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300万年前剑齿象头骨化石何以叙说地球生态文明?

作者:Mr.LiuStu  来源:刘宝平工作室  发布时间:2023-06-09

 这种跨越时空的联系,不仅是中法友谊的象征,未来还将继续见证北疆博物院与法国国家自然历史博物馆的更多交流合作。

1914年,法国地质学家、古生物学家、考古学家桑志华(Emile Licent)到中国科考,从宁夏灵武县到内蒙古赤峰都曾留下他的足迹。桑志华说:“我自己采集的东西,我要留在这里,不带走。”1938年回国时,他将藏品都留在了其创建的天津北疆博物院。

2024年,将迎来中法建交60周年。值此之际,天津自然博物馆副馆长匡学文接受中新社“东西问”专访,讲述自然博物馆前身北疆博物院镇馆之宝——师氏剑齿象头骨化石的前世今生,以及中法间的友谊和借由化石诉说的地球文明脉络。


现将访谈实录摘要如下:


匡学文:1934年6月,桑志华从天津乘火车至北京,再到石家庄,然后向西南进行野外考察。经过阳泉、和顺、辽县(现左权县)等地,最后到达山西榆社,榆社县云簇镇林头村一位荷兰神甫主持的天主教堂是桑志华的落脚点。此后一个半月里,桑志华对榆社盆地开展了大规模野外调查和发掘,带着王连仲和鲁二两人作为助手和保镖。几天后,受聘于北疆博物院的昆虫学家汤道平也参与其中。


由于化石众多,桑志华组织当地十几位民工进行挖掘,后来又增加了被大家称为“老郝”的一位当地农民,他在发掘化石的过程中,起到了非常重要的组织和协调作用。当完整的剑齿象头骨被发现,桑志华兴奋得和大家相拥而庆。中学时期的桑志华(后排左四)。(翻拍照片)王在御 摄1934年桑志华团队在山西地区发掘化石。从早期的野外发掘照片中,可以看到桑志华采集和运送大型化石已采用打“皮劳克”的办法,这个方法至今依然在考古界沿用。“皮劳克”是俄语音译,意为“石膏壳”。在发掘过程中,专家在野外浇筑石膏包,再将化石包在已定型的石膏壳内,并对石膏包进行产地、发掘点和序号的编写。


它像特制的蛋壳一样,在运输中实现对化石的保护。回到实验室后,研究人员根据有关记录,判断开包位置,用锯条打开,去掉“皮劳克”,再对化石进行清理、研究、修复等工作。


桑志华在山西榆社采集的哺乳动物化石曾装满60大箱,其中,就包括这具距今约300万年的师氏剑齿象头骨化石,主要租用骡子和驴等交通工具将其从榆社运回天津。北疆博物院科学考察路线图(1914-1935)。王在御 摄1922年,骑着骡子进行考察的桑志华,以及路线图。


匡学文:师氏剑齿象是一种生存于数百万年前的古代象类,其拉丁学名是Stegodon zdanskyi。在中国,它还有一个广为人知的名字“黄河象”。师氏剑齿象由英国古生物学家胡步伍(Hopwood)于1935年命名,正型标本是一件购买自上海的下第三臼齿的前半部分化石,它只为该物种的命名提供了臼齿特征的对照参考,但仅凭一颗臼齿还不能确定该物种的其他骨骼特征和产地、地层信息。2023年5月7日,民众在天津北疆博物院参观师氏剑齿象头骨化石。1937年,法国地质古生物专家德日进(Pierre Teilhard de Chardin)和昆虫学家汤道平在专著《山西东南部之象类化石》中将该头骨及同类标本划分为师氏剑齿象,不仅为师氏剑齿象提供了更多的头骨特征信息,还准确提供了化石产出地、层位和地质时代信息,并认为它是华北三趾马动物群的一员,时代为距今300万年前的早上新世。汤道平在天津。剑齿象用于咀嚼东西的颊齿(前臼齿和臼齿)延伸很长,每枚颊齿的齿冠上长有很多较低的横嵴,甚至在一些晚期剑齿象中,第三臼齿的横嵴可以多达12排或13排,说明它们已经很好地适应了粗糙的草类食物。伸长的颊齿使牙齿以新的方式排列,即接替式往前推进生长。


  从北疆博物院的这件标本,可以看出其头骨高高隆起,左右两边牙齿均仅有一颗在使用。榆社盆地中剑齿象、三趾马、大唇犀、鹿、羚羊等各种体型食草哺乳动物化石的大量存在,以及独特的地层信息,表明该地区至少自上新世开始,就逐渐向着更温暖潮湿的气候转变。


结合其他化石种类及地层研究,不难推测,新生代晚期榆社地区河湖纵横,气候炎热,各种猛兽栖息于此,羚羊、鹿及各种水生动物,和生长在河湖岸边的树林、灌木等,构成了一个繁茂的生态圈。上世纪30年代北疆博物院的师氏剑齿象头骨化石照片。该化石的出土对研究地球地貌特征有着怎样的意义与价值?


匡学文:师氏剑齿象是已知的剑齿象属中最大的一个种,它在榆社的大量出土,进一步说明师氏剑齿象是中国北方较常见的剑齿象种。其特征及分布,对研究新生代晚期长鼻类在中国甚至是亚洲腹地的扩散演化,提供了强有力的化石证据。


师氏剑齿象目前主要发现于黄河中上游地区,包括甘肃、陕西和山西等省。而中国最早出现的剑齿象是发现于榆社的桑氏剑齿象。从距今约650万-550万年,到距今约500万年的时候,剑齿象在亚洲非常繁荣。随着晚上新世(距今约300万年)气候的急剧转冷,剑齿象退入中国南方,以东方剑齿象为代表。


1935年,桑志华以天津北疆博物院的名义在中国地质协会会刊发表了《山西中部的上新世湖泊沉积序列》(The pliocène lacustrine series in Central Shansi)一文,指出榆社地区存在着连续完整的沉积层,是中国迄今为止发现的最完整的上新世部分。桑志华采集的榆社哺乳动物化石数量多、种类多,成为中外科学研究的重要资料。包括这件头骨在内的象化石,保存之佳、数量之繁与种类之丰富,均堪称中国第一。