
2010年夏天一个烟雾弥漫的下午,我在北京西直门外大街散步。这条十车道的大街上挤满了汽车、公交车、踏板车和自行车。但即使在这里,在中国高度城市化的核心地带,也有鸟儿陪伴着我。麻雀在路边的树林间穿梭。黑白喜鹊栖息在树梢上,发出嘎嘎的叫声。我正沿着西直门外大街散步,去拜访一个博物馆,在那里我可以近距离观察一些喜鹊的古代近亲的化石遗骸。我要去看一些有羽毛的恐龙。

羽毛是动物进化中的奇迹之一——兼具极致的美丽和极致的实用性——但一个多世纪以来,它们的化石记录止步于1.45亿年前的始祖鸟。它混合了鸟类的解剖结构,如翅膀,以及更古老的爬行动物起源的痕迹,如牙齿和一条长长的骨质尾巴。但在过去的20年里,古生物学家发现了一系列壮观的恐龙化石,其皮肤上带有羽毛或羽毛状结构的痕迹。而且它们大多数都出土于中国。因此,我前往北京——特别是古脊椎动物与古人类研究所——是很有道理的。在那里,一位名叫徐星的年轻古生物学家和他的同事们收集了地球上最令人印象深刻的羽毛恐龙化石。当我走进古脊椎所时,我看到一场羽毛球比赛正在室内进行。在墙上高高悬挂的巨型海洋爬行动物化石的灯光下,古脊椎所的学生们挥拍击打着羽毛球。我乘电梯来到六楼,在那里我遇到了徐星,他是一位身材瘦削的中年男子。他刚刚打完羽毛球,仍然穿着一件古脊椎所的运动服,坐在电脑前回复邮件。我们握了握手,他进去换了便装。然后我们一起前往古脊椎所的化石陈列室。徐先生掀开绿色的幕布,查看架子上的化石。一位学生帮他将一个托盘拉出来放在地上。托盘里装着一具1.25亿年前的恐龙化石,名为“北票龙”。当我看着化石时,徐先生解释了我所看到的东西。有动物腿骨、头骨、脊柱和尾骨。它的身体周围还有深色的条纹。徐先生说,在活的时候,它们会是几英寸长的僵硬、宽大的羽毛。

徐先生帮我描绘了北票龙活着时的样子。“它身体肥壮,脖子长,头很小,”他说。它用后腿行走,和人一样高。但它可能不是为了杀戮而进食,而是用研磨牙齿咀嚼植物。它全身覆盖着柔软、短小的绒毛,脖子和尾巴上簇拥着宽大、长长的羽毛。“这非常奇特,”徐先生笑着说。鸟类从恐龙进化而来这一想法已经流传了一个多世纪,但直到20世纪70年代,古生物学家才基于这些动物的解剖结构提出了详细的论证。耶鲁大学的约翰·奥斯特罗姆指出了鸟类骨骼与双足行走兽脚类恐龙骨骼的许多相似之处。但是,在从地面奔跑的兽脚类恐龙向会飞的鸟类过渡过程中,羽毛是如何进化的,这仍然是个谜。因此,当徐先生在1996年得知在中国东北发现了一种小型兽脚类恐龙,其背部和尾部有类似刚毛的结构时,他感到震惊。这具1.25亿年前的化石被命名为“中国龙鸟”(Sinosauropteryx),意为“中国蜥蜴鸟”。徐先生是兽脚类恐龙专家,他认为这个名字是错误的。“这不是鸟。这是一只恐龙,”他告诉我。它拥有典型的兽脚类恐龙奔跑的腿,而它的手臂没有任何适应飞行的特征。尽管如此,徐先生知道“中国龙鸟”开启了古生物学的新纪元。“这是一件重要的事情,将改变历史,”他说。“中国龙鸟”是由中国辽宁省的农民发现的。该地区的岩层是地球上保存完整骨骼化石以及皮肤和其他软组织痕迹的最佳地点之一。1997年,徐先生和他的古脊椎所同事前往辽宁寻找化石。官僚主义的阻碍和其他延误使他们进展缓慢。直到10月他们才开始挖掘。天气变冷了。开始下雪了。一天又一天,徐先生和他的同事们一无所获。终于,在他们野外考察季的最后一天,一位农民邀请徐先生和他的同事们去看他发现的一块化石。这块化石是碎片,但徐先生能认出这是一只兽脚类恐龙。当他把它带回古脊椎所后,他和他的同事们得以重新组装这些碎片。他们注意到化石也保存有刚毛。他们发现了第一具“北票龙”标本。从那时起,在辽宁省贫困的农村社区挖掘羽毛恐龙已经成为一项产业。“如果农民找到一块化石,就能改变他们的生活,”徐先生说。“你无法想象有多少人参与其中。”因此,古脊椎所和其他中国机构现在都堆满了新的羽毛恐龙和早期鸟类化石。随着科学家们比较所有这些化石,羽毛进化的一个大致轮廓正在显现。似乎最早的兽脚类恐龙羽毛是简单的中空杆,然后进化成更复杂的结构。随着科学家们观察更多的恐龙化石,变化的序列变得更加复杂。复杂的羽毛可能进化了不止一次。有些恐龙可能进化出了今天任何鸟类都不存在的奇特羽毛形态。北票龙尾巴上的绒毛被证明非常宽大。另一种名为“尾羽龙”(Epidexipteryx)的恐龙长着一对丝带状的尾羽。“你看得越多,故事就越复杂,”徐先生说。我一边听徐先生讲,一边做笔记,不时停下来拍照,以充实我的记忆。我当时是为《国家地理》杂志工作的,与摄影师罗伯特·克拉克(Robert Clark)同行
。我的任务是讲述故事,而克拉克的任务是拍摄他一贯精美的照片。他在古脊椎所的各个实验室里寻找化石,在展厅里到处走动。但是有一块徐先生正在研究的化石,我们需要去实地考察。它太大,无法装进古脊椎所。实际上,它是第一只被发现的巨大的羽毛恐龙的化石。

一天早上,我和克拉克带着他的助手们坐上一辆货车,离开了北京,驶入了你可能称之为乡村的地方,但显然它正处于大北京郊区形成的前夕。我们花了一个小时才到达古脊椎所用来储存化石的低矮建筑群。工作人员居住在这里,打理着菜园,养着鸡。当我们到达时,他们叫来了一位当地的叉车司机。克拉克展开了一块他前一天在北京市场买的长长的黑布。然后,古脊椎所的工作人员慢慢地将恐龙的碎片搬了出来。与大多数中国羽毛恐龙化石一样,这块化石保存在一块石板上,骨骼平铺。发现它的农民将它切割成碎片,这些碎片最终被运到了这里的仓库。每块碎片大约有一扇门垫那么大,需要两个人才能搬动。他们花了将近一个小时才将这1.25亿年前的碎片全部搬出仓库,然后开始琢磨如何将它们拼合起来。使这个拼图特别复杂的是,化石包含两只恐龙,它们朝相反的方向,尾巴相互重叠。

随着仓库工作人员拼凑化石,我仔细观察着这些碎片。这些是大型恐龙。它们看起来像霸王龙(Tyrannosaurus rex),化石中的巨型恐龙可能长达25英尺或更长。我可以看到尾巴上有羽毛的条纹痕迹,以及身体其他部位的羽毛斑块。羽毛不容易形成化石,所以我们经常发现羽毛恐龙化石的羽毛痕迹只出现在身体的某些部位。然后,科学家们必须判断这只恐龙在活着时是否只在身体的某些部位有羽毛,还是完全被羽毛覆盖,但有些羽毛未能形成化石。也有可能这只恐龙有不同种类的羽毛,有些种类比其他种类保存得更好。(即使是明确全身覆盖羽毛的化石鸟类,有时也只保留部分羽毛化石。)


克拉克借来一块胶合板,把它放在叉车的前叉上,然后躺在上面拍摄这些巨兽的照片。他给我看了笔记本电脑上的照片,它们简直太壮观了。这将是这篇报道的亮点——就像你在《国家地理》杂志工作时能写到的那种内容。

只有一个问题。徐星和他的同事们还没有完成对这块化石的研究。他们还没有给这只恐龙命名。在他们写完论文并被期刊接受之前,他们不会谈论它。我们只被允许拍照,前提是我们只在我们的文章发表在化石安全进入科学文献之后才使用它。我想——或者也许我只是希望——事情会顺利解决。我飞回家,开始着手写我的故事。我偶尔会通过电子邮件与徐先生联系,希望能得到论文被接受,或者至少写好的消息。但事情并没有进展。徐先生和他的同事们无法决定这是一种新物种,还是仅仅是之前发现的物种“卡氏中国角龙”(Sinotyrannus kazuoensis)的一块保存完好的化石。当徐先生查看“卡氏中国角龙”的化石时,他对它的描述并不满意,因此他还必须对这种恐龙进行一项漫长而严谨的研究。最终,我不得不放弃所有希望,继续写我的故事,而没有这只巨大的羽毛恐龙。克拉克的照片仍然保存在某个杂志的硬盘上,未曾发表。我们最终完成的文章
,于2011年2月发表,我认为写得很好,但我很遗憾未能写进我在北京旅行中最精彩的部分。然而,我必须尊重徐先生对“慢炖科学”的坚定追求
。仅仅因为一项发现显然是壮观的,并不意味着你应该在确保尽可能准确的艰苦、繁琐的工作上偷工减料。在徐先生的案例中,慢炖科学的进展确实非常缓慢。我前往北京看到巨大的羽毛恐龙的化石拼图已经快两年了。直到今天,徐先生和他的同事们才在《自然》杂志上公布


我看到的两块化石,加上第三块,都属于一个新物种,徐先生将其命名为“华丽羽王龙”(Yutyrannus huali,意为“美丽的羽毛霸王龙”,是拉丁语和汉语的混合)。它们拥有纤维状的羽毛,长度可达几英寸。由于它们保存在“华丽羽王龙”身体的不同部位,徐先生倾向于认为这些恐龙全身都覆盖着羽毛。尽管如此,他不能排除它们只在某些部位有羽毛的可能性。另一个棘手的问题是,这一发现对像霸王龙(Tyrannosaurus rex)这样的相关恐龙意味着什么。没有人发现过霸王龙的羽毛,事实上,一些研究人员认为,一只巨大的恐龙身体过热,隔热羽毛会成为负担。华丽羽王龙的发现可能意味着这种说法是错误的。或者,它可能意味着华丽羽王龙是一种异常羽毛丰盛的恐龙。有趣的是,它生活在恐龙历史上的一个相对寒冷的时期,所以羽毛可能进化得更厚。这些都是很好的问题,将使徐先生和其他古生物学家忙碌一段时间。但在此期间,我很高兴不必将这次经历保密。附注——克拉克用叉车拍摄的照片将在即将出版的《国家地理》杂志上刊登。
[图片来源:徐星,化石维基。复原图:Brian Choo。羽毛特写:Zang Hailong。其他图片为作者拍摄。]













