戈壁大漠寻龙记:美国自然历史博物馆中亚科考的故事

化石是古生物研究最基本的材料。化石的获取离不开野外科考工作。历史上有很多重要的科考工作对古生物学的发展产生了深远的影响。其中由美国自然历史博物馆在二十世纪二十年代组装的中亚考察在当时具有划时代的意义。中亚考察在人类野外科考历史中创造了多个第一:如第一次在野外科考中使用越野汽车;第一次发现完整的恐龙蛋窝化石等。中亚考察为后来的古生物化石野外发掘采集工作产生了深远的影响。今年恰逢中亚考察100周年,本专栏将结合美国自然历史博物馆公开档案的照片(部分黑白照片经过AI处理进行了彩色复原),为大家介绍这段100年前的奇妙科考历程。

一、科考背景
在第二次工业革命的浪潮下,西方社会掀起了对世界各地的“探险热”,其中人类起源的探寻在当时备受关注。高傲的西方殖民者们带着强烈的种族歧视思想,无法接受人类起源于荒蛮落后非洲的观点。于是,在非洲之外寻找人类起源的踪迹,成为了彼时古人类学和古生物学研究的热点。
19世纪末到20世纪初,在亚洲发生了两件对古人类研究具有意义重大的事件:人们分别在印度尼西亚的爪哇岛和中国北京的周口店发现了古人类的化石,即爪哇猿人和北京猿人(二者均是直立人)。这些发现引发了美国古生物学家马修斯(W·D·Mathew)的思考,他在“气候和演化”一文中提出:中亚地区(如今蒙古国和中国内蒙古自治区所在的蒙古高原地区,彼时被西方学界笼统地归入“中亚”)可能是早期哺乳动物和人类的发祥地,然后扩散到全世界各大陆。这一假说与亨利·奥斯本(H·F·Osbon)的观点不谋而合。

奥斯本作为美国自然历史博物馆的古生物和古人类学家,多年来他一直极力主张人类起源于亚洲,并认为在蒙古高原极有可能找到人类起源的证据。在1916和1919年,美国自然历史博物馆就组织了远征队对中国的北方地区进行了两次科学考察。熟悉亚洲情况的动物学家——罗伊·查普曼·安德鲁斯(Roy·Chapman·Andrews)参与了这项工作,并在1919年的考察中发现了一些哺乳动物的化石,他回到纽约后便向奥斯本提出下一步要在中亚地区开展更大规模的地质考察。奥斯本馆长也由此更加坚信,中亚这片尚未系统考察的地区一定还会有突破性的发现。

安德鲁斯不仅是一位擅长野外科考的博物学家,也是一个性格张扬的探险家。为了给后续的中亚考察凑足经费,他四处游说并找媒体进行炒作,通过唤起社会的关注获得了摩根、洛克菲勒等大财团和民间的美元赞助。同时,他还邀请了一批颇有名望的古生物学家、地质学家和动植物学家,为中亚考察组建了由40多名专业学者所组成的强大阵容。万事俱备,第一次中亚考察蓄势待发。



二、1922年第一次中亚考察:中国二连的新发现
1922年4月21日,一支由8辆福特T型越野汽车组成的车队出现在北京街头,这正是由安德鲁斯率领的中亚考察团。他们从西北方向出京,在抵达张家口(地图上标注的名称为Kalgan)后整备物资,随后便开向蒙古高原。而在车队出发之前,还有一批多达125头骆驼组成的浩大驼队已经踏上征程。这次深入大漠的科考活动,考察团使用了传统的骆驼和现代的汽车两种交通工具。考察开始后,队员们以大本营为中心,并分成小队各自驾驶汽车去周边考察,这使得科考活动的范围大大拓展,从而为后续的内陆科考提供了样板。


考察团离开张家口后继续向西北方向前进。4月25日,考察团来到了如今位于中蒙边界的二连盆地并驻扎于此。二连诺尔,现在被称作二连浩特,诺尔(Nur)是蒙古语,意指湖或盐池。当时在二连盐池附近有一电报转换台,此电台是由北京通往库伦(今蒙古国首府乌兰巴托)的转换台。就在考察团建立营地时,团队中一位著名的化石采集能手——格兰杰(Walter Granger)便在营地附近发现了化石,二连浩特因而成为中亚考察中第一个发掘出恐龙化石的地点。

由于“电台”一词在蒙古语中被称作“达巴苏”,因此在二连地区产化石的地层被美国人称做“二连达巴苏组”(Iren Dabasu Formation)。作为中亚地区上白垩统的代表沉积单元,二连达巴苏组在恐龙古生物学的研究中具有特殊的地位。中亚考察团在二连盆地先后发现的恐龙化石涉及多个属种,包括姜氏巴克龙(Bactrosaurus johnsoni)和蒙古吉尔摩龙(Gilmoreosaurus mongoliensis)两种原始的鸭嘴龙科属种;似鸟龙类的亚洲古似鸟龙(Archaeornithomimus asisaticus);暴龙类的奥氏独龙(Alectrosaurus olseni)等。值得一提的是,考察团还在二连盐池附近找到了少许的蛋化石碎片,这些橄榄球形的蛋直径在10多厘米,他们最初认为这可能是中生代一种大型的鸟蛋,而被忽视。直到后来在外蒙古南戈壁找到完整、成窝的恐龙蛋时,格兰杰才将二连发现的蛋化石与恐龙蛋联系在一起,因此二连的蛋化石才是中亚科学考察团真正意义是采集的第一批恐龙蛋化石。



离开二连盆地后,中亚考察团进入外蒙古,在这里又陆续发现了巨犀、雷兽等古哺乳动物化石,还采集到大量鱼类、昆虫等化石和动植物标本。1922年9月,考察团带着丰厚的收获回到了张家口,原定的五次中亚考察计划首战告捷。这让安德鲁斯对后续的考察充满信心。






三、1923年第二次中亚考察:火焰崖下的“鹅卵石”与“偷蛋贼”
1923年4月,第二次中亚考察按计划开始。在结束对二连盆地短暂的考察后,安得鲁斯率领他的团队继续北进。6月中旬,他们来到了位于蒙古南戈壁省首府四十个泉子(Dalan-Dzadagad)西北90公里的沙巴拉库-乌苏(Shabarakh-Usu)。此地有一处巨大的冲沟,岩山在夕阳余晖的映照格外火红,宛如一片火焰冲天,煞是好看。安得鲁斯触景生情,将此处称作“火焰崖”(Flaming Cliffs)。火焰崖是美国人在蒙古起的第一个地理名字,也是中亚科学考察团发现恐龙化石最为丰富的地点。尽管这里酷热缺水且毒蛇遍地,偶尔还有土匪出没,但丰富的化石仍旧让考察团愿意在此地开展发掘工作。


7月13日,安德鲁斯的助手奥尔森在去崖壁发掘的途中,一不留神被一块10几厘米长的“鹅卵石”绊了一跤。奥尔森起身后向四周看去,发现四周还有更多类似形状的“鹅卵石”。奥尔森随即返回营地进行报告。安德鲁斯起初认为奥尔森的发现不过是砂岩结核,但当考察队员用工具进行清理后,安德鲁斯发现这些形似“鹅卵石”的石块按照一定的排列方式处在类似蛋窝形状的坑中,且石块表面还有微孔等蛋壳样结构。考虑到周围还发现有角龙类恐龙的化石,安德鲁斯最终肯定这便是恐龙蛋的化石。尽管在中亚考察77年前,人们就在法国发现过恐龙蛋化石,但彼时的人们还尚未将这些蛋化石与恐龙联系在一起。由于中亚考察难得发现了恐龙-蛋窝-恐龙蛋这三者的组合,这让人们第一次认识到恐龙是一类采用卵生方式的古脊椎动物。因此恐龙蛋化石的发现无疑是中亚考察最重要的科学发现之一。


火焰崖所在的地层名称是德加多克塔组(Djadokhta Formation)。该岩层的主要岩性是胶结不好的红棕色细粒风成砂岩。这类岩层也分布于我国内蒙古地区的乌拉特后旗的巴音满都呼。这种红色的岩层在半干燥、冲积-风成的环境下堆积形成的。这说明在8000万年前德加多克塔组岩层沉积形成的时候,中亚地区已经变得干燥,大块的沙地已经出现,而在诸沙丘之间有着众多洼地和绿洲,恐龙等多种古生物曾在蒙古高地漫游。
安得鲁斯在火焰崖的发现得到奥斯本的赞赏,也引起了美国公众的广泛兴趣。为得到科考经费的继续支持,奥斯本神速研究了安得鲁斯在火焰崖地区采集的恐龙标本,并命名了多种如今人们非常熟知的恐龙,如安氏原角龙(Protoceratops andrewsi),其种名“安氏”正是献给了领队安德鲁斯。这种小型角龙也是考察团在蒙古戈壁发现最多、保存最完整的恐龙,被安德鲁斯称之为“大漠绵羊”。


在找寻恐龙蛋的同时,考察团还在一窝蛋上发现了一种没有牙齿的小型兽脚类恐龙骨骼,奥斯本认为这种恐龙可能正在偷吃原角龙的蛋,遂将其命名为嗜角龙窃蛋龙(Oviraptor phioceratops)。窃蛋龙也因此背上了黑锅,直到20世纪末窃蛋龙胚胎化石的发现才得以洗清“偷蛋贼”的冤屈。

此外,还有两种兽脚类恐龙也很知名,它们分别是蒙古伶盗龙(Velociraptor mongoliensis)和蒙古蜥鸟龙(Saurornithoides mongoliensis),前者的名字在70年后的电影《侏罗纪公园》给人们留下了深刻的印象。



四、中国的遗憾
1923年9月,奥斯本博士亲自来到蒙古考察三年以来的科考成绩,考虑到原定五年的考察时间仅剩两年,时间上已不够开展后续的计划,于是在原计划上追加了三年,后又继续增加了两年。多年的中亚考察让安德鲁斯成为了世界知名的“化石猎人”。然而他对中国的态度却异常傲慢。1925年,安德鲁斯在美国国内的一次演讲中声称:“在内蒙古,我们打着庄严的美国国旗,唱着美国国歌,迈着大步,胜利前进。”这种白人至上主义的高傲形象让在场的中国地质学家李四光愤怒不已。

由于中亚考察期间外蒙古还未完全独立,因而美国考察团的活动范围严格来说均在中国境内。然而此时的中国正处在军阀混战的不稳定时期,北洋政府对此事不仅无暇顾,也没有能力去组织类似的科考活动,使得整个考察计划没有任何中国科学家参与,前三次科考所获得的化石标本也悉数被运往美国。这样的做法无疑引起了多位中国科学家的强烈不满。
北伐战争胜利后,国民政府开始重视国内化石资源的保护,并于1928年成立了“中央古物保管委员会”,简称古物会。1928年4月12日,第四轮中亚科考开始,这次考察的主要地点是内蒙古二连一带。当考察团采集的大量化石被运回张家口时,古物会对这些化石进行了扣押。以杨钟健为首的多名爱国志士提出:“在我境发掘,应有互惠之办法,方为公允,特函电各方注意此事。”这随即引发了震惊一时的“古物交涉案”。后经国民政府代表与考察团团长安德鲁斯谈判后,中美两国于1928年10月20日签订了处置化石标本的相关协议。协议的内容是:考古文物、古脊椎动物化石全部留在中国;动植物和矿物标本平分;脊椎动物化石运往美国先行研究后未来归还;中国学者可以去美国参与研究;美方应为中国学者去美国参与研究提供方便;今后再来中国考察必须有中国专家参与。尽管协议已经签订,但奥斯本等美国专家却认为“科学无国界”,显然,美国人对这份协议的内容是有抵触的。
时间来到1929年,考察团即将进行计划中的最后一次科考活动。古物会提出这次考察由中美双方各出一半人员、各有一名团长,且大部分出土的化石要留在中国。这样基本的要求却让美方的安德鲁斯格外恼火。他不仅拒绝了这些要求,还向西方媒体和科学造谣,声称国民政府“损害了外国学者的权益”。最终,第五轮中亚考察在延期一年后于1930年开始。考察团仍是从张家口出发, 并在二连一带工作了近四个月。这次考察有9名中国学者参与,其中包括中国古脊椎动物学之父——杨钟健教授、古人类学家——裴文中教授;团长则是由古生物学家张席褆教授担任,因此第五次中亚考察才是真正的中美联合科考。

虽然这次考察发现了包括恐龙骨骼和恐龙蛋等化石共计120箱,但这些化石大多仍被运往美国,且后来也没有按照协议内容退还给中国。此外,由于种种原因,中方也没有派专家前往美国参与相关化石的研究工作。美方仅仅带去了几名修理化石和装架的中国工作人员。尽管这些辉煌的科考成果让美国自然历史博物馆的全球声誉得到了进一步提高,但大量本土化石流失海外的结局对中国来说无疑是一场巨大的遗憾。

五、中亚考察小结:歪打正着带来了丰硕成果
尽管中亚考察给中国留下了诸多遗憾,但不可否认的是,五次中亚考察仍然是古生物学研究史上的重要历史事件。在“亚洲起源中心”思想的驱使下,中亚考察让地处亚洲内陆的蒙古高原从此成为了全球最重要的恐龙化石产区之一。中国的二连地区也因此成为最早载入国际古生物史册的中国恐龙化石产地。
中亚考察团的地质学家和古生物学家通过对蒙古高原的地层进行深入勘查,发现了从中生代到新生代的14个生命带,这为后续的发掘和研究工作奠定了基础。此外,考察团成员还在长达3200公里的科考路线上开展了大量的测绘工作,填补了旧地图上的大量错误和空白。

这场原本以“寻找人类起源证据”为目标的科考活动,最终却并未发现古人类的化石。考察团仅发现了一些石器时代的人类遗址,并采集了大量石器、陶器等遗物,由此证明蒙古高原曾经有着丰富的史前文明。而那些轰动世界的恐龙蛋和恐龙骨骼化石,完全是歪打正着带来的成果。这些“意外之喜”对恐龙古生物学的发展产生了重大的影响。至于学界关注的“人类起源”热点问题再次成为全球焦点,则要等到几年后来自北京周口店的重要发现,而那就是另一段跌宕起伏的故事了。

中亚考察留下了不少照片和影像资料,以下是美国自然历史博物馆档案中的一些其他照片:












如果有读者对这段科考历史感兴趣,也可以观看视频100年前来自戈壁的古生物大发现:美国自然历史博物馆中亚科考纪实去了解相关影视材料。

本专栏的主要参考资料:
1.《亚洲恐龙》,董枝明编著,云南科技出版社,2009
2. 《戈壁大漠探恐龙 20世纪20年代“中亚考察团”》,江泓撰文,《博物》杂志2023年5月刊
3. 国产纪录片《发现白垩纪——二连恐龙发掘报告》第一集:探秘中亚
4. 美国自然历史博物馆数字档案馆资料(https://digitalcollections.amnh.org/CS.aspx?VP3=DamView&VBID=2URMLBDH84EF&SMLS=1&RW=1232&RH=576#/DamView&VBID=2URMLBDH84EF&PN=1&WS=SearchResults):可查看更多图片和影像