獸腳龍類足跡場景（韓志信/繪）

在人們印象中，1億多年前主宰世界的恐龍不是體型龐大，就是身手迅捷。可最近古生物學(xué)家在河北宣化發(fā)現(xiàn)的一些恐龍行跡卻顯示，竟然有恐龍?jiān)悦啃r(shí)1千米的“龜速”前行。這是該地層發(fā)現(xiàn)的行進(jìn)速度最慢的獸腳類恐龍行跡。

這是發(fā)表在國際古生物學(xué)期刊《古生物學(xué)雜志》上的一項(xiàng)最新成果，由中國地質(zhì)大學(xué)（北京）副教授邢立達(dá)課題組與河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院合作。

可能是全球“最慢獸腳龍”

河北宣化地區(qū)的土城子組地處侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)界線，年齡介于約1.54億至1.34億年前，是連接燕遼生物群與熱河生物群的重要陸相沉積。

2020年，在河北省自然資源廳古生物專項(xiàng)資金支持下，河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院在宣化發(fā)現(xiàn)一片面積約3萬平方米、保存超過5000枚恐龍足跡的龐大露層面。

考察隊(duì)在清掃恐龍足跡層面

其中，立石I號點(diǎn)以蜥腳類雷龍足跡、中型獸腳類亞洲足跡及小型蹺腳龍足跡類足跡組合而聞名。此次論文則報(bào)道了立石Ⅱ號和Ⅲ號點(diǎn)位，它們分別位于I號點(diǎn)東南約1.5千米、2.25千米處，它們共同構(gòu)成了一幅更完整的古恐龍群落圖景。

三趾獸腳類足跡是本次研究發(fā)現(xiàn)的核心。在這兩處點(diǎn)位，科學(xué)家共發(fā)現(xiàn)了27枚足跡，足跡長的有23.2—26.7厘米，短的僅10.1—14.6厘米。結(jié)合中國北方的大量足跡資料，論文指出這應(yīng)是中國蹺腳龍的足跡。

體現(xiàn)造跡者緩慢前進(jìn)的獸腳類行跡

運(yùn)動(dòng)學(xué)分析揭示了中國蹺腳龍意想不到的行走模式——根據(jù)立石Ⅲ號點(diǎn)的5枚足跡分析，造跡恐龍的步幅僅32—46厘米，估算其行走速度低至0.28米/秒（約1千米/小時(shí)），與已知最快烏龜爬行速度相當(dāng)。“這可能暗示造跡者處于間歇性停頓或極慢行走狀態(tài)。”邢立達(dá)認(rèn)為，這是土城子組迄今記錄到的最慢獸腳類運(yùn)動(dòng)速度，“但也可能是全球最慢的獸腳類行跡之一”。

這只蹺腳龍為何走得這么慢？邢立達(dá)覺得，造跡者可能在邊走邊觀察地面，比如尋找無脊椎動(dòng)物或小型脊椎動(dòng)物作為食物，或者在確認(rèn)前方路徑的安全?！拔覀児浪懔诉@兩個(gè)點(diǎn)位的其他行跡，其時(shí)速達(dá)到9.18—14.11千米，這表明當(dāng)時(shí)多數(shù)小型獸腳類恐龍正處于慢跑狀態(tài)。”

微生物席留下足跡精細(xì)“拓印”

這次，古生物學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，這些足跡層面上有廣泛發(fā)育的微生物席誘導(dǎo)沉積構(gòu)造。他們發(fā)現(xiàn)，這些灰綠色、呈正凸起保存的皺紋構(gòu)造，寬1—7毫米、深0.5—3.5毫米——蜥腳類恐龍?jiān)谶@里踩出足跡后，被流水搬運(yùn)來的沉積物及植物碎屑部分充填，而這就成了微生物席發(fā)育的“溫床”，最后獸腳類恐龍?zhí)て莆⑸锵至粝铝俗约旱那逦『邸?/p>

研究發(fā)現(xiàn)，微生物席通過提高表層沉積物的屈服強(qiáng)度，并促進(jìn)早期碳酸鈣膠結(jié)，實(shí)質(zhì)上扮演了“天然保鮮膜”的角色，這是土城子組足跡能夠精美保存的關(guān)鍵機(jī)制。邢立達(dá)解釋，正因?yàn)槲⑸锵摹凹庸獭弊饔茫沟枚鄶?shù)獸腳類恐龍足跡的保存等級達(dá)到了解剖細(xì)節(jié)清晰的程度，趾墊、爪痕乃至跖趾墊的細(xì)微皮膚紋理都得以保留，而蜥腳類足跡則僅保存下輪廓。

保存良好的獸腳類足跡

立石Ⅱ號與Ⅲ號點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)，再次證明宣化土城子組是侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)界線恐龍足跡研究的戰(zhàn)略要地——豐富的獸腳類足跡，獸腳類造跡者“散步”行為的罕見慢速行跡，以及微生物席在足跡保存中的決定性作用，這些證據(jù)共同豐富了人們對這一關(guān)鍵過渡期恐龍多樣性、行為生態(tài)與埋藏學(xué)的認(rèn)知，為理解東亞白堊紀(jì)蹺腳龍足跡類的形態(tài)演化與保存機(jī)制提供了關(guān)鍵實(shí)證。

至此，土城子組已知的獸腳類主導(dǎo)足跡點(diǎn)數(shù)量擴(kuò)充到至少17處。

參加此次研究的還有來自巴西米納斯吉拉斯聯(lián)邦大學(xué)，澳大利亞昆士蘭大學(xué)，河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊(duì)，北京市鼎石學(xué)校，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）信息工程學(xué)院等機(jī)構(gòu)的專家與學(xué)生。