昔日动物乐园 今朝化石宝库——宁城道虎沟

“大漠沙如雪，燕山月似钩”，这是唐朝诗人李贺笔下宁静阔远的塞外风光。宁城县就坐落于燕山山脉东段北缘。这个咽喉之地，曾是我国塞北地区重要的政治、经济中心之一。而今天，宁城县以另一个亮点重新屹立于人们的视野，那便是对于古生物化石的保护与研究。在这里，科学家的探索让人们穿越了时空，听到了来自一亿六千万年前大自然的浅吟低唱。远古翔兽、恐怖虫、粗壮假碾磨齿兽、宁城热河翼龙等等，让这里成为了古生物研究领域的“扬名世界之地”。

在地质历史发展的长河中，中生代是生物演化最重要的阶段之一。恐龙成为地球的霸主，又神秘退去，哺乳动物和鸟类在恐龙的夹缝中生存了上亿年，终于在中生代结束之后统治了地球的陆地和蓝天。宁城，正是解读这段生命演绎历史的窗口。在不到十年的时间里，这里已发现了20多个门类的古生物化石。包括昆虫类、双腹足类、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和数量繁多的植物化石。这些远古生命的遗存保存之精美，数量之丰富，科学价值之宝贵，世所罕见。

道虎沟地区的古生物化石

在我国辽西与冀北地区，保存着大量形成于1.2亿年前的精美化石，这个古生物群落，便以当地民国时期的名字“热河省”，被命名为“热河生物群”。在宁城县所发现的古生物化石，一度被当作热河生物群的支系来研究。1998年，还是中国地质博物馆研究员的任东来到了宁城。在这里，经过多年的考古研究，任东证明了宁城最主要的“化石基地”道虎沟地区的珍贵化石不再归属于热河生物群，而成为了燕辽生物群早期的重要代表。

1.65亿年前的侏罗纪中期，道虎沟地区气候温湿，湖泊星罗棋布，河流交错，草木葱茏，森林沼泽发育，一片生机勃勃的景象。这样温润的气候，非常适宜各种远古生灵繁衍生息。然而连续不断的地质变动，让舒适的环境开始面临灾难性的毁灭。长久以来，由于火山爆发的频繁发生，有毒气体开始迅速蔓延，导致大量生物窒息而亡。而它们的遗骸被厚厚的火山灰埋藏起来，今天以这样的方式呈现在世人面前。而化石的信息可以为我们勾勒出许多生活的细节。

宁城国家地质公园含化石地层剖面

研究者从道虎沟发现了水生昆虫半翅目化石、在水面上跑得比较快的划蝽的化石、个头比较小的甲虫鞘翅的化石以及黑色圆形的古渔乡叶肢介化石等等。在道虎沟地区，类似的化石数不胜数，任东和他的学生所采集的化石就已经超过了30万件，种类高达500多种。这些成果与其他众多研究者所得出的结果一道，共同为许多重要发现提供了大量的数据支持，其中一些发现堪称世界之最。

獭形狸尾兽

来自宁城县地层下的獭形狸尾兽化石，属于距今约1.65亿年的中侏罗世。据多方考证，这被认为是目前已知世界上最早下水的哺乳动物。它的发现，将哺乳动物适应水中生活的历史向前推进了至少1亿年。世界权威杂志《科学》以封面文章报道了这一极为重要的科学发现。

獭形狸尾兽

远古翔兽

2006年，世界著名的《自然》杂志首次采用中国的古生物复原图作为封面，图中是一种1.25亿年前的哺乳动物，类似松鼠和蝙蝠的结合体，能在树林之间滑翔。科学家们把它称为远古翔兽。而作为复原图依据的化石，也来自于宁城县道虎沟地区，它的发现，将哺乳动物开始滑翔的时间提早了至少7000万年，成为世界上最早会滑翔飞行的哺乳动物。远古翔兽改变了5100万年前“蝙蝠是世界上最早的滑翔类哺乳动物”的观点，证明了哺乳动物早在一亿两千五百万年前就已经开始在中生代的天空翱翔。由于这是首次发现，古生物学家甚至专门为它在哺乳动物族谱里创建了一个新的类别——翔兽目。

远古翔兽

粗壮假碾磨齿兽

粗壮假碾磨齿兽在宁城的发现和研究解决了长期争论的地层时代问题，准确无疑地将道虎沟生物圈的时代标定为中侏罗世。

粗壮假碾磨齿兽

蝾螈类

在宁城地区发现的天义初螈、道虎沟辽西螈、奇异热河螈等一系列有尾两栖类化石，全面而完整地反映了中生代螈类进化与演变的全过程，对研究有尾两栖类的起源、早期演化具有特殊的价值。其中，天义初螈是最早的蝾螈类哺乳动物。从化石中，我们可以了解到蝾螈当时所处的生活环境。当它们正在享受美味时，火山运动造成隐藏在水底的毒气突然侵袭，于是蝾螈窒息而死。由于事情发生得太快，有的蝾螈生前吃的食物甚至还未来得及消化，至今在胃里依然清晰可见。

天义初螈

无尾两栖蝌蚪

在道虎沟，研究人员还发现了无尾两栖蝌蚪化石，这一发现填补了我国中侏罗世无尾两栖类化石分布的空白。

无尾两栖蝌蚪化石

孟氏中生鳗

孟氏中生鳗化石是迄今发现的最完整、最早的淡水七鳃鳗类化石，这一发现成为这一生物在过去一亿年间进化停滞的最佳例证。

孟氏中生鳗化石

宁城热河翼龙&宁城树息龙&道虎沟足羽龙

提到远古生物，人们首先想到的就是恐龙，恐龙基本也是人类对其了解最多的远古生物。在宁城道虎沟自然也不例外，发现了恐龙化石。

宁城热河翼龙是世界上首次发现的发育有原始羽毛的翼龙。为“比恐龙更原始的翼龙类动物可能是温驯动物”这一假说提供了重要佐证。宁城树息龙和道虎沟足羽龙为鸟类飞行树栖起源说提供了有力证据。

道虎沟足羽龙化石及复原图

“恐怖虫”

刚才我们介绍了许多来自宁城道虎沟的生物化石，它们的发现对于古生物化石的研究都起到了不可或缺的作用。接下来我们要讲的这个化石，可以说是来自远古的“特殊客人”，为了弄清它的身份，科研人员可是费了好一番功夫。在宁城道虎沟地区，曾经发现了这样一种昆虫化石，它张牙舞爪，体型怪异，长着一对像螃蟹一样的后足，看起来神秘兮兮。那么它到底是谁呢？

恐怖虫

当研究者黄迪颖第一次在宁城县道虎沟村发现这枚小小的化石时，他如获至宝。这个与恐龙同一时期生活的远古生物已经在土里静静地埋藏了上亿年的时间，是黄迪颖从事古生物研究以来从未发现过的化石种类。它的样子与多年前俄罗斯古生物专家命名的恐怖虫化石极为相似。

早在1992年，俄罗斯古生物专家罗斯尼奇在距今1.5亿年前的西伯利亚晚侏罗世地层，就发现这种奇特的昆虫化石。它体长不足1厘米，触角很短，没有翅膀，腹部长有两排肉刺，看上去就像蜈蚣的脚。最惊人的是，它的后足呈大螯状，就像小螃蟹的钳子。这只体貌怪异的小虫，一直让罗斯尼奇无法确定它属于哪一目的昆虫家族，于是，只能依靠其惊悚的外貌而取名恐怖虫。关于恐怖虫的真实身份，一直是古生物界的不解之谜。

恐怖虫化石

罗斯尼奇推测，它可能是生活在翼龙翅膀上吸血的动物，因为它们腿的构造类似寄生于现生蝙蝠翼膜上寄生虫的腿。由于恐怖虫和跳蚤、虱子具有某种类似的特征，所以罗斯尼奇认为它可能是翼龙身上的寄生虫。

但当黄迪颖第一次看到恐怖虫化石标本的时候，就立刻否认了罗斯尼奇的推测。因为这个恐怖虫外面有很多非常类似于幼虫的鳃的构造，所以说恐怖虫应该是水生的，它不会是寄生虫。为了确定恐怖虫的真实身份，在随后的十年中，黄迪颖带着他的研究小组，不断地回到道虎沟，他要尽可能多地收集化石标本来揭开恐怖虫的身世之谜。

黄迪颖发现的恐怖虫化石就是在道虎沟距今1.65亿年的中侏罗世地层中，虽然比罗斯尼奇命名恐怖虫的模式标本要早了上千万年，但它们的形态特征却相差无几。然而幸运的是，十年间不断往返于南京和内蒙古两地的黄迪颖和他的队员们先后共找到了13块这样的恐怖虫化石。而其中几块化石标本为他确认恐怖虫的身份提供了非常有力的证据。

通过对化石的放大观察，研究者发现恐怖虫都有复眼。“还可以发现两个侧单眼，所以它的感觉系统是非常发达的。这个在一般的寄生虫里是非常少见的，就是有那么发达的眼睛，包括复眼和单眼。所以这也是一个特征，去反驳它是寄生虫。”

实际上，动物为适应不同环境，会演化出各式各类的眼睛。具有一副发达的复眼，对于活跃的小生物来讲，非常重要。有好的视力，才能快速躲避风险，或在黑暗中找路。而寄生性昆虫，由于长期过着寄生生活，眼睛已经退化，或虽有眼睛但已不起视觉作用。而化石上的复眼，恰恰成为证实恐怖虫不是寄生虫最重要的证据之一。

经过研究发现，恐怖虫属于双翅目昆虫。我们平时所熟悉的蚊子、苍蝇等都是双翅目昆虫，顾名思义，就是它们都拥有一对蝉翼般的翅膀。在翻阅了大量资料之后，研究者发现它与现代一种极为罕见的缨翅蚊极为相似，通过详细的形态解剖学研究，黄迪颖最终弄清了恐怖虫的真实身份——恐怖虫是双翅目，一个原始小类群缨翅蚊科的近亲。这种蚊子体形更轻盈细小，它的翅脉特征与恐怖虫十分相似，更奇特的是它的腹部也具有和恐怖虫类似的侧叶，并且与恐怖虫一样，仅出现于雄虫。

恐怖虫

2013年3月，黄迪颖将“恐怖虫是现代沃氏缨翅蚊的近亲”这一重大成果发表在著名的英国《自然》杂志上，这一研究成果也得到了最早为恐怖虫命名的俄罗斯古生物学家罗斯尼奇的认可。关于恐怖虫的神秘身份，就此破解。

渤大侏罗草

道虎沟不仅存在大量的动物化石，也存在着远古时期的植物化石。科学家在这里发现了世界上最早的草——渤大侏罗草。这种被命名为“渤大侏罗草”的植物化石被渤海大学古生物中心的教授在内蒙古宁城道虎沟发现。这是1.64亿年前中侏罗世地层中的一种草本植物化石，是目前世界上已知最早的草本被子植物。目前欧美植物学届大部分人认为，被子植物起源于早白垩世，而渤大侏罗草的年代比白垩世早了大约4000万年，这一发现，促使人们重新审视科教书中常见的被子植物演化观。

渤大侏罗草

宁城这片世界化石的宝库，不知道还有多少秘密等待人类去探索。研究者任东曾说，“凡是做古生物研究的，做自然科学的，提起来演化，都知道宁城。所以宁城应该是世界扬名的”。然而，化石集中的宁城县道虎沟地区，却因此遭遇了一场灾难。许多不法分子非法盗挖化石，使得无数化石受到了不可逆的损坏。为了更好地保护属于全人类的古生物化石宝库，有效制止盗采行为，2010年，国家颁布了《古生物化石保护条例》，而在宁城，当地政府不仅设立保护区和保护站，还建成了目前亚洲最大的古生物化石原地保护馆，致力于唤起公众对古生物化石资源珍惜保护的理念。

内蒙古宁城国家地质公园

道虎沟化石遗迹园区位于宁城县五化镇东三家村，距天义城区52公里。园区内建有古生物化石保护馆、综合楼（科普长廊及矿产资源展厅）、游客接待中心及其他附属设施，总建筑面积5588平方米，于2010年4月开工建设，2012年9月竣工。

道虎沟古生物化石保护馆、综合楼（科普长廊及矿产资源展厅）是道虎沟园区的核心建筑。道虎沟古生物化石保护馆由中国地质大学（北京）设计。设计特色为三层笼盖地质剖面的球形外观，寓意“燕辽生物群”—“道虎沟生物群”—“热河生物群”的有序衔接，建筑面积2993平方米，东西跨度68米，南北跨度50米，高度27.3米，是目前亚洲最大的古生物化石原地保护馆。

道虎沟古生物化石保护馆

该馆以道虎沟古生物化石赋存的地层剖面为展示主线，辅以该地区出土的特色化石及相关知识介绍，展示古生物化石的形成过程及赋存埋藏状态。剖面上可以看到的凝灰质页岩含有很多细密的火山灰颗粒，凝灰质页岩里非常有利于一些化石的保存，特别是对一些化石细节的保存。比如说很多昆虫的毛发都可以保存得非常好。

综合楼主要包括科普长廊及矿产资源展厅。科普长廊总长约100米，循序渐进地展示了地球从诞生到现今的46亿年历史：地球生命从无到有、从简单到复杂、从水生到陆地、从陆地到空中、从低级到高级的漫长演化过程。矿产资源展厅面积约380平方米，主要展示宁城地区丰富的矿产资源，包括我县目前已探明的矿物质33种，其中金属矿8种，非金属矿23种，能源矿2种。

科普长廊

这里已经成为记录生物进化传奇的化石宝库，今后也必将成为中国北方又一个古生物化石研究的热点地区。宁城已然进入了古生物学界的卷轴里，在接下来的岁月，研究古生物学奥秘的接力棒，将传递到更多的人手中。通过挖掘宁城这座尘封已久的宝库，我们将打开通往生命起源的时空之门。

感谢内蒙古宁城国家地质公园提供资料

作者：风瞬作者团—臻宁

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