古生物“拍案惊奇”

——《知识就是力量》开篇语  

据说世界上只有两种人，一种是喜欢化石的人，另一种是不认识化石的人，因为一旦认识就必定会成为喜欢化石的人。虽然这是一个戏谑的玩笑话，但化石真的非常吸引人。不仅是现代人，古人只要认识了化石，肯定也会喜欢上。例如，唐代诗人韦应物看见了琥珀中的昆虫化石，喜欢得不得了，还专门写了一首诗：“曾为老茯神，本是寒松液。蚊蚋落其中，千年犹可觑。”而宋代著名的政治家，也可以称得上是一位早期科学家的沈括，在他奉使去河北公干的途中，“遵太行而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔之海滨，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所湮耳。”他在《梦溪笔谈》中还洋洋洒洒地写了好多解释，显然是对化石着迷了。

不过，韦应物也好，沈括也好，他们对化石只是朴素的认识。到了真正的科学家，比如达尔文，他对化石更是爱不释手。达尔文曾跟随剑桥大学的地质学教授薛知微去威尔士北部做过为期两周的地质考察，薛知微是英国当时最负盛名的地质学家和地层古生物学家之一，在他的指导下，达尔文从此喜欢上了化石。后来，达尔文对南美洲古哺乳动物化石的研究，启发了他对地史上生物绝灭现象以及物种可变性的正确理解，为提出生物进化论奠定了基础。他在《物种起源》绪论的第一句就写到：“当我以博物学者的身份参加贝格尔号皇家军舰游历世界时，我在南美洲观察到有关生物地理分布以及现代生物和古生物的地质关系的众多事实，使我深为震动。”

这样的震动仍在继续！我们最近对世界上曾经生存过的最大的陆生哺乳动物巨犀的研究就让人惊奇不已，因为我们发现，这种重达24吨的庞然大物，在2650万年前还可以在青藏高原的南北两侧之间自由地穿梭迁徙，由此说明那时的高原还远没有达到今天的高度。仅仅从这样一个例子我们就能了解到，以对化石的研究为基础，古生物具有很多方面的重要学术价值。

首先，我们可以通过化石认识生命起源和生物演化。例如，24吨的巨犀，并非从地球上一出现就是这样的体重，已经追踪到的巨犀家族的最早成员其体重还不到1吨。实际上，我们不仅建立了巨犀家族的家谱，它们在整个犀牛演化历程中的脉络也被梳理得非常清楚，许多细节已经被精确地刻画。其次，依据化石能够对地层进行划分，相对的地质年代就可以确定。就拿翼龙来说，这类会飞的爬行动物，古生物学家们已经知道它们生存于三叠纪晚期至白垩纪末期，因此只要找到翼龙，含化石的地层必定属于中生代无疑。而翼龙有许多不同的种类，每一种都有其自己更具体的生存时代，因此可以据此把地层年代划分得更精细。第三，不同化石所适宜的气候环境背景，可以通过将今论古的方法重建，同时也能够以远古生物对过去全球变化的响应模式，来预测未来气候变化对生态系统的影响。就像海百合，它虽然不是海里的百合而是一种动物，但它的存在能够指示当时的沉积物是产生在海洋中。是底栖的海百合还是漂浮的海百合，又能指示是近岸还是远洋的不同环境，从而指导古地理的再造工作。

化石不仅是研究地层必不可少的重要材料，实际上地质学研究的各个领域都离不开它们。青藏高原的隆升是板块碰撞的构造运动导致的，而化石对认识这一地质过程提供了大量证据。中生代泛大陆解体之后，分离出来的印度板块以较快的速度向北漂移，终于在新生代初期与欧亚大陆发生碰撞，成为近5亿年来地球历史上发生的最重要造山事件，青藏高原开始逐渐形成。在中生代时期，青藏高原今天所处的地区还是一片汪洋大海，生活着以菊石、鲨鱼、鱼龙等为代表的游泳生物，以及以固着蛤和藻类等为代表的底栖生物。中生代晚期西藏东南部地区逐渐脱离海洋环境，恐龙动物群在此繁衍。古近纪的热带-亚热带攀鲈等鱼类和棕榈等植物的化石发现表明，青藏高原腹地在距今2600万年前仍然为温暖湿润的低地，当时由印度洋而来的暖湿气流至少可以深入到西藏北部地区。青藏高原在中新世持续隆升，至上新世达到现代高度，形成冰冻圈环境。在札达盆地的上新世沉积中发现了披毛犀、雪豹、北极狐和盘羊的祖先类型，显示适应严寒环境的第四纪冰期动物群起源于青藏高原。

化石真是大自然神奇的馈赠，是远古生物留给我们的珍贵遗物，所以，怎么会不人见人爱呢？