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洛杉矶的意外古生物学发现

大型建筑项目的工地通常是化石的丰富来源,尤其是在加利福尼亚州,因为在那里它们受到法律保护。

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洛杉矶附近的圣蒂莫泰奥峡谷由 William A. Bowen 博士提供

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2009 年秋季,在洛杉矶东南部的干旱圣蒂莫泰奥峡谷,推土机在为一个新发电站的建设做准备时,挖出了一些石化蜗牛。加州严格的环境法中一些不起眼的条款要求,在地质条件有希望的地区,必须派遣科学家到施工现场。因此,电力公司南加州爱迪生公司配备了一支古生物学家团队待命。当研究人员筛选土壤时,这次发现的重要性逐渐显现:该峡谷出土了数千件距今 140 万年以上的动植物化石宝藏

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一匹生活在大约 140 万年前的已灭绝马匹的近乎完整的遗骸。| 南加州爱迪生公司

这些化石被迅速挖掘出来,用石膏包裹,并运往附近的实验室进行持续的清洁和分析,以便施工能够继续进行。在新收藏中最大、最完整的标本包括一种剑齿虎的巨大祖先,体型如灰熊的地面树懒,两种骆驼,以及新的鹿和马的物种。“发现如此罕见的化石真是太令人兴奋了,”南加州爱迪生公司团队的古生物学家之一 Philippe Lapin 说。“化石的数量超出了我们的预期,”他说。圣地亚哥自然历史博物馆古生物学部主任 Thomas Demere 表示,由于这些化石比该地区发现的大多数其他化石年代更早,它们将“帮助充实这里的生命之树,了解当时存在的生物、它们的到来时间以及它们的进化方式。”

如果不是加州严格保护该地区古生物遗迹的法律,圣蒂莫泰奥的发现可能永远不会发生。我们大多数人都会想到那些在遥远地方进行探险的、执着的骨头猎人挖出古生物宝藏,但事实上,许多化石是偶然发现的。

建筑工程在挖掘地基或铺设道路时会翻动大量的泥土和岩石,是这些意外发现的特别丰富的来源。例如,2009 年,建筑商在加州圣克鲁斯建造海堤时,发现了三头鲸鱼、两头鼠海豚以及其他距今 1200 万至 1500 万年的海洋生物;而最近加州伯克利附近的卡尔德科特隧道扩建工程则出土了已灭绝的骆驼、犀牛和巨大的狼獾。2006 年,为洛杉矶县艺术博物馆建造停车场时,发现了史前狮子头骨、恐狼以及距今约 4 万至 10 万年前最后一个冰河时代的近乎完整的猛犸象骨架。去年 10 月,一名推土机操作员在科罗拉多州的一个水库扩建项目上发现了一头幼年猛犸象。

随后在科罗拉多州的挖掘工作暴露了至少八头乳齿象、另外三头猛犸象、已灭绝的美洲野牛以及一只 9 英尺高的树懒;研究人员希望在春季返回该地点继续挖掘。“我们在建筑工地的化石发现率约为 85%,”古生物学家Lanny Fisk说,他是 PaleoResource Consultants 的总裁,该公司是一家总部位于加州奥本的专门从事化石遗骸保护的公司。Fisk 和其他古生物学家估计,该国超过一半的新化石来自建筑工地,而在加利福尼亚州这样有强大法规的州,这一比例可能高达 70%。

2009 年的一项联邦法律,《古生物遗迹保护法》,旨在保护在联邦土地开发过程中发现的化石。此前,包括 1906 年《古迹法》和 1976 年《联邦土地政策与管理法》在内的一系列法律保护了联邦政府拥有的土地上的历史和科学价值的物体,但对于如何处理化石没有明确的指示。“目的是对我们正在使用的各种零散法律进行整合,从而在联邦土地上对古生物遗迹实行更统一的管理方法,”位于阿尔伯克基的古生物学家 Patricia Hester 说,她负责管理美国土地管理局(负责执行新法律的联邦机构之一)的西部地区。“现在,”她说,“当你在一个可能存在化石遗迹的公共土地上进行工作时,你必须说明你将如何处理它们,”这个过程被称为缓解古生物学。

地质是发现有希望的化石层的最佳指标,因此在开发项目启动之前,古生物学家会评估地点。砂岩和页岩等沉积岩由沉积物层形成,对保存动植物遗骸有特别好的效果。专家们还会审查附近或类似的地质构造是否出土过重要的标本。通过评估所有这些信息,他们会给该地点一个化石潜力的评分。如果评分很高,科学家们就会制定一个缓解计划,用于清理、分类和分析可能发现的任何化石,专业的监测人员会留在现场观察施工工作。

然而,新法律仅适用于联邦土地 (pdf),这占该国面积的大约 30%。Fisk 表示,许多州,尤其是像科罗拉多州、北达科他州和犹他州这样化石丰富的州,都有自己的化石抢救规定,但执行情况参差不齐,即使在州有地物业上也是如此。而在私人土地上,化石发现几乎完全不受管制。他说:“在建筑工地得到妥善监管的情况下,我们几乎总是能发现新的物种,这表明在不受管制的地区,我们正在永远失去宝贵的资源。”科学家们指出,拥有全国最全面法规的加利福尼亚州是其他州的典范。《加州环境质量法案 1970》要求对大型建筑项目潜在的化石进行分析和缓解计划,无论相关土地是公共的还是私有的。该州近期大量的化石发现证实了这类法律的价值,并强调了制定更严格的国家规定来保护这些宝贵资源的需求,Fisk 说。“每一块化石都增加了我们对这片大陆过去 3 亿年生命演化的认识,”位于加州河畔的咨询集团 lsa Associates 的缓解古生物学家 Robert Reynolds 说。“它们作为我们国家遗产的重要组成部分,是值得保护的。”


古生物遗迹保护法 2009 年的一项法律,要求联邦土地上的开发项目在施工过程中挖掘和保护发现的化石。

缓解古生物学 一门专注于保护施工过程中发现的化石的专业领域,包括初步场地评估、化石监测以及为研究保存化石。

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页岩 一种由细颗粒层组成的沉积岩。它通常含有化石,因此含页岩地区的建筑项目会受到古生物学家的特别关注。

恐狼 一种食肉动物,体型比现代灰狼稍大,曾在北美游荡,直到大约 10,000 年前。工人在洛杉矶一个停车场挖掘时发现了恐狼化石。

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