家以及古生物學家安特生（Johan Gunnar Andersson）的考察活動。1930年師丹斯基根據(jù)他和安特生所采集的化石，將垣曲盆地的哺乳類化石層和歐洲同期的化石層進行了對比；1937年楊鐘健研究了李悅言的垣曲盆地河堤至寨里剖面中層和上層的哺乳類化石，認為其大多數(shù)屬于典型的晚始新世分子。解放后，周明鎮(zhèn)（1973）、雷奕振（1980）等學者對區(qū)內(nèi)的地層劃分和哺乳類化石的總結(jié)研究較為全面系統(tǒng)；20世紀90年代末期以后，又有黃學詩等學者繼續(xù)對垣曲盆地始新世的哺乳類化石進行關(guān)注研究，并為這一動物群增添了不少新的屬種成員，其中最重要的發(fā)現(xiàn)，當屬曙猿屬高等靈長類。

山西的古哺乳動物化石尤以晚新生代（新近紀和第四紀）地層中保存的材料為重要代表，這固是由于山西境內(nèi)晚新生代地層比較發(fā)育，出露較為齊全的緣故，也與研究起步早、中外學者較為關(guān)注且研究程度深入不無關(guān)系。除了豐富的古哺乳動物化石，較多的古人類文化遺址也是這一時期的一個特點。解放之前的研究，除了上文已經(jīng)述及的師丹斯基的發(fā)掘活動外，還有大量的其他中外學者對太原盆地、榆社盆地、臨汾盆地等地區(qū)的晚新生代沉積進行了主要偏向地層學方面的考察研究，例如：德日進和楊鐘健于1929年在晉陜考察之際，確立了“紅色土系”，并自下而上劃分為A、B、C三帶，其中A帶對應了后期的“靜樂紅土”之稱，B、C兩帶則分別對應了“泥河灣層”、“周口店層”；再如1934～1935年間，桑志華（émileLicent）、湯道平將榆社-武鄉(xiāng)一帶的一套淡水湖相沉積根據(jù)采集到的化石劃分為Ⅰ帶、Ⅱ帶和Ⅲ帶。解放后，對山西晚新生代古哺乳動物的研究進入了一個新時代，研究在深度和廣度上不斷提高。20世紀60年代的研究主要集中在榆社地區(qū)，有胡長康、周本雄、張席禔等學者對雙角犀、乳齒象、后貓等的研究；1975年，有童永生等人研究了霍縣安樂三趾馬動物群，其認為我國三趾馬動物群不止一個化石層，而是至少兩個以上。20世紀80年代以后至今，研究范圍從榆社擴展到了靜樂、保德等地，重要的研究者包括邱占祥、理?戴福德、勞倫斯?J?弗林、董為等人，種類上涵蓋了食肉目、嚙齒目、偶蹄目、奇蹄目等門類，層位方面從晚中新世直到第四紀均有所代表。

總結(jié)

以上為一份對山西古脊椎動物研究歷史的簡要概述，需要說明的是，對山西境內(nèi)古脊椎動物化石的研究，決不是同相鄰省份地區(qū)割裂而呈孤立狀態(tài)的，而應該將它們當作一個整體看待，這也是對研究史深入了解調(diào)查后呈現(xiàn)出來的真實面貌。總而言之，對山西古脊椎動物的研究已經(jīng)取得了巨大的成就，這些工作在生物學或者地質(zhì)學方面均具有不容忽視的重要意義。

自2010年以來，山西地質(zhì)博物館的工作主要聚焦在二疊-三疊系的低等四足類和白堊系的恐龍類上面，目前在鋸齒龍類、二齒獸類、早期的主龍形類以及恐龍類化石方面發(fā)掘了不少極佳的材料，并對其進行了初步的研究，取得了不錯的成績，站在前人的肩膀上，希望我們在以后可以取得更大的成就。

說明：

1.《中國北方之嚙齒類化石》是楊鐘健先生在德國留學的博士論文，其于1927年的出版標志著古脊椎動物學在中國的誕生。

2.楊鐘健先生1932年的游記《西北的剖面》記述了許多他與德日進于晉陜之際考察時的所見所感。3.楊鐘健和德日進在晉陜之際考察時運載物品的騾隊。

4.1964年的《中國古生物志》發(fā)表了楊鐘健的專著《中國的假鱷類》，其中對“中國肯氏獸動物群”中的假鱷類成員進行了系統(tǒng)的研究總結(jié)。

5.楊鐘健1958年發(fā)表了《首次在山西發(fā)現(xiàn)的恐龍化石》，這是山西地區(qū)恐龍化石發(fā)現(xiàn)的第一次報道。

6.圖片均引自《楊鐘健院士年譜及紀念圖集》一書。