大灭绝前的世界：化石宝藏的重现

在巴西南里奥格兰德州唐佩德里图的遗址，考古学家发现了几百块化石，这是其中一块。2.6亿年前，这里是繁荣的湿地生态系统。供图：FERRAZ ET AL., 2021

撰文：JILL LANGLOIS

1951年，两个人来到巴西南部的唐佩德里图小镇，对大草原进行地质勘察。他们在那里发现一座岩石山，山上全都是大约2.6亿年前湿地生态系统的遗迹。

二叠纪时期，地球上大部分陆地仍在超级盘古大陆上；那个时候，今天的巴西被楔叶类和蕨类等维管植物所覆盖，附近水体中生活着各种各样的水生生物。在大灭绝发生前不久，这个生态系统已经存在；灭绝事件重创了地球生命，为恐龙崛起奠定了基础。因此，这片化石遗址在古生物学领域具有重要意义。

在1.8平方公里的土地上，这片遗址只占0.012平方公里，而关于具体位置，两位研究人员并没有留下任何描述。随着时间推移，几十年前他们走过的土路被不同路线的公路所取代，遗址就这样在科学界消失了。

在唐佩德里图，塞洛加图遗址岩石露出地表的照片，化石就在地面上。左图摄于1951年，由这片遗址的第一批研究人员发布；右图摄于重新发现遗址时。供图：FERRAZ ET AL.

直至今天。在今年早些时候发表的一篇论文中，巴西古生物学家宣布，终于重新发现唐佩德里图的遗址。挖掘遗址的研究人员表示，到目前为止，他们已经分辨出至少六七种植物、一种软体动物、两种鱼；其中一些专家已经知道，另一些可能是新物种。

“我们收集了成百上千块化石，”研究合著者、潘帕联邦大学的古生物学家Felipe Pinheiro说：“这太神奇了。我从未见过这一幕。那里东西很多，无法全部收集起来。研究已发现的化石需要几十年时间。”

如果不是Celestino Goulart童年时的好奇心，再加上他想进一步了解家族土地70多年前出土的东西，这片壮观的遗址可能就一直默默无闻下去了。

童年记忆

小时候，Goulart对祖父斗篷上的一块石头非常着迷。石头表面嵌着一条鱼，或者说是鱼的化石，这是他长大之后才知道的。

好奇的Goulart发现这块化石来自自家后院，就在巴西南里奥格兰德州的唐佩德里图之外。10岁时，他开始寻找更多奇怪的岩石，和母亲一起走在家族的山丘上。

事实证明，找到它们并不难。“我们发现的岩石都露出了地面，”今年55岁的Goulart说。一段时间的干旱之后，雨水冲走了沉积物，化石露了出来。“它们就像是发芽似的。”

其中一些化石里有更古老的鱼类，另一些则保存了软底动物外壳的痕迹细节。但大多数是植物化石，保存完好，Goulart说，他能看到每片叶子上的脉络像张开的手指那样舒展开来。

2019年，Goulart寻求城市帮助，保护名下的化石。南里奥格兰德州联邦大学的古生物学家Margot Guerra Sommer和地质学家Rualdo Menegat被派了过来，以更好地了解这里的情况。

Sommer和Menegat曾听说过20世纪50年代对当地遗址的描述，据说有丰富的植物化石。他们研究了Goulart的土地地形和化石类型，怀疑这就是迷失的遗址，但他们需要证实这一点。

于是，两位研究人员联系了Pinheiro，Pinheiro带领团队在当地收集化石。第一次他们发现了几十个化石。作为脊椎动物专家，他知道需要外援来处理保存下来的植物化石；于是他打电话给塔夸里河谷大学的古植物学家Josilene Manfroi，他们开始每两个月去一次遗址。

从唐佩德里图的遗址收集的植物化石。供图：FERRAZ ET AL.

发掘证据

研究人员开始记录这些化石，随着工作的进行，他们越来越怀疑这就是20世纪50年代早期描述的那个地点。但直至2021年，Pinheiro的生物科学硕士生Joseane Salau Ferraz才发现二者之间的关联。

她在旧科学在线期刊库中翻找，目的是找到Goulart家族土地上的化石遗址的相关资料。Ferraz的期待值不太高，这些资料隐藏在过去几十年的科学工作中；最终，在巴西科学院的年刊中，她找到了1951年的一篇文章。文章共6页，作者是Emmanoel A. Martins和Mariano Sena Sobrinho。

在这篇文章中，两位研究人员描述了唐佩德里图镇外的一处遗址，即塞洛加图（Cerro Chato），葡萄牙语“平坦的山丘”的意思。在那里，“最近发现的化石露头……为地层观察提供了非常有利的条件，还有保存完好的化石。”文章还提到了一大片遍地植被化石的地方。

当Ferraz意识到自己看到的是什么时，立即给Pinheiro打了电话。“太惊喜了，”她说：“这证实了我们在那之前所知道的一切。”

在唐佩德里图镇和当地大学的支持下，研究人员开始挖掘，用电锯和挖掘机缓慢移除山上的一层层岩石。随后，研究团队用锤子和刷子进行更加精细的工作，从岩石中取出化石。

到目前为止，他们已经挖到了地下1.8米的地方，发现与接近地表的地层相比，较低地层的化石物质更多，包括更多鱼类和软体动物，一些鳞片，以及大量古代植物。

连接过去与现在

在政府的资助下，研究人员计划在未来三年继续在塞洛加图进行挖掘。与此同时，Ferraz已经开始分析他们带回来的东西，作为硕士论文的一部分。

植被化石出土时大多是破碎的，至少有一株完整植物。在这些发现中，有针叶树的茎秆和种子簇；大灭绝后，它们很快恢复了过来，并大量繁殖。一些蕨类植物（维管植物，通过孢子传播，而非花朵或种子），比如楔叶类和石松类植物，保存完好。石松亚群现在大多只有约30厘米高，但二叠纪时期，有些植株可以长到约30米。

蕨类植物给Ferraz留下了深刻的印象。“它们保存得非常完好，我们甚至能看到叶子上的脉络，这在其他地区很罕见，”她说。

有一种蕨类植物帮助Ferraz了解了几亿年前这些植物的传播情况：它属于梳齿蕨植物，南里奥格兰德州首次发现这种植物，可能是一个全新的物种。

“这一点很重要，”Ferraz说：“因为我们能够更好地了解二叠纪时期这些植物的分布情况。”

在北美、南非、中国和俄罗斯等地，有很多关于二叠纪的记录，但在南美还没有全面的研究。随着新化石出土，研究团队希望进一步了解导致地球历史上规模最大的灭绝事件的因素。

二叠纪时期，今天的西伯利亚发生了一系列大规模火山喷发；当二叠纪结束时，90%以上的物种灭绝。科学家正在试图了解未来可能发生的第六次大灭绝，而二叠纪时期升温失控尤其重要。

“虽然目前的状况是人为导致的，但灭绝机制与二叠纪时期非常相似，”Pinheiro说：“我们正在干扰同样的生物地球循环：碳循环、氮循环；二叠纪时，在自然因素的推动下，近90%的物种死亡。因此，我们研究的既是二叠纪大灭绝，也是当下。”

Goulart希望这些化石也能帮助南里奥格兰德州的游客了解这类古生物遗址的重要性。他已经开始研究如何把塞洛加图变成文化教育景点，以保护仍在地下的化石。

“童年时，我们和大多数孩子一样，有一些和这类东西有关的玩具，”有六个兄弟姐妹的Goulart说：“但我们当时从未想过，真正的化石就在我们眼皮下，在我们的后院里。”

（译者：Sky4）