恐龍木乃伊是及其罕見的恐龍化石,它是怎麼形成的呢?

我就是兔斯基



圖注:考古學家發現埃及法老的木乃伊,圖片來自網絡

圖注:木乃伊完全脫水的身體,圖片來自網絡


木乃伊,英文名為mummy,實際上是一種“人工乾屍”,人類通過防腐處理,將屍體迅速脫水乾癟以達到長期保存的目的。

其實在自然條件下,屍體的迅速脫水乾燥也能夠形成木乃伊,最著名的就是“樓蘭姑娘”啦。

不僅人類能夠形成木乃伊,恐龍也能夠形成木乃伊,雖然幾率非常非常小,但是我們依然發現了恐龍木乃伊的化石。

圖注:1908年發現的埃德蒙頓龍木乃伊化石,圖片來自網絡


我們最早發現的恐龍木乃伊來自美國,時間是1908年,化石是一條生存於白堊紀時期的埃德蒙頓龍,化石中保存了部分皮膚和肌肉。之後又發現了多具恐龍木乃伊的化石,其中最著名的便是“萊昂納多”和北方盾龍啦。


“萊昂納多”是一隻短冠龍(Brachylophosaurus canadensis),發現於美國北達科他州,其保存非常完整,身上包括有皮膚、肌肉和部分內臟化石,在這隻恐龍木乃伊的胃裡甚至還保存了食物呢。“萊昂納多”化石的形成可以追溯到7700多萬年前,其在河邊死去,之後被流水和淤泥掩埋,在淤泥中有大量沉積的樹葉,這些樹葉腐爛產生一種醛類物質,能夠滲入恐龍屍體內部,是其木乃伊化。

圖注:恐龍木乃伊“萊昂納多”的化石,圖片來自網絡

圖注:死在河邊的“萊昂納多”,作者:儒略·斯托尼


北方盾龍(Borealopelta markmitchelli)的化石發現於2017年,雖然化石不夠完整,但是依然保存了皮膚、肌肉和胃容物。科學家推測北方盾龍應該是被淹死的,之後它的屍體沉入海底並且被沉積物掩埋,然後礦物質滲入身體內,就好像打造了石棺,保存了其死後的狀態。

圖注:北方盾龍化石保存的不同部分,圖片來自網絡

圖注:北方盾龍死亡沉積的過程,圖片來自網絡

其實恐龍木乃伊化石的形成與人類木乃伊的形成過程並不相同,人類木乃伊是迅速脫水之後乾燥保存,但是恐龍木乃伊的形成需要屍體與氧氣隔絕,然後礦物和其他物質對屍體進行幹化和化石化,這是一個小概率的偶然過程,所以恐龍屍體能夠變成木乃伊化石是非常非常難得的。恐龍木乃伊具有極高的價值,不僅能夠更直觀的看到恐龍的皮膚、肌肉、肌腱等部分,而且胃容物還提供了大量關於恐龍飲食及環境氣候的信息。

圖注:恐龍木乃伊化石沉積和形成的過程離不開水,圖片來自網絡

我們中國目前還沒有發現保存完整度很好的恐龍木乃伊化石,期待未來會有發現。


古生物探索


2018年12月,2011年一張描述在加拿大艾伯塔省發現的所謂“木乃伊恐龍”照片在網上迅速傳播。據說這個標本大約有1.1億年的歷史:


這些照片是真實的。他們在阿爾伯塔省德拉姆海勒的皇家泰勒爾古生物學博物館拍攝,記錄了一個白堊紀食草恐龍的化石標本,2017年6月國家地理文章如下描述:

這塊引人注目的化石是甲龍的一種。與甲龍不同,它尾巴沒有能敲斷腿骨的骨錘,但是它們使用帶刺的盔甲來威懾捕食者。大約在白堊紀中期,當它在1.1億到1.12億年前笨拙地穿越這片土地時,這個18英尺長、近3000磅重的龐然大物是當時的犀牛一樣的存在,堪稱陸地坦克,一種脾氣暴躁的食草動物,基本上只能自己獨霸一片領地。如果真的有什麼東西能抗衡——也許是可怕的角龍——兩條20英寸長的長角像一對錯位的牛角一樣從肩膀上伸出來。它是迄今為止發現的保存最好的同類標本。



科學家說,當它死亡時,它18英尺長的屍體顯然被衝到了內陸湖中,在那裡它沉入湖底,最終被水中的礦物質和覆蓋它的沉積物石化。這個地點(不再被水覆蓋)現在是一個被稱為加拿大阿薩巴斯卡油砂礦的採礦地點。

在媒體採訪中,參與發掘和保存這一發現的研究人員稱該標本為“木乃伊”其中一位科學家是唐·布林克曼,皇家泰勒博物館的保護和研究主任,他在對《美國科學》雜誌的評論中描述了這一現象紐約時報“基本上是恐龍木乃伊”。



“木乃伊”是一個不常用於恐龍化石的詞,然而,這個事實在網上關於展覽的討論中引起了混亂和爭論。一位網友反對說“不,它是化石而不是木乃伊。不同之處在於軟組織也變成了化石,而不僅僅是骨骼。”

另一位網友回答說:“嗯,為了達到這種狀態,它會先變成木乃伊,然後變成化石。軟組織很少被保存的原因是因為它依賴於某種缺氧環境中的自然“木乃伊化”來防止化石化過程中的腐爛。



在古生物學術語中,木乃伊化發生在標本的軟組織被保存在阻止正常分解過程的條件下,然後石化。我們傾向於把木乃伊化和乾燥的但是它也可能發生在不適合食腐動物和微生物的潮溼環境中,加拿大古生物學家凱勒·布朗2017年5月就是這樣認為的。

當甲龍屍體進入湖泊時,分解過程已經開始——數萬億細菌分解了它的細胞並釋放出有毒氣體。它的身體會開始膨脹,像一個又大又臭的肉氣球,在溫暖的淺水中漂浮。海洋生物學家稱之為浮腫和漂浮。腐爛的熱口袋會繼續它細菌們快樂的生活,直到最後,有什麼東西導致它爆炸。



在某個時候,它會爆炸並迅速下沉。在進入海底後,它可能被埋在厚厚的泥層下,保護它免受食腐動物的侵害。海底的低氧水平也可能阻礙了分解。最終,它被石化,堅硬的礦物質取代了柔軟的軟組織。



經歷了類似水下木乃伊化過程的恐龍化石是2006年發現在美國北達科他州。當時據說是已知存在的為數不多的木乃伊恐龍化石之一,現在仍然如此:



導致這種動物變得石化的條件非常不尋常。更不尋常的是,人類碰巧用鏟子挖到了找到它的正確位置。


軍機處留級大學士


什麼是恐龍木乃伊?跟普通的恐龍化石有什麼區別?

簡單說,普通的恐龍化石只是恐龍的骨骼,而身體的軟組織,比如說皮膚、肌肉、內臟等等,早就隨著時間的流逝完全消失了,所以人們只能夠根據骨骼的狀態來判斷恐龍的外表是什麼樣子、內部的器官是什麼樣子。

而說起來木乃伊,大家更熟悉的是埃及木乃伊,實際上木乃伊就是指的“人工乾屍”的意思,通過防腐的香料對屍體進行處理,可以有效防止軟組織腐化消失。所以人工製作出來的木乃伊歷經千年之後可以依然保留有皮膚、肌肉和內臟組織。而具體的製作方法類似於製作臘肉,重點就是要把屍體風乾,使得細菌不會破壞人體組織結構,同時通過塗膠、包裹繃帶的方式,有效隔絕空氣和細菌,讓這些物質不會侵蝕人體的軟組織。

我們正常說的“木乃伊”都是人工製造的,但是在特殊的條件下也會形成“天然”的木乃伊,比如說死去的人剛好被冰雪掩埋,由於低溫下細菌無法繁殖,同時也與空氣不再接觸,因此可以長久地保持下來。如下圖所示,就是著名的“冰人奧茲”,這個人來自5300多年前,死亡後被冰封在阿爾卑斯山脈的冰層中,形成了一具“天然木乃伊”。

恐龍木乃伊也是一樣的原理,死去的恐龍因為遇到了特殊的環境,比如說及其乾燥、寒冷的環境,並且在數千萬年的地質變遷之中,這些環境沒有發生大改變,所以恐龍屍體得以“木乃伊化”,一些肌肉組織、氣管、內臟都得以歷經千萬年而不腐壞。比如說下圖就是被稱為“Willo”的恐龍木乃伊化石,恐龍的心臟得以保留了下來。而在正常情況下,屍體就算被掩埋、變成化石,軟組織也早就在細菌的腐蝕下消失殆盡了。

這些恐龍木乃伊的存在讓人們極大地瞭解了恐龍的身體結構,從而理解恐龍的器官大概是怎麼工作的,同時還讓人們可以理解生物進化的過程。但是因為生物體自然木乃伊化的條件極為苛刻,所以現在還沒有發現多少恐龍木乃伊。


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化石的形成要有苛刻的環境,主要是避免風吹雨淋。最適合孕育化石的地方,是地質活躍的地方,如山脈,岩石碎片,沙礫。


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