為什么中國鴨嘴龍化石有南北差異？

出品：科普中國

作者：孫佳鳳 陳樹清（諸城市恐龍文化研究中心）

監(jiān)制：中國科普博覽

鴨嘴龍憑借其標(biāo)志性的鴨嘴型吻部而家喻戶曉，可以算得上是恐龍界的“明星選手”了。鴨嘴龍家族族群龐大，成員眾多，與之對應(yīng)的化石分布也十分廣泛，我國幅員之遼闊不必多說，在這片廣袤的神州大地上也分布著大量鴨嘴龍化石。

但在統(tǒng)計整理我國鴨嘴龍化石時，科研人員卻發(fā)現(xiàn)了一樁怪事：中國的鴨嘴龍類骨骼化石主要發(fā)現(xiàn)于北方，而在南方主要發(fā)現(xiàn)鴨嘴龍足跡及其恐龍蛋化石。

這樣的南北分布差異，究竟是什么原因?qū)е碌模?/p>

龐大的鴨嘴龍“世家”！

鴨嘴龍超科也稱鴨嘴龍類，是生活在晚白堊世的大型陸生植食性鳥臀目恐龍。鴨嘴龍類最明顯的特征為頭部扁長且具形似鴨嘴的吻部，以及復(fù)雜的齒列和強(qiáng)大的咀嚼系統(tǒng)。鴨嘴龍超科包含較原始的基干類群和較進(jìn)步的鴨嘴龍科。

晚白堊世的中期，鴨嘴龍科從基干鴨嘴龍類中分化出來，并逐漸占據(jù)了當(dāng)時的陸地生態(tài)系統(tǒng)；基干鴨嘴龍類逐漸被鴨嘴龍科替代，至早馬斯特里赫特期完全絕滅。這可能是因為鴨嘴龍科獲得了更加復(fù)雜的牙齒結(jié)構(gòu)、兩足行走的能力以及較大的體型。

部分鴨嘴龍科成員具有形態(tài)各異的頭飾結(jié)構(gòu)，因其頭飾形態(tài)不同，鴨嘴龍科可分為平頭的和具有實心頭飾的鴨嘴龍亞科，以及具有空心頭飾的賴氏龍亞科。鴨嘴龍亞科和賴氏龍亞科之間的骨學(xué)差異主要體現(xiàn)在面部骨骼和腰帶骨骼的形態(tài)特征上。

鴨嘴龍亞科恐龍復(fù)原圖

圖片來源：veer圖庫

賴氏龍亞科恐龍復(fù)原圖

圖片來源：veer圖庫

巨型山東龍（鴨嘴龍亞科）

圖片來源：作者提供

基干鴨嘴龍類、鴨嘴龍亞科和賴氏龍亞科典型代表的骨骼重建

圖片來源：參考文獻(xiàn)

部分鴨嘴龍科成員個體很大。比如北美洲的埃德蒙頓龍、巨保羅龍和黑龍江的卡戎龍體長可達(dá)12-13米，中國山東諸城的巨型山東龍有15米長、巨大諸城龍更是長達(dá)16.6米，而巨大華夏龍竟然長達(dá)18.3米！在鴨嘴龍類演化后期，幾乎沒有7米以下的種類，一個個都有好幾噸重，甚至10-20噸重?？此仆L(fēng)凜凜的角龍和甲龍，在它們身邊也成了小個子。

鴨嘴龍類在中國的分布

鴨嘴龍類種類繁多，數(shù)量巨大，其化石保存也十分豐富，從剛孵化的個體、幼年個體到成年個體都有保存，甚至它們的蛋化石、皮膚印痕、腳印行跡、糞便化石均有發(fā)現(xiàn)。化石材料在歐洲、亞洲、北美洲、南美洲和南極洲的早白堊世至晚白堊世非海相地層中被發(fā)現(xiàn)，尤以北美洲和亞洲最為豐富。

中國的鴨嘴龍化石極為豐富，分布區(qū)域更加廣闊，遍布大江南北。在中國除山東外，內(nèi)蒙古、寧夏、黑龍江、新疆、四川等地均曾發(fā)現(xiàn)不少鴨嘴龍化石。

鴨嘴龍超科系統(tǒng)發(fā)育樹及其在中國的分布

圖片來源：古地理學(xué)報

論及中國多處鴨嘴龍化石的產(chǎn)地，則以山東省久負(fù)盛名。1923年，中國地質(zhì)學(xué)家譚錫疇在山東萊陽將軍頂村發(fā)現(xiàn)了中國最早命名的鴨嘴龍類——中國譚氏龍，后來又在萊陽金崗口村西溝發(fā)現(xiàn)了新中國建國后的第一具恐龍化石骨架，著名的具頭飾的鴨嘴龍類——棘鼻青島龍，還有金剛口譚氏龍和楊氏萊陽龍等。

諸城是晚白堊世鴨嘴龍化石的盛產(chǎn)地，自1964年以來先后進(jìn)行了三次有規(guī)模的恐龍化石發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了世界上規(guī)模最大的恐龍化石集群埋藏地，發(fā)現(xiàn)的鴨嘴龍有巨型山東龍、巨大諸城龍、巨大華夏龍，其中巨大華夏龍是世界上最高大的鴨嘴龍，還發(fā)現(xiàn)了中國最大的角龍和中國最大的食肉恐龍。

諸城地區(qū)的巨型山東龍和北美埃德蒙頓龍之間是姐妹群的關(guān)系，鴨嘴龍類最早起源距今約8600~8300萬年前的亞洲，一支演化為本土的巨型山東龍，另一支經(jīng)白令路橋從東亞遷移至北美洲，演化為埃德蒙頓龍，并發(fā)生了進(jìn)一步的分異和輻射。

我國遼寧省北票市地區(qū)是白堊紀(jì)恐龍化石的重要產(chǎn)地，著名的吉爾莫雙廟龍就是在這發(fā)現(xiàn)的，生活于早白堊世。遼寧義縣地區(qū)，是早白堊世最重要的化石寶庫。發(fā)現(xiàn)了大量的恐龍、鳥類、哺乳類、開花植物的重要化石，是震驚世界的“熱河生物群”，涉及到生物演化的一些重大問題。這里發(fā)現(xiàn)的義縣薄氏龍，是亞洲發(fā)現(xiàn)的最原始的鴨嘴龍類恐龍之一。

黑龍江省烏拉嘎地區(qū)是鴨嘴龍的重要埋藏地點(diǎn)之一，區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)的烏拉嘎龍、北美地區(qū)發(fā)現(xiàn)的短冠龍和慈母龍共同構(gòu)成了鴨嘴龍亞科的一個基干支系。黑龍江嘉蔭龍骨山地區(qū)，是早白堊世至晚期恐龍化石的重要產(chǎn)地。

黑龍江滿洲龍在我國黑龍江畔嘉蔭縣發(fā)現(xiàn)，這是中國第一處恐龍化石產(chǎn)地，也是中國第一處鴨嘴龍化石產(chǎn)地。黑龍江嘉蔭龍骨山晚白堊世漁亮子組保存了豐富的鴨嘴龍化石,而且從幼年到成年的都有，還有鴨嘴龍蛋化石、鴨嘴龍胚胎化石，十分難得。在黑龍江省嘉蔭縣以西發(fā)現(xiàn)了成年及幼年的卡戎龍，卡戎龍是很大的賴氏龍亞科恐龍，一直生存到白堊紀(jì)末。

新疆北部的富蘊(yùn)縣發(fā)現(xiàn)了生活在晚白堊世的富蘊(yùn)牙克煞龍。

內(nèi)蒙古二連浩特發(fā)現(xiàn)的姜氏巴克龍屬于早白堊世的鴨嘴龍，還殘存了很多禽龍的特征，是受研究較多的一種。在內(nèi)蒙古阿拉善發(fā)現(xiàn)了阿拉善原巴克龍和戈壁原巴克龍，生活于早白堊世。

接下來我們再把視角轉(zhuǎn)向我國南方，兩廣地區(qū)同樣發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)多的鴨嘴龍相關(guān)化石。例如廣西發(fā)現(xiàn)的大石南寧龍，生活于早白堊世，是中國南部第一個發(fā)現(xiàn)的鴨嘴龍科。廣東發(fā)現(xiàn)的南雄小鴨嘴龍是一種體型較小的晚白堊世鴨嘴龍類。

廣東省南雄盆地是鴨嘴龍足跡的重要產(chǎn)地，其中由楊梅坑足跡點(diǎn)的足跡命名了南雄鴨嘴龍一新種。這是中國鴨嘴龍足跡屬的首次描述,將該足跡的分布從北美拓展至中國,并為南雄盆地存在大型的鴨嘴龍?zhí)峁┝诵碌幕C據(jù)。

廣東河源市出土了上萬枚，還獲得了收藏恐龍蛋化石最多的吉尼斯世界記錄，是盛產(chǎn)保存完好的晚白堊世鴨嘴龍蛋化石的地區(qū)。

可以看出，中國的鴨嘴龍類骨骼化石主要發(fā)現(xiàn)于中國北方，而在南方主要發(fā)現(xiàn)恐龍足跡和恐龍蛋化石，為什么會出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象？

南方只有足跡和蛋化石？原因可能是怕干熱！

鴨嘴龍類主要沿海岸和河流流域棲息和繁衍，其骨骼、蛋、巢穴和腳印等廣泛產(chǎn)出于世界各地的晚白堊世河道和沖積平原相沉積中。中國陸相上白堊統(tǒng)分布廣泛，以河道相、沖積平原相和山麓洪積相沉積夾少量湖相以及火山碎屑沉積為特征，產(chǎn)出大量鴨嘴龍類骨骼、足跡和恐龍蛋化石。

中國晚白堊世盆地分布略圖

圖片來源：古地理學(xué)報

從上圖中可以看出，鴨嘴龍類骨骼化石主要發(fā)現(xiàn)于晚白堊世中國北方盆地，而南方盆地主要產(chǎn)鴨嘴龍類的恐龍蛋和足跡化石，僅在廣西和南雄盆地報道少量骨骼化石。推測有兩種原因?qū)е馒喿忑埞趋阑植即嬖谀媳辈町悾?/p>

一種可能是由于研究程度的差異，北方研究程度較高，而南方研究程度相對較低；另一種可能是在晚白堊世南方地區(qū)氣候炎熱干旱，不適宜鴨嘴龍類常年在此生活，它們只是在適宜的季節(jié)經(jīng)過南方流域遷徙或繁殖，所以骨骼化石保存稀少。

南方地區(qū)雖然鴨嘴龍類骨骼化石稀少，但報道了大量屬于鴨嘴龍類的恐龍蛋化石，其廣泛分布于廣東、湖北和浙江等地，在廣東南雄還發(fā)現(xiàn)鴨嘴龍類的足跡化石，因此晚白堊世鴨嘴龍類骨骼化石在南方的缺乏并不是由于研究程度的差異。

由于晚白堊世中國北方和中部屬于亞熱帶——溫帶，氣候溫暖濕潤，植物群以北亞熱帶——溫帶氣候溫濕植被為代表，廣泛發(fā)育含煤巖系，松遼盆地、膠萊盆地、蘇北盆地、渤海灣盆地及南華北盆地是彼此相對獨(dú)立的大型凹陷盆地，在這些大型凹陷盆地中河流和湖泊廣布，廣泛發(fā)育河流相和湖泊相沉積，被子植物較為豐富，非常適宜鴨嘴龍類在嘉蔭、二連、南陽和山東膠萊等盆地生活。

而中國南方大部分地區(qū)晚白堊世氣候炎熱干旱，以熱帶——亞熱帶干熱型植被為代表，被子植物在南方地區(qū)則十分稀少，沉積地層(如江西茅店組、四川灌口組、云南曼寬河組、廣東南雄群等)以富含石膏和鈣質(zhì)結(jié)核的古土壤和紅層沉積為特征。

旱季炎熱干旱的氣候環(huán)境可能不適合鴨嘴龍類常年在此生活，它們可能只在雨季沿著南方地區(qū)的水系繁殖或遷徙。處于中國南寧地區(qū)產(chǎn)有一定數(shù)量的樟科被子植物化石，反映了熱帶半干旱的環(huán)境，這樣的環(huán)境可能適宜鴨嘴龍類的生活。

中國的鴨嘴龍物種分布范圍均極其有限，每一種鴨嘴龍只發(fā)現(xiàn)在1個地點(diǎn)或者相距非常近的幾個地點(diǎn)，說明在晚白堊世這些鴨嘴龍類大范圍擴(kuò)散以后被隔離在相對孤立的小環(huán)境中，同時這些小環(huán)境為鴨嘴龍類提供了隔離分化的環(huán)境，導(dǎo)致了鴨嘴龍類在晚白堊世康尼亞克期到馬斯特里赫特期的快速擴(kuò)散和分化。

結(jié)語

鴨嘴龍們早已淹沒在歷史的長河里，但在科研人員的努力下，我們還原了千萬年前故事的原貌，就連鴨嘴龍們也沒想到，自己“搬家”的經(jīng)歷，會被后世的人們津津樂道吧！

參考文獻(xiàn)：

【1】邢海． 2015． 中國鴨嘴龍超科化石新材料及其形態(tài)學(xué)、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)和個體發(fā)育學(xué)研究． 中國地質(zhì)大學(xué)( 北京) 博士論文．

【2】王瑞， 姜寶玉． 2021． 中國晚白堊世古水系展布及其對鴨嘴龍類分布的影響． 古地理學(xué)報，23（3） : 581－ 599．