川渝共建古生物與古環(huán)境協(xié)同演化重慶市重點實驗室，實驗室主任代輝在談?wù)撔迯?fù)還原恐龍的問題。
記者 謝智強(qiáng) 攝/視覺重慶
川渝共建古生物與古環(huán)境協(xié)同演化重慶市重點實驗室化石倉庫，實驗室主任代輝在測量化石。
記者 謝智強(qiáng) 攝/視覺重慶
普安云陽龍
川渝共建古生物與古環(huán)境協(xié)同演化重慶市重點實驗室以普安云陽龍的化石為基礎(chǔ)，通過計算機(jī)模擬和動力學(xué)分析，重建恐龍的肌肉、骨骼和軟組織，讓普安云陽龍“復(fù)活”，并且更加真實。
實驗室名片
川渝共建古生物與古環(huán)境協(xié)同演化重慶市重點實驗室由重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局208水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計院)、自貢恐龍博物館、四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊共同組建，由重慶市規(guī)劃和自然資源局批復(fù)建立的重慶市地質(zhì)遺跡保護(hù)與研究實驗室升級而來，是川渝兩地首個古生物學(xué)科省部級重點實驗室，于2021年5月由重慶市科學(xué)技術(shù)局、四川省科學(xué)技術(shù)廳聯(lián)合認(rèn)定。
該實驗室以川渝兩地豐富的古生物化石為基礎(chǔ)，開展古生物學(xué)和化石保護(hù)技術(shù)的研究；研究化石埋藏古環(huán)境，尋找生物演化與環(huán)境演變之間的聯(lián)系，探索地球環(huán)境變化趨勢，推動川渝古生物研究工作高水平發(fā)展。
身高2米多、身長5米多，皮膚紋理清晰可見，形態(tài)表情生動逼真。當(dāng)這樣一只復(fù)原恐龍出現(xiàn)在你眼前，會讓你恍如穿越到侏羅紀(jì)，伸手即可觸碰那時的世界“頂流”。
“這是以普安云陽龍的化石為基礎(chǔ)，通過計算機(jī)模擬和動力學(xué)分析，重建恐龍的肌肉、骨骼和軟組織復(fù)原而成的?！?月16日，重慶日報記者走進(jìn)川渝共建古生物與古環(huán)境協(xié)同演化重慶市重點實驗室(以下簡稱古生物實驗室)化石修復(fù)中心，該實驗室主任代輝向記者展示著他們的新成果。
川渝兩地埋藏著豐富的恐龍化石資源，古生物實驗室的重要任務(wù)之一就是摸清兩地重要古生物化石資源家底，研究重慶云陽恐龍動物群與四川自貢恐龍動物群之間的關(guān)系。
“也許你以往在電影里看到過很多恐龍，但藝術(shù)家想象創(chuàng)作出來的恐龍，與科學(xué)家修復(fù)還原出來的恐龍，有點不一樣?！贝x笑著說。
有“頂流”寶藏
專門倉庫存放了萬余件大大小小的化石
走進(jìn)位于北碚蔡家的化石修復(fù)中心化石倉庫，記者看到，整齊排列的貨架上，放滿了大大小小、各種各樣修復(fù)過的化石，每一塊還貼有自己的“身份證”。
“化石倉庫存放了萬余件化石，有很多都是從云陽搬回來的?！边@里的每一件化石，都是代輝的“寶貝”。
2015年，代輝從中國地質(zhì)大學(xué)(北京)博士畢業(yè)后，被引進(jìn)到重慶市地礦局208地質(zhì)隊，牽頭編制重慶首個古生物類規(guī)劃——《重慶市古生物化石保護(hù)規(guī)劃(2016—2020)》，從無到有搭建起地質(zhì)遺跡保護(hù)與研究實驗室和團(tuán)隊，開展重慶古生物化石研究與保護(hù)工作。
代輝剛到重慶不久，就傳來云陽發(fā)現(xiàn)恐龍化石的消息。這個“意外之喜”讓他從此與云陽恐龍結(jié)下了不解之緣。
“云陽恐龍化石群是世界級恐龍化石群，經(jīng)過兩年的調(diào)查、發(fā)掘和鑒定，才于2017年正式對外宣布。”代輝說，在云陽縣普安鄉(xiāng)發(fā)掘形成的長150米、厚2-4米、高6-8米的恐龍化石墻，是迄今為止世界上單體最大的侏羅紀(jì)恐龍化石墻。據(jù)探測，墻下仍有大量恐龍化石，埋藏深度至少有20米。
不過，恐龍化石墻所在地，原來是一個山坡，僅在表面上有幾塊化石露頭。而且，這還是一個反向坡，即地質(zhì)體的產(chǎn)狀與坡向相反，對邊坡穩(wěn)定有利，但對化石發(fā)掘不利——只有把厚厚的覆蓋層挖開，才能看到深藏在底下的化石層。
代輝作為發(fā)掘現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人，不僅引進(jìn)了三維激光掃描、無人機(jī)航測、傾斜攝影、高清視頻監(jiān)控等先進(jìn)技術(shù)手段，還把自貢恐龍博物館的專家團(tuán)隊請到了現(xiàn)場。
“自貢恐龍博物館是我國第一座專業(yè)性恐龍博物館，世界三大恐龍遺址博物館之一，在恐龍化石研究、發(fā)掘和保護(hù)方面積累了豐富的經(jīng)驗?！贝x表示，正是從那時起，雙方開始了合作。隨著合作的不斷深入，雙方都萌生了共建重點實驗室的想法，共同開展以恐龍化石為主的四川盆地古生物化石研究。
推動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)重大戰(zhàn)略部署的提出，讓他們共建重點實驗室的想法變成了現(xiàn)實。
“古生物化石研究離不開化石沉積環(huán)境研究，而四川省地勘局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊掌握了大量四川盆地地層的研究資料，能夠為古生物化石研究提供重要的技術(shù)支撐?！贝x說，為此，四川省地勘局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊“入圈”，三方聯(lián)手，于2021年正式組建古生物實驗室。
有技術(shù)絕活
全面“上妝”的恐龍化石墻抗風(fēng)化能力顯著增強(qiáng)
走進(jìn)化石修復(fù)中心的一間修復(fù)室，幾位化石修復(fù)師正埋頭清理化石周圍的巖石。
在臺燈的光照下，他們手持氣動筆，像打磨玉石那樣，一點點剔掉多余的石頭，化石慢慢露出真容，結(jié)構(gòu)和紋理逐漸清晰起來。有些肉眼難以辨認(rèn)的細(xì)微之處，化石修復(fù)師們還得借助顯微鏡，才能精準(zhǔn)剔除掉毫米級的巖石。
“這不僅特別考驗?zāi)托?、?xì)心、眼力，還是一場‘持久戰(zhàn)’?！被迯?fù)中心主任張玉清說，把一大塊巖石上的化石全部剝離、精修出來，即使從早到晚地干，可能也要花幾個月甚至更長時間。
張玉清是國內(nèi)頂尖的化石修復(fù)師之一，19歲時被著名古人類學(xué)家黃萬波從老家巫山帶到北京，在中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所學(xué)習(xí)技藝。從那時起，他一直從事化石修復(fù)工作，至今已有20多年。國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的很多知名恐龍，都經(jīng)他的妙手進(jìn)行化石修復(fù)和裝架后“復(fù)活”。同樣是在2015年，張玉清回到重慶，由他“坐鎮(zhèn)”的化石修復(fù)中心，從無到有，現(xiàn)在已有20多人。
在修復(fù)室里，記者還看到，修復(fù)出來的化石，會被涂上保護(hù)試劑，避免遭到破壞。
“做好化石保護(hù)，減少風(fēng)化作用的影響，是非常重要的工作。”代輝說，云陽恐龍化石墻所在區(qū)域為耕作養(yǎng)殖地，風(fēng)化侵蝕嚴(yán)重，化石保護(hù)是個難題。
最初開展化石保護(hù)工作時，他們也是向自貢恐龍博物館“取經(jīng)”，采用了自貢恐龍博物館和四川理工大學(xué)研發(fā)的納米二氧化硅化石保護(hù)試劑。
后來，隨著自身經(jīng)驗的不斷積累，他們又在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了技術(shù)改良。
“雖然云陽和自貢同在四川盆地，但自然環(huán)境仍有一些差別。”代輝解釋道，比如，云陽夏天溫差更大，白天在太陽暴曬下，恐龍化石墻的表面溫度可高達(dá)70℃，晚上則只有20多℃，而且更加多雨。
為了更適應(yīng)云陽的自然環(huán)境條件，他們聯(lián)合中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所和上海大學(xué)，研發(fā)出硅基系列新型古生物化石保護(hù)試劑，并于2022年提交了國家發(fā)明專利申請。
目前，這種保護(hù)試劑已經(jīng)在云陽恐龍化石墻上進(jìn)行了應(yīng)用。
被全面“上妝”的云陽恐龍化石墻，如今抗風(fēng)化能力顯著增強(qiáng)，國內(nèi)不少權(quán)威專家前來實地考察，都驚嘆其保護(hù)得好?！拔覀兇蛩惆鸦Ｗo(hù)技術(shù)推向全國。”代輝表示。
搭建科研平臺
牽頭編制我國首個古生物類行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
古生物實驗室的建立，搭建起高水平的科研平臺，吸引了越來越多優(yōu)秀人才加入。
“目前，我們獲批設(shè)立了市級博士后科研工作站，引進(jìn)的博士、博士后不僅有來自中國科學(xué)院的，還有來自英國布里斯托大學(xué)的?！贝x介紹，用計算機(jī)模擬恐龍形態(tài)，讓普安云陽龍“復(fù)活”的，正是來自英國布里斯托大學(xué)的博士。
由于化石發(fā)掘、修理、復(fù)原和裝架水平處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，古生物實驗室團(tuán)隊還牽頭編制了《古脊椎動物化石發(fā)掘與修復(fù)裝架技術(shù)規(guī)程》(DZ/T 0440-2023)(以下簡稱《技術(shù)規(guī)程》)。
目前，該《技術(shù)規(guī)程》已在自然資源部官網(wǎng)發(fā)布，將于2023年8月1日起正式實施。
這是我國首個古生物類行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為我國古脊椎動物化石發(fā)掘、修理、復(fù)原裝架工作提供系統(tǒng)規(guī)范、科學(xué)合理的技術(shù)指導(dǎo)，將促進(jìn)我國古生物化石保護(hù)管理工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
不僅如此，川渝兩地對恐龍化石的研究合作也更加密切。
“重慶云陽恐龍化石群的發(fā)現(xiàn)，填補(bǔ)了恐龍演化序列的空白?！贝x表示，目前，他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并命名了普安云陽龍、磨刀溪三峽龍、普賢峨眉龍、元始巴山龍4個新屬新種恐龍，相關(guān)工作仍未完待續(xù)。
更重要的是，恐龍新屬新種在云陽的不斷發(fā)現(xiàn)，不僅再次證明云陽恐龍化石群具有化石資源豐富、種類豐富、分布范圍廣、時間跨度大等特點，有非常高的科學(xué)價值和開發(fā)利用價值，也讓云陽恐龍與自貢恐龍穿越時空，在這個川渝共建重點實驗室“相聚”。
“云陽恐龍動物群與自貢蜀龍動物群的關(guān)系非常緊密?！贝x說，其中，沙溪廟組發(fā)現(xiàn)的恐龍動物群與自貢蜀龍動物群是同時代的，而新田溝組發(fā)現(xiàn)的恐龍動物群比自貢蜀龍動物群更為古老。
不過，沙溪廟組發(fā)現(xiàn)的恐龍動物群，一部分與自貢蜀龍動物群有著相同的物種組合，但由于地理隔離的因素，還有一部分可能是新的恐龍。
“川渝兩地恐龍之間到底是什么關(guān)系，我們的研究才剛剛開始，還有很多東西有待我們?nèi)ジ闱宄??！贝x表示。
為此，2022年5月，重慶市地礦局208地質(zhì)隊、自貢恐龍博物館、重慶云陽縣普安恐龍化石管理委員會簽訂了《川渝恐龍研究合作協(xié)議》，利用古生物實驗室這一平臺，在科學(xué)研究、化石保護(hù)等方面，開展更多形式的交流合作。
“未來值得期待！”代輝信心滿滿地說。
