西安学者研究成果提供新证据:古剑齿象的确起源于亚洲
2016-04-12 12:18:28   来源:化石网   评论:0 点击:

敖红(前排右三)正在和同事考察兰州盆地(化石网报道)据西安日报(记者 张潇 实习生 邹敏):身高约4米,门牙就长达3米多,长长的门牙比象鼻还长。这就是神奇的剑齿象。兰州盆地剑齿象化石年代至少800万年1


敖红(前排右三)正在和同事考察兰州盆地

(化石网报道)据西安日报(记者 张潇 实习生 邹敏):身高约4米,门牙就长达3米多,长长的门牙比象鼻还长。这就是神奇的剑齿象。

兰州盆地剑齿象化石年代至少800万年

1973年11月,在甘肃省合水县板桥公社境内的马莲河畔,发掘出一具剑齿象化石。这具剑齿象骨骼属于一老年个体,身高约4米,体长约8米,门齿长3.03米,门齿直径(近端50厘米处)32厘米,是世界上已知个体最大的剑齿象之一。

剑齿象生活在哪个年代?这是个有争议的问题。敖红是地处西安雁翔路97号的中国科学院地球环境研究所研究员,近年来他联合国内外同行,在国家重点基础研究发展计划项目和国家自然科学基金委项目的共同支持下,对兰州盆地蕴含剑齿象化石的邢家湾剖面开展了详细的磁性地层年代学研究。结果表明,邢家湾动物群蕴含的剑齿象化石年代至少800万年,也可能达到了1100万年。

这一年代学研究具有什么意义?原来,这一研究说明了目前全球最早的剑齿象化石出自我国兰州盆地,意味着我国的剑齿象比非洲的剑齿象出现年代要早。因此,这为剑齿象起源于亚洲的传统观点提供了新的年代学证据,还说明了剑齿象应该是从我国兰州盆地走出,逐步迁移到非洲的。

非洲还是亚洲?剑齿象起源地之争

“其实20世纪90年代之前,古生物学界普遍认为剑齿象起源于中国。”敖红解释说,当时在甘肃兰州盆地与山西榆社盆地两地发现了晚中新世的剑齿象化石;其中,榆社盆地剑齿象化石年代约为600万年,被认为是最古老的剑齿象化石。20世纪90年代之后,非洲肯尼亚发现距今约700万年的最古老剑齿象化石,比中国榆社盆地的剑齿象化石早了大约100万年,致使部分学者提出了剑齿象起源非洲的新假说。

近年来,中科院地球环境研究所敖红博士联合国内外同行在兰州盆地多个剖面开展了详细的磁性地层年代学工作,整个工作到目前为止已历时6年多。其中,对兰州盆地邢家湾剖面开展的详细磁性地层年代学工作揭示出其蕴含的剑齿象化石年代至少800万年,也可能达到了1100万年,无论哪个数据都早于非洲的剑齿象化石年代。剑齿象起源亚洲的传统观点,得到新年代学证据的支持,再次回到了正统地位。

岩石和沉积物记录“地球磁场的歌声”

那么,这样的年代学确定是依据什么做出的呢?有学者将岩石和沉积物比作录音机,地磁场好比歌唱家,岩石和沉积物在形成时就记录下了当时的地磁场信息,地磁场就好像生物化石一样被保存在岩石当中。所以,岩石和沉积物就像一部部“录音机”,记录着“地球磁场之歌”,科学家们通过研究“录音机”来恢复其记录的地球磁场强度和方向,判定所记录地球磁场所处的年代,进而确定岩石和沉积物所形成的年代。兰州盆地剑齿象年代的确定,就是通过研究其埋藏土层记录的“地球磁场之歌”来确定当时所处的年代的。

新技术和交叉学科研究让古化石焕发新光彩

为什么发现化石多年后,忽然要来确定它的年代?原来,这是因为,虽然通过沉积物和岩石来确定地球磁场的方法不变,但是由于我国西部第三纪河湖相沉积物剩磁本身较为复杂,以及受到技术水平的限制等客观因素的影响,早期在兰州盆地开展的古地磁工作还不尽人意,导致兰州盆地的第三纪磁性地层学工作未得到国际学术界的广泛认可。

敖红说:“在仪器设备不够先进的时候,磁性一弱,我们测出的结果就很难准确反映当时的地磁场信息,进而难以确定其年代。”他做了个这样的比方,比如在DNA鉴定技术不够完善的时代,很多测得的DNA结果就很难准确反映真实情况;随着科技手段的提升,让沉寂的剑齿象化石焕发出新的研究价值。

“其实,这样的新成果,也表明了学科交叉研究的重大价值。”敖红说,原来有关剑齿象的这一研究是一个多学科参与的综合性研究,“我们的工作只是提供一个年代,而这个结果出来的时候,大家都非常惊讶,这一研究为剑齿象起源于亚洲的传统观点提供了新的年代学证据。”可见,年代学研究对认识哺乳动物演化和起源具有至关重要的作用。

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