平行恐龍行跡帶之謎

張艷霞

山東諸城的皇龍溝恐龍足跡化石群是世界上規模最大的早白堊世恐龍足跡化石群之一。最初發現的時候，這里僅僅暴露了幾十枚恐龍足跡，附近的村民以為是“天鵝爪”。這些足跡化石分布在一條東西向的小沖溝內，大部分化石層面被一層薄薄的浮土掩蓋著。為了保護這些化石，防止它們遭受風化的危險，2009年底到2010年初，這里開展了大規模的恐龍足跡化石保護性發掘活動。發掘人員沿著層面往北撥開上面的浮土與巖層進行發掘，歷時兩個多月，終于將皇龍溝恐龍足跡群展現在世人的眼前。

皇龍溝恐龍足跡化石群的層位屬于下白堊統的萊陽群，時代為早白堊世早期，其位置處于沂沭斷裂帶東部的膠萊盆地。作為聞名遐邇的早白堊世恐龍足跡群產地，諸城皇龍溝已經發現了上萬枚恐龍足跡，清晰完好的足跡達兩千多枚。

皇龍溝足跡群最初暴露的足跡化石

皇龍溝的蜥腳類行跡

大型獸腳類恐龍足跡（左圖示其行走狀態，右圖示其奔跑狀態）

東方百合強壯足跡（右圖示其形成的行跡）

經研究，這里發現的恐龍足跡分屬于獸腳類與蜥腳類。其中蜥腳類的恐龍足跡分為兩種，還沒有確定具體的種類；獸腳類恐龍足跡分為三種：大型獸腳類恐龍足跡、東方百合強壯足跡以及楊氏翹腳龍足跡。

平行帶狀分布的行跡

楊氏翹腳龍足跡

最小的恐龍足跡是一類名為“楊氏翹腳龍足跡”的小型獸腳類足跡，這種恐龍足跡也是所有足跡中數量最多的一種。皇龍溝這些小型的獸腳類恐龍足跡分布得十分奇特。高密度的楊氏翹腳龍行跡集中分布在兩個狹窄的“帶狀”區域，其伸展方向與楊氏翹腳龍行進方向相同。這兩個區域的南北寬度都約為4—5米，大致連續地從北東東向南西西方向延伸40米。兩個狹長的行跡帶，中心相距約6—7米，間隔約3米。

這些小型的獸腳類恐龍足跡為什么會出現這樣的分布呢？很明顯，這兩條行跡“帶”是因為很多楊氏翹腳龍通過這里而形成的。一群恐龍經過湖邊，行跡怎么會呈帶狀呢？難道這兩個帶狀區域是由于地理原因造成的狹窄通道？抑或是它們刻意選擇從兩個狹窄的區域通過這里？或者是這類恐龍的某種特定行為所致？這就要從這些恐龍生活的環境說起了。

楊氏翹腳龍的行跡帶

足跡形成于濱淺湖環境

我們知道，這些恐龍并非武林高手，一腳踏在堅硬的巖石上是留不下清晰的腳印的。這些足跡化石的形成時代是距今一億多年前的早白堊世時期，而一億多年前的皇龍溝也并非現在的景象。恐龍足跡產出層面上不僅保存了恐龍足跡，還保存了大量流向不一的波痕和泥裂構造，研究人員據此推斷出：這里是一處湖岸邊。通過對波痕方向及泥裂的研究，推斷出北部為湖岸，即淺水區，南部靠近湖心，也就是深水區。

也就是說，在一億多年前的早白堊世，即在恐龍生存著的時候，這里是一處湖岸邊，恐龍經過基底松軟的湖邊，留下了足印，最終形成了化石。

平行行跡的成因分析

反映濱淺湖環境的波痕（左）和泥裂（右）構造

研究人員認為，這兩條狹窄的小型獸腳類行跡帶可能是同種恐龍在不同時期行走所留下的。湖岸線的位置并不是一成不變的，水位下降，湖岸線就會往南移動，而水位上漲，湖岸線就會往北移動。皇龍溝恐龍足跡群的北部層面上保存的大量泥裂也說明了這一點。在干旱季節，淺水區往往首先干涸，水底沉積物暴露出來，這樣就容易形成泥裂。因此，泥裂保存在北部說明了水位下降過，即湖岸線向南移動過。在不同時期，由于湖岸線的變動，同種恐龍都是沿著湖邊行走，恰巧都被保存下來形成了化石，這樣就形成了接近平行的兩條“行跡帶”。

楊氏翹腳龍的行跡帶

不過研究人員也提出了另外一種可能，就是這兩個分離的區域同時都具有理想的保存條件，足跡是同時形成的。兩處相隔僅僅有幾米的距離，水位相差不會太大，那么就有這樣一種可能：在南部足跡密集區域的沉積物可能相對較高，這樣造成了其與北部密集區域的水位相同，并且具有保存足跡的條件，而兩個行跡帶區域的隔離帶地勢可能略高且干燥，不利于留下足跡。那么當恐龍群正好走過這片區域時，恐龍行跡就形成了兩條平行的帶狀分布。

到底這兩條狹窄的小型獸腳類行跡帶形成的原因是哪一種？這個問題目前還沒有定論。但是，這種平行行跡帶的特征有助于以米或微尺度重建白堊系水岸線的古地理形態。