◎崔斌
1985年,《化石》杂志刊登的一篇论文一经面世,就震惊了中国古生物学界。这篇论文的题目是“临朐发现完整的祖熊化石”,这里面的关键词是“完整”。
论文中记载:“山东临朐山旺硅藻土页岩中,最近又发现了一具保存十分完整的祖熊骨架。这是迄今世界上保存最好的一具祖熊骨架。祖熊化石虽然在欧洲、北美和亚洲的地层中也有过记录,但材料都较零星,致使许多古生物学家对这种动物几乎一无所知。”
据了解,祖熊是一种小型食肉动物,是研究熊类进化的重要古生物化石物种。
自19世纪末期以来,祖熊曾被学界认为是现生熊类的唯一祖先。祖熊属由德国古生物学家舒罗塞在1899年建立,舒罗塞主要依据来自奥地利和波兰3个地点的化石推断,包括两件不完整的下颌支、一个带齿列的上颌,以及一些孤立的牙齿。后来,随着发现的新化石的增加,科学家们发现祖熊逐渐成为一个相当混杂的属:有些可能是现生熊类的祖先,有些或许是大熊猫的祖先。
祖熊是欧洲中新世常见的动物,它的重要性是对确定地层年代起到了一定的作用,在欧洲二十多个化石点都有发现。在此前全球范围内,所有发现的祖熊化石都很破碎,多以破碎的牙齿或下颌骨发现,致使许多古生物学家对祖熊的体态知之甚少。
祖熊长什么模样呢?临朐山旺东方祖熊化石的发现对人们了解祖熊的形态提供了关键依据。
东方祖熊被认为是个体最小的祖熊。临朐山旺发现的东方祖熊化石是当时世界上保存最完整的同类标本,它的发现填补了全球祖熊完整骨架的空白,为研究熊类起源、形态演化及地层年代判定提供了关键实证。
东方祖熊化石直观揭示了早期熊类的灵巧体态,并非现代熊的笨重形象。专家基本确认了其四肢纤长、腰部弧度大、尾部翘起的特征。祖熊可能长得更像是灵猫,而非如今的熊类。
山旺古生物化石是临朐县博物馆的特色馆藏之一。作为山旺“万卷书”化石群中极具代表性的珍稀化石,东方祖熊与山旺山东鸟、纤细近无角犀等化石共同复原了中新世山旺地区的古生态系统。它们展示了当时森林郁郁葱葱、水波浩渺环境中,小型食肉动物与大型哺乳动物共存的生动场景。
中新世,山旺地区为亚热带气候,物种丰富。该地区被中新世基性火山岩环绕,存在玛珥湖(火山口湖)地貌,火山活动对生物生存环境产生了重要影响。
山旺化石群距今约1800万年,其地层由硅藻土构成,保存了极其精美的生物遗迹。
山旺化石群通过保存完整的动植物群落,为重建古生态、古气候及验证华北古陆起源说提供了关键证据。
山旺植物化石种类繁多,包括藻类、苔藓、蕨类、裸子及被子植物等,像是一个植物园。其中亚热带植物如榕树和樟树的发现,直接证明了当时该地区处于温暖湿润的亚热带气候环境。当时山旺的温暖湿润应当跟现在的岭南不相上下吧?
东方祖熊化石的完整出土,不仅印证了山旺地区中新世的生态环境,也为确定该地层的地质年代提供了可靠的生物标志,具有极高的国际对比价值。
人们对东方祖熊的了解主要依赖化石形态学研究,古生物学家主要通过其牙齿、骨骼结构来推断其体态和进化地位。它被认为与现代熊类存在遥远的亲缘关系。
东方祖熊化石的发现有助于辨析熊科进化路径。祖熊虽然曾被视为熊类祖先,但研究显示其可能代表了现今熊类早期的一个旁支。它与同期称霸的孔子犬熊等共存,修正了关于熊类单一主线进化的假设,为构建更准确的熊科系统发育树提供了重要依据。
曾有人认为东方祖熊(或祖熊类)是熊类进化的主干,故命名为“祖熊”。但是,当东方祖熊在山旺地区活动时,体型庞大的孔子犬熊和半熊已经称霸于该地区,若由东方祖熊演化出后期的诸多熊类,时间似乎比较“匆忙”。故推断它可能代表了现今熊类早期的一个旁支。
1800万年前的山旺东方祖熊,究竟长什么样子呢?
研究发现,山旺东方祖熊的大小接近灵猫,四肢纤长,后肢比前肢更长,腰部形成较大弧度,具备长尾,整体动作灵巧、敏捷。虽然体型和运动方式偏向小型食肉动物,但牙齿结构已出现明显的“熊式”特征,是熊类早期演化的关键过渡证据。
在中国大地上的祖熊化石,除了山东山旺有发现,在甘肃省临夏回族自治州也有发现。2014年第3期《古脊椎动物学报》刊发了关于戴氏祖熊的研究成果。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的邱占祥院士领衔科研团队,优先选择在临夏盆地发现的祖熊头骨及其下颌骨化石进行深入研究,将其确定为一个新种并命名“戴氏祖熊”,以纪念2011年去世的美国杰出的新近纪生物地层学家和古哺乳动物学家,也是著名的食肉动物化石研究专家戴福德。
研究发现,戴氏祖熊拥有更进步的接近于现生熊类的特点,它是现生熊类祖先中最晚和最进步的一个种。不过科学家也认为,由于它的一些过早发育的特点在现生熊类中并未见到,因此戴氏祖熊很可能是一个旁支,构成现生熊类支系的最近姐妹群。
由于戴氏祖熊在早期熊类祖先中高度进步的地位,其头骨和下颌骨非常不同于大多数种。戴氏祖熊是一种大型的祖熊,在体型、比例上介于灭绝的小鼬熊和现生的黑熊之间。它的吻部短而宽,矢状嵴向后变得非常高,并延伸至枕面之后,脑颅部与面部相比相当窄,听泡在形态上为三角形,具有短的管状外耳道,下颌骨粗壮,前臼齿退化成纽扣状,颊齿上的釉质褶皱很微弱。
沧海桑田,万物更迭,每一枚留存至今的古生物化石,都是地球演化镌刻的珍贵密码,都是时光馈赠的自然瑰宝。千万年来,无数古生物悄然退场,完成了地质演化与物种更迭的历史使命。
人们对于过往的一切生物,往往抱有浓厚的兴趣。而古生物学家通过千万年前的动物化石,不断探寻着祖熊留下来的蛛丝马迹,抽丝剥茧,像做拼图游戏一般试探组合拼接。
逝去的古生命,沉淀出不朽的科学价值。这些跨越千万年的生命遗存,既是解读临朐山旺化石群、研究古地理气候的关键钥匙,更彰显了地球生命生生不息、迭代演进的磅礴力量。立足当下,深耕古生物研究、守护珍贵化石资源,既是对自然历史的敬畏与追溯,更为人类认知地球、守护生态未来,提供了深远且厚重的科学启示。