祖尼潟湖的生物

道格·沃尔夫（Doug Wolfe）压低他那破旧的牛仔帽檐，抵挡着阳光，在前往新墨西哥州祖尼盆地一条小干谷的路上，他扫描着尘土飞扬的地面。没什么可看的。这里的沟壑如此干燥，平顶山如此贫瘠，除了几棵矮小的松树和偶尔出现的响尾蛇之外，几乎没有什么生物能在这里生存。然而，沃尔夫每个月都会回到这里，寻找证据，证明这片沙漠景观曾经郁郁葱葱、绿意盎然、湿润且恐龙密布。

一幅由一头名叫弗雷德的恐龙骨骼粗略拼凑而成的艺术蒙太奇，暗示着这只三英尺高的食肉动物跑得很快。古生物学家道格·沃尔夫说，新发现的虚骨龙“相对于其身体结构而言，大脑可能相当大。”

在山脊顶端，古生物学家蜷缩在一个圆柱形巨石旁，巨石上布满了正在剥落的晶状岩石。他用手指沿着一系列风化的年轮抚摸着。这块巨石是一个巨大的化石，曾经是一棵树的树桩。沃尔夫估计，大约9000万年前，它曾高达60英尺，是浓密森林的一部分，森林里点缀着古代的木兰和无花果科植物的亲戚。这需要一些想象力，但远处延伸的干旱荒地曾经是郁郁葱葱的湿地。在那边，在宽阔的泛滥平原上，一条泥泞的棕色溪流曾经懒洋洋地蜿蜒流向附近的大海，卸下沉积物。附近，箱龟在大池塘的边缘挖洞，池塘里长着针状锋利牙齿的食肉鱼像圆木一样在阳光下晒太阳，鳄鱼则在阴影中滑行。沃尔夫摇摇头，似乎想摆脱那种轻易的不相信，然后说：“这里当时就像墨西哥湾沿岸，雨水充沛，植被繁茂。”

沃尔夫通过分析由他的妻子黑泽尔和他们11岁的儿子克里斯托弗组成的化石搜寻团队收集的数千块骨头碎片，拼凑出了一幅关于那个狂野潮湿世界的异常详细的图景。在一个古老的池塘遗址，这只是一个古老骨骼堆积地的一小部分，沃尔夫和他的团队已经开始重建一个完整的生态系统。他们的发现中包括了一种古生物学家以前从未遇到过的恐龙——一种两足肉食动物，高3英尺，长6英尺，拥有像微型牛排刀一样的锯齿状牙齿和可能适合爬树的爪子。

祖尼盆地遍布着这样的惊喜，尽管许多发现都是碎片。例如，沃尔夫说，在池塘里，“很多东西可能都经过了鳄鱼的消化道。”重新组装这些碎片是一项缓慢的工作，但到目前为止，沃尔夫和他的同事们已经发现了三种以前未识别的恐龙属，其中包括一种羽毛状的草食动物，大约13英尺高，20英尺长，看起来像是霸王龙和火鸡的奇怪杂交。另一个稀奇之处是一种早期的角龙，大小与一头小牛相似，牙齿能够剪断树枝。沃尔夫的团队还收集了另外两种恐龙的遗骸，以及乌龟、巨蜥和三种鱼的碎片。可能还有更多。早期哺乳动物专家将很快开始筛选原始有袋动物的微小化石骨骼。与此同时，古植物学家正在仔细研究仍然扎根于古老森林地表的巨大树木的化石树桩。“沃尔夫拥有一个虚拟的生物墓地，”新墨西哥自然历史与科学博物馆古生物学策展人斯宾塞·卢卡斯（Spencer Lucas）说，“这不像有人只是出去找到了一具骨架，而这就是我们所能知道的一切。”

小小的地狱使者 弗雷德比它的远亲霸王龙小得多，但仍然是一种恐怖的存在。“这些东西可能曾成群结队地攻击大型捕食者，”沃尔夫说。他和他的研究人员最初认为这种生物类似于猛禽般的驰龙，但现在认为它是一种虚骨龙，一种更原始的兽脚亚目恐龙。沃尔夫和他的同事吉姆·柯克兰将化石模型和照片发送给艺术家马克西莫·萨拉斯，以帮助创建这个仍在进行中的重建模型。这只敏捷小恐龙的爪子和抓握指在初步的3D模型上是不完整的。

马克西莫·萨拉斯雕塑

祖尼盆地的多样性发现已经揭示了许多长期存在的问题，从恐龙的起源到恐龙的迁徙。此外，沃尔夫和他的团队打开了一个时间之门，提供了前所未有的白垩纪中期生命景象，那是一个全球变暖的时代，海平面的急剧上升导致世界大部分陆地被淹没。未来几年，该团队对祖尼盆地古代湿地的 painstaking 重建可能会为现代科学日益关注的一个难题提供线索：灾难性的气候变化对世界生物群落产生了什么影响？“如果你想知道全球变暖会变得有多糟糕，”沃尔夫说，“那么白垩纪中期就是研究的最佳时期。”

沃尔夫是一个脾气暴躁、性情急躁的人，他留着整齐的山羊胡子，精力充沛、固执己见，这与他42岁的年龄不符。他显然陶醉于这些新发现的丰富性。20世纪80年代初对该地区进行调查的地质学家发现了厚厚的化石植物叶片和大量的深黑色煤层，但没有发现化石蜥蜴、乌龟或鱼类，更不用说大型动物的巨大骨骼了。古生物学家长期以来一直怀疑该地区是否能产出任何重要的恐龙骨骼，但沃尔夫的第一次勘探之旅让他确信这片干涸的土地蕴藏着宝藏。1983年，沃尔夫在科罗拉多大学博尔德分校攻读硕士学位期间，他与研究生同学吉姆·柯克兰（Jim Kirkland）一起在中白垩纪的易碎岩层中发现了一小片甲龙的甲片和一块恐龙肋骨碎片。几年后，沃尔夫回到这里进行周末化石狩猎探险，探索了盆地内几乎所有可以从公共道路进入的主要峡谷和露头。大约五年前的一个调查周末，他和同事鲍勃·登顿（Bob Denton），一位在新泽西州立博物馆工作的古生物学家，发现了一段看起来很有希望的隐藏荒地。它含有在該地區其他地方產出過骨頭碎片的地層和可到達的露頭。

两周后，沃尔夫和他的家人发现了四个散布着骨头的地方。即使第二天天气变得很糟糕，他们一家人还是坚持了下来。傍晚时分，沃尔夫在一个小山丘上发现了一些白色斑点。他当时7岁的儿子克里斯托弗跑在前面，兴奋地叫父亲凑近看。沃尔夫惊讶地发现，黑色页岩上散落着巨大的恐龙角碎片。他感觉自己仿佛走进了一个奇幻的世界。出于习惯，他低头看了一眼手表。手表当天早上早些时候就停了，“真的很奇怪，”他回忆道，“因为当我们开车离开时，我的手表又开始走了。”

从一开始，沃尔夫就怀疑他发现了一个重大发现。他已经通过在上下岩层中发现某些经过充分研究的已知年龄的海洋化石，确定了盆地相关地层的年代。尽管北美洲白垩纪中期的恐龙骨架是稀有发现，但沃尔夫知道多样化的生态系统很可能会滋养出奇异的动物群。他对白垩纪中期祖尼盆地复杂古地理的研究表明，那是一个由池塘、溪流、沼泽和森林以及前进和后退的海岸线组成的复杂景观。于是他打电话给老朋友吉姆·柯克兰，请他帮忙组建一支挖掘和化石准备团队。

骨骼编年史 通过清除化石中的石质基质，制备者揭示了三种新恐龙的特征：1) 最早的眉角恐龙祖尼角龙 (Zuniceratops christopheri) 的角；2) 亚洲移民巨大长颈食草动物麦金利诺氏龙 (Nothronychi mckinleyi) 的爪子；3) 尚未正式命名的虚骨龙弗雷德 (Fred) 的吻部，它可能能够爬树。

团队挖掘的第一个骨层充满了恐龙骨骼，那是9000万年前被汹涌的激流冲走，然后卡在下游浮木堆中的一堆被压碎的尸体。在古代的混杂物中识别标本可能很棘手。当沃尔夫和柯克兰整理破碎的化石碎片时，他们对一块薄如晶圆的骨头和一些像鸟骨头一样布满气穴的大型椎骨感到特别困惑。然后他们重新检查了他们最初认为是暴龙爪子的钩状爪子，并注意到了一个惊人的发现：爪子和鸟状骨骼都类似于一种鲜为人知的亚洲兽类——镰刀龙科的骨骼碎片。

这些“镰刀蜥蜴”长期以来一直困扰着古生物学家。最奇怪的是，它们挥舞着三英尺长的爪子，形似干草叉。几十年来，它们一直无法分类。第一个碎片标本于20世纪40年代在戈壁沙漠出土，最初被描述为一只巨大的乌龟，后来又被认为是原蜥脚类食草恐龙家族的一员。近几十年来，随着更多骨骼、牙齿和带有羽毛印记的化石皮肤碎片的发现，研究人员得出结论，镰刀龙类是有羽毛的，与肉食性的霸王龙和异特龙密切相关。

标本稀少且相隔甚远。为了获得关于他发现的神秘薄片状骨骼的专家意见，沃尔夫将一个模型带到犹他州的一次古生物学会议上，并展示给美国自然历史博物馆古生物学家马克·诺瑞尔（Mark Norell）和皇家泰瑞尔古生物博物馆研究员菲利普·柯里（Phillip Currie），他们两人都在中国进行了广泛的工作。诺瑞尔和柯里都同意这个模型与镰刀龙的坐骨（后骨盆骨）相似。“我们随后发现了牙齿、肩部组合和其他东西来确诊，”沃尔夫说，“但这真是一个很大的飞跃，因为这些动物在美洲是未知的。”

这种新镰刀龙现已被描述并命名为麦金利诺氏龙（*Nothronychus mckinleyi*），是祖尼盆地迄今为止发现的最大恐龙。它从长满羽毛的头部到粗壮的尾尖长达20英尺，几乎可以肯定是直立行走——像哥斯拉一样——而不是像其著名的亲戚霸王龙那样似乎更喜欢的倾斜姿势。*N. mckinleyi*显然是为了舒适而非速度而建造，它有一个巨大的啤酒肚，很可能迈着蹒跚、摇摆的步态移动。它也可能像鸸鹋一样覆盖着蓬松的羽毛，并且有一个带有微型锯齿状牙齿的微型喙状头部。“想象一下一个巨大的、长着羽毛、色彩鲜艳的生物，带着爪子和微小的头部，向你潜伏而来，”沃尔夫说。

尽管N. mckinleyi看起来怪异笨拙，但它却巧妙地适应了祖尼盆地郁郁葱葱的生态。尽管研究人员曾提出亚洲的镰刀龙是巨型食虫动物，用其长而尖的爪子挖掘白蚁为食，但N. mckinleyi的身体构造显然更像另一种已灭绝的草食动物——地懒。像地懒一样，它能将手臂高高举过头顶，这对森林居民来说是一大优势，并且拥有坚固的钩状爪子，可以用来抓取树枝。此外，N. mckinleyi巨大的肠道可以消化大量的植被。“我们发现了一些最早真正丰富的开花植物和果实，”沃尔夫说，“也许这些动物就是以它们为食的。”

沃尔夫一家——道格、克里斯、黑泽尔和他们的狗迪娜——已经一起寻觅化石五年了。“我们以为能找到一些鳄鱼就很幸运了，”道格说，“我们从未想过会找到这么多恐龙。”

在发现麦金利诺氏龙的同一处古代浮木堆中，沃尔夫和柯克兰还发现了一种引人入胜的新种有角恐龙，这是北美洲迄今发现的最古老的一种。这种恐龙以沃尔夫的儿子命名，因为他是第一个发现其骨骼的人。祖尼角龙（*Zuniceratops christopheri*）是一种细长的动物，大小与一头小牛相似。它长有喙，头部上方像三角龙一样有两只突出的眉角和一道皱褶，这种恐龙四足行走，很可能拥有一排令人生畏的坚固牙齿，其剪切动作可能是为了修剪树枝而设计的。“它们不仅仅是选择性地吃树叶，”沃尔夫说，“这些东西可能能够咬穿你手臂一样粗的木头。现在，这是否是为了吃到嫩叶，或者这是否是它们真正吃的东西，我不知道。”

白垩纪大灾难 白垩纪中期的全球变暖伴随着海平面的急剧上升，导致北美洲大片地区被淹没。新墨西哥州的祖尼盆地变成了一个沿海沼泽地，9000万年前这里发生了较小的灾难循环。首先是干旱袭击了该地区，迫使大型草食动物聚集在日益减少的水源地和溪流周围。许多动物因此死亡。

插图：马特·赞

到目前为止，这个化石搜寻团队在祖尼盆地几乎没有发现任何大型捕食者的踪迹，这让沃尔夫感到好奇。在一条充满大型且可能美味的草食动物的海岸线上，人们会期望至少能找到一种大型肉食动物——一种长着匕首般牙齿的霸王龙，能够压碎镰刀龙的头部，或者一种行动敏捷的异特龙，能够追捕灵活的猎物。这类生物通常会频繁脱落它们的门牙，但经过五年的开采和筛选，沃尔夫和他的同事们还没有从大型肉食恐龙身上找到一颗牙齿。

白垩纪大灾难 随后洪水袭来，将尸体冲往下游。道格·沃尔夫的草图（下）展示了骨骼如何缠绕在古老的浮木堆中，形成了一个凌乱的恐龙墓地。

插图：道格·沃尔夫

即便如此，盆地的河岸和水源地也并非没有蜥蜴的危险。该团队的挖掘工作已经出土了两个新的食肉物种的部分骨架，这种精致的6英尺长恐龙似乎是霸王龙的一个微型表亲。这种细长腿的小型捕食者，沃尔夫戏称为弗雷德，可能在中白垩纪的生态中扮演着与今天郊狼或狼相似的角色。“它可能是一个小型捕食者群体的一部分，履行着重要的功能——捕食小型动物，也可能是食腐动物。”在从一个骨架中移除周围岩石时，化石制备员哈罗德·波兰（Harold Bollan）发现了一个看起来像是这种生物的最后一顿晚餐——一只植食性蜥蜴，它强壮的鞭状尾巴会给它的袭击者带来一场激烈的搏斗。“你可以想象这只6英尺长的恐龙与一只3英尺长的巨蜥搏斗，”沃尔夫说。

马里兰大学古生物学家汤姆·霍尔茨（Tom Holtz）的分类研究尚未表明这种小型捕食者是如何捕获猎物的。但这种动物解剖学上的一个特征——它灵活的爪子——提出了一种 intriguing 可能性。“我可能会因此受到批评，但它们可能在爬树，”沃尔夫说，“藏在树上是一种很好的伏击策略。如果你是一个小型肉食生物，哺乳动物和鸟类就在那里。”

祖尼盆地的一些恐龙，其树懒般的臂膀、蓬松的羽毛和能剪断树枝的牙齿，看起来就像苏斯博士书中的生物一样奇特和异想天开。但新墨西哥自然历史与科学博物馆的斯宾塞·卢卡斯（Spencer Lucas）认为，这种奇特感源于我们对白垩纪中期陆地生命的普遍缺乏了解。同样，当第一批恐龙化石在19世纪20年代和30年代被收集时，维多利亚时代的人们从未见过像那些巨型爬行动物那样有着奇怪的皱褶、角和爪子的生物。“这些动物看起来非常奇怪，因为没有人能猜到它们曾经存在过，”卢卡斯说。

为了消除人们对白垩纪中期动物生命的无知，沃尔夫和柯克兰正在研究新出土的化石，寻找它们古老进化的线索。加拿大多伦多皇家安大略博物馆的古生物学家汉斯-迪特·苏斯（Hans-Dieter Sues）等研究人员表示，这些研究几乎肯定会揭示北美洲恐龙种群在9000万至1亿年前所经历的令人费解的转变。“在那之前，我们拥有的恐龙动物群与我们所知的欧洲动物群非常相似，”苏斯说，“但之后，我们与现在中亚和东亚的动物群之间的联系越来越强。”发生了什么？

祖尼盆地一处骨层附近沙漠中扎根的化石树桩，是充满木兰花般树木的原始林地遗迹。“这似乎是第一个产生大型动物群落的开花树林栖息地之一，”沃尔夫说。

答案可能就在祖尼盆地。沃尔夫和柯克兰正在发现令人着迷的线索。沃尔夫说，关键可能在于剧烈的气候变化：白垩纪中期是一个全球变暖剧烈的时期。世界各地，火山喷发，将大量的火山灰和气体喷入空中。由于这种以及其他复杂的全球大气变化，温室气体水平飙升。目前的地球化学研究表明，仅大气中的二氧化碳就飙升到比今天高三倍的水平。不可避免地，这层厚厚的毯子捕获了热量。随着地球变暖，海平面上升了多达1000英尺。

洪水对地理造成了严重破坏。在北美洲，入侵的海水形成了一条从北冰洋到墨西哥湾沿岸的广阔海路，将东部高地与科迪勒拉山脉（西部的山脊）分隔开。一片海洋将北美洲与南美洲隔开。但在这个新的水世界中，连接北美洲西北部和亚洲东北部的古老陆桥仍然高高地保持着干燥。因此，亚洲恐龙可以自由地向东和向南漫步，逐渐扩大它们的活动范围，直到它们到达亚利桑那州、新墨西哥州和墨西哥北部的陆地尽头。“你可以从俄罗斯一直走到这里，”沃尔夫说，“所以我们处于迁徙路线的尽头。”

然而，在洪水高峰期，北美洲几乎没有低地可寻；新的海路拍打着科迪勒拉山脉的脚下。在这样一个水世界里，像祖尼盆地这样的地区可能与其他沿海低地隔绝，成为事实上的岛屿。沃尔夫认为这可能对北美洲的恐龙施加了巨大的选择压力，淘汰了最大的物种。“可能是因为我们处于这个小死胡同里，没有足够的生态空间容纳一群30英尺高的食肉动物，”他解释说，“如果生态系统中缺少上层，这往往表明环境出现了问题。例如，如果你去加拉帕戈斯群岛或夏威夷群岛，你会发现缺少整个捕食者群落。没有蛇，没有蜥蜴。取而代之的是所有的鸟类，而且由于没有东西对它们施加巨大的压力，所以物种分化非常强烈。”