劉 俊
背景: 獸頭類是二疊、三疊紀(jì)的一類獸孔類,與我們哺乳動物所在的犬齒獸類親緣關(guān)系很近。它們在地球上只生存了不到三千萬年,雖然躲過了二疊紀(jì)末期(大約2.5億年前)那次大浩劫,卻在三疊紀(jì)中期滅絕了。這類動物的化石早在一百多年前就在南非發(fā)現(xiàn)了,它們與二齒獸類、犬齒獸類等化石共同產(chǎn)出。目前這類化石種類、數(shù)量最豐富的也是在南非。
李逢源1926年從北京大學(xué)地質(zhì)系畢業(yè),1947年應(yīng)友人之邀入疆在新疆地質(zhì)調(diào)查所工作。他在新疆野外工作中在烏魯木齊河西岸的倉房溝的紅層中發(fā)現(xiàn)了一個四足類化石。在這套二疊、三疊系的地層中,1928年9月袁復(fù)禮在現(xiàn)在的吉木薩爾縣大龍口的一個紅色丘陵的頂上,發(fā)現(xiàn)了水龍獸、二齒獸以及古鱷等化石。類似的化石在南非、俄羅斯都有發(fā)現(xiàn),不過水龍獸、古鱷是在南非以外的首次發(fā)現(xiàn)。袁復(fù)禮和楊鐘健一起報道了這些發(fā)現(xiàn),引起了當(dāng)時學(xué)術(shù)界的關(guān)注。新疆的發(fā)現(xiàn)支持了魏格納的大陸漂移假說,說明這些動物生存的時候能夠在南非與新疆之間自由遷徙。
新疆吉木薩爾縣大龍口剖面(示二疊、三疊系界線附近鍋底坑組及韭菜園組)
1951年李逢源到北京參加地質(zhì)會議,帶他發(fā)現(xiàn)的化石請楊鐘健鑒定。由于當(dāng)時地層研究工作還不夠深入,這塊化石產(chǎn)出的時代被認為是晚二疊世。根據(jù)腭面特征可以確定為獸頭類,以李逢源的姓以及產(chǎn)地命名為李氏烏魯木齊獸(Urumchia lii)?;幪枮镮VPP V 702。文章英文版1952年發(fā)表在新創(chuàng)刊的《Acta Scientia Sinica》(《中國科學(xué)》英文版),中文版1953年發(fā)表在《古生物學(xué)報》。當(dāng)時獸頭類只在南非卡魯系有所發(fā)現(xiàn),而從未見于其他地方。1963年楊老的學(xué)生孫艾玲赴李逢源指示的化石產(chǎn)地,斷定地層為韭菜園組,時代為早三疊世。后來,1972年Mendrez根據(jù)南非水龍獸帶發(fā)現(xiàn)的化石命名了雷氏獸(Regisaurus),它與烏魯木齊獸很相似,親緣關(guān)系最近。
雷氏獸(上)及烏魯木齊獸(下)
在文革中,楊老仍然保持與國外同行的聯(lián)系。當(dāng)時法國的Mendrez女士在進行獸頭類的研究,請求楊老寄模型過去。不過由于楊老的秘書下放干校,他誤將頭骨標(biāo)本當(dāng)作模型郵寄到法國。當(dāng)Mendrez收到就發(fā)覺了并告知楊老。楊老1978年去世,而Mendrez不幸死于火災(zāi)。因此,長期以來古脊椎所就只有下頜標(biāo)本以及頭骨的模型供研究者參考,頭骨化石去向,始終下落不明。
這個化石發(fā)現(xiàn)之后,直到楊老去世,我國沒有獸頭類的正式報道。直到1979年侯連海命名了楊氏鄂爾多斯獸,這是正式歸入獸頭類的第二個屬種。1981年又報道了凹進哈鎮(zhèn)獸。這個時期孫艾玲才發(fā)現(xiàn)楊老1961年命名的林遮峪河套獸以及1974年命名的王屋似粗彎齒獸也應(yīng)該是獸頭類,而不是起初歸入的犬齒獸類。1984年報道了大孔伊克昭獸。這些獸頭類都是三疊紀(jì)的,沒有一個是二疊紀(jì)的。
其實,我國是有二疊紀(jì)的獸頭類的。1982年8月,葉祥奎率高克勤及朱揚瓏在內(nèi)蒙古大青山的腦包溝組中發(fā)現(xiàn)了二齒獸類的化石,在之后的三年中他們采到了數(shù)十件保存良好的標(biāo)本,包括了二齒獸類、獸頭類以及大鼻龍類??上У氖谦F頭類一直沒有正式報道,化石也不知去向。2009年我們重返此地也確實發(fā)現(xiàn)了獸頭類。
2015年,修理人員仔細修理了一塊沉睡了十多年的標(biāo)本。這是2000年我們在新疆吉木薩爾大龍口剖面挖探槽采古地磁樣品時發(fā)現(xiàn)的,產(chǎn)出于鍋底坑組。由于當(dāng)時用的香蕉水味道大,且沒有看出什么名堂,野外回來初步修理后我把它放窗外散味。我多年一直沒有觀察清楚,覺得此標(biāo)本沒什么研究價值,但是又不放心,就讓付華林繼續(xù)修理。結(jié)果出乎我的預(yù)料之外,竟然是一類新的獸頭類的頭及下頜,我2017年正式將它命名為付氏大龍口獸(Dalongkoua fuae)。它是我國正式報道的第一個二疊紀(jì)的獸頭類。
在14頁圖中的左側(cè)鍋底坑組中發(fā)現(xiàn)的付氏大龍口獸
接著我們研究了內(nèi)蒙古大青山的DQS28標(biāo)本,這塊標(biāo)本僅保存了吻端的腹側(cè)。經(jīng)過比較,發(fā)現(xiàn)它犁骨前端顯著加寬與前頜骨相連,有5個門齒,可以歸入弱頜獸科,而且與其中俄羅斯的Annatherapsidus很相似。弱頜獸科是一類主要發(fā)現(xiàn)于南非的獸頭類,最古老的化石記錄是小頭獸帶發(fā)現(xiàn)的弱頜獸以及特化的沒有犬后齒的Euchambersia;其出現(xiàn)時間晚于另外兩大類群Baurioidea和Whaitsioidea。除了南非,以前僅在俄羅斯有所發(fā)現(xiàn)。這個標(biāo)本有8個犬后齒,是已知這個類群中最多的;其眶下孔小,內(nèi)鼻孔后緣與第三犬后齒齊平等特征也可以區(qū)別于現(xiàn)有屬種,故確立為一個新屬種,用發(fā)現(xiàn)者以及產(chǎn)地命名為王氏石拐頜獸(Shiguaignathus wangi)。文章2017年11月發(fā)表在《Peer J》。
王氏石拐頜獸發(fā)現(xiàn)時照片及修理后的照片
經(jīng)過研究,發(fā)現(xiàn)石拐頜獸與俄羅斯的Annatherapsidus一起位于弱頜獸科的基干位置。這說明這個類群應(yīng)該是在當(dāng)時北方的勞亞大陸起源,而不是如獸頭類中其余類群都起源于南方的岡瓦納大陸。
在研究獸頭類過程中,我曾多次觀察過烏魯木齊獸頭骨的模型,對找回這個化石早已不抱任何希望了。然而,事情有了轉(zhuǎn)機。2017年10月26日我接到法國國家自然博物館古兩爬部的負責(zé)人N. E. Jalil 的電郵,告知在整理館藏標(biāo)本時發(fā)現(xiàn)了我們的標(biāo)本,準(zhǔn)備將標(biāo)本郵寄歸還我們。我說為穩(wěn)妥起見,可以等古脊椎所有人去巴黎時順便帶回。不過在交流中,了解到他的學(xué)生Chloé Olivier近期要來中國觀察二齒獸類標(biāo)本,就委托她帶標(biāo)本。2018年1月15日Chloé Olivier抵達北京,正式歸還了這件標(biāo)本。順便我將標(biāo)本的模型給她,讓她帶回法國,完成近半個世紀(jì)前的約定。