贝尼萨尔:禽龙的死亡之谷?
在贝尼萨尔所进行的一些最早期的工作集中在这一最初发现的特殊环境上。这些恐龙发现于一个煤矿,位于地表下356米到322米的深度之间(图18)。这出乎人们的意料,因为开采的煤层的年龄为古生代,而人们尚未在这么古老的岩石中发现过恐龙。然而,禽龙骨架并不是发现于煤层本身,而是在白垩纪时期的页岩矿穴中,这些页岩穿过了产煤的更古老岩石。采矿地质工作者出于商业利益的考虑而想探明这些黏土的范围以及它们可能对煤矿开采的影响程度,因此,他们开始绘制这个区域的地图。
在这些地质调查过程中所绘制的煤层剖面图显示,水平的古生代岩层(其中含有宝贵的煤层)有时会被很陡的中生代页岩层(细的薄层状黏土)穿过。剖面图给出了边缘陡峭的深谷切入古老岩石中的最初印象,这构成了一个生动而颇具吸引力的观点的基矗这个观点就是贝尼萨尔的恐龙代表了一个突然跌入死亡深渊的群体(图18)。道罗本人不是地质学家,他更倾向于认为这些恐龙曾经生活在一个狭窄的山谷并最终死在那里。然而,越富戏剧性的故事产生的影响就越为广泛。又有人进一步添枝加叶,提出它们是因为被巨大的食肉恐龙(巨齿龙类)追逐,或者是因为某个异常事件,例如森林火灾而惊跑跌下山谷的。这并不完全是一厢情愿的想法:在产禽龙的岩层中发现了非常稀少的大型食肉恐龙的碎片;而在产煤的岩石和产恐龙的页岩层之间的一些砾状沉积物中找到了像木炭一样的煤块。
19世纪70年代和80年代早期贝尼萨尔的发现给物流工作带来了巨大的挑战。长达11米的完整恐龙骨架在一个深矿井的底部被发现;它们是当时全世界关注的焦点,但是如何将它们挖掘出来并进行研究呢?
比利时政府资助的布鲁塞尔皇家自然历史博物馆的科学家和技术人员与贝尼萨尔煤矿的矿工和工程师合作开展了这项工作。每一具骨架都被小心地发掘出来,它在煤矿中的位置也在平面图上系统地记录下来。所有骨架都被分成大约1米见方、便于搬运的块体。每一块都用熟石膏外壳保护起来,并在平面图上详细编号和记录(图19),然后才抬出来运到布鲁塞尔。
回到布鲁塞尔,这些化石块根据记录被重新组合起来,就像巨大的拼图玩具。石膏被极为小心地剥掉,露出每具骨架的骨头。这时,在开始任何进一步的处理或提取工作之前,为该计划特聘的一位画家古斯塔夫·拉瓦莱特(Gustave Lavalette)会首先绘制出保持死亡姿态的骨架(图20)。一些骨架被从页岩中完全取出,组装成动人心魄的展品,直到今天还可以在布鲁塞尔利奥波德公园的皇家自然科学研究所(即原来的皇家自然历史博物馆)看到。其他骨架只清除了一侧的页岩基体,以埋藏的姿态排列在支撑着巨大的石膏块的木制展台上。这些展品是仿照它们在贝尼萨尔的煤矿中最初被发现时的埋藏姿态来布置的。
每一次发掘的最初平面图,以及一些粗略的地质剖面图和所发现恐龙的素描图都保存在布鲁塞尔皇家研究所的档案里。这些资料被“开采”出来,而这次是为了寻找有关恐龙埋藏地点地质特征的线索。
贝尼萨尔村所在的蒙斯盆地煤矿区的地质状况在发现恐龙之前就已经是研究的课题了。1870年的一篇重要评论指出,蒙斯盆地的产煤地层中分布着“鲱斗”状斑点(自然形成的地下坑洞)。每一个“鲱斗”的范围都很有限,且为页岩所填充。据推断,它们是地下深处的古生代岩石溶解所形成的。在上层所覆盖岩石的纯重力作用下,这些洞穴的顶面会发生周期性塌陷,从而洞穴也就会被它上面所覆盖的物体所填充:在本案例中是软的黏土或页岩。在蒙斯地区,这样的沉积物塌陷在当地的记录中表现为恐怖的、像地震一样的震动。惊人的巧合是,1878年8月在贝尼萨尔发掘恐龙的时候,就发生了一次这样的邪地震”。人们注意到了地下通道内的小塌陷和涌水,但水一抽干,矿工和科学家们又立刻投入了工作。
尽管掌握了所有这些区域的地质资料,但非常奇怪的是,布鲁塞尔博物馆的科学家们错误地解释了贝尼萨尔“鲱斗”的地质特征。煤矿工程师绘制了发现恐龙的坑道的地质剖面略图。图上显示,在紧邻产煤层的地方,有10—11米厚的角砾岩剖面(破碎的岩层,含有不规则石灰岩块和混有淤泥与黏土的煤矿,即图18中的“塌陷的产煤岩石”),之后才是坡度很陡、但分层比较规则的产化石页岩。接近“鲱斗”的中部,黏土层呈水平分布,当坑道接近“鲱斗”相反的一侧时,岩层再一次向相反的方向急剧倾斜,然后又进入角砾岩区域,最后重新进入产煤沉积层。穿越“鲱斗”的对称地质特征恰恰可以认为是上覆沉积物填入大的洞穴中所造成的。
埋藏恐龙的沉积物也直接否定了山谷或河谷的解释。分层很细的含化石页岩通常是在低能量、相对浅水的环境下沉积的,大概相当于大的湖泊或潟湖。完全没有证据显示成群的动物跌入山谷造成灾难性死亡。事实上,恐龙骨架发现于不同的沉积层中(与鱼、鳄类、龟、数以千计的树叶印痕,甚至罕见的昆虫碎片共同存在),由此证明它们肯定不是死于同一时间,因此绝不会是同一群落的一部分。
对煤矿中化石骨架进行的定向研究显示,恐龙尸体是在不同时间、从不同方向被冲入埋藏区域的。似乎携带它们尸体的河水的流动方向会不时变化,这与今天在流动缓慢的大型河流中发生的情况完全一致。
因此,早在19世纪70年代人们就清楚地认识到,贝尼萨尔的恐龙既不是在“山谷”、也不是在“河谷”中死亡的。非常有趣的是,贝尼萨尔恐龙的戏剧性发现似乎太需要一个关于其死因的同样戏剧性的解释了,以至于尽管这些想象与当时可获得的科学证据相抵触,它们还是被不加批判地采纳了。
禽龙作为巨大的袋鼠型动物的形象已经变成了标志性符号,因为其完整的骨架模型被慷慨地送给世界各地的许多博物馆。但是这种复原的证据经得起进一步的仔细研究吗?