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水洞沟考古工地(第一届旧石器时代考古高级研修班)系列学术讲座(15)

摘要:  2021年9月14日下午,应水洞沟考古队领队高星研究员邀请,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所张兆群研究员为参加2021年水洞沟遗址第1地点考古发掘的20余名队员做了题为《哺乳动物生物地层学概要》的精彩讲座。讲座由高星研究员主持。  张老师的讲座围绕哺乳动物介绍、常见哺乳动物类群、生物地层学及其应用三个部分展开,目的是帮助队员们对哺乳动物类 ...

 2021年9月14日下午,应水洞沟考古队领队高星研究员邀请,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所张兆群研究员为参加2021年水洞沟遗址第1地点考古发掘的20余名队员做了题为《哺乳动物生物地层学概要》的精彩讲座。讲座由高星研究员主持。

  张老师的讲座围绕哺乳动物介绍、常见哺乳动物类群、生物地层学及其应用三个部分展开,目的是帮助队员们对哺乳动物类群和生物地层学在旧石器考古中的应用有较为深入的认识。

  讲座以哺乳动物的研究简史为序,张老师向队员们介绍中药“龙骨”本品为古代大型哺乳动物象类、三趾马类、犀类、鹿类、牛类等骨骼的化石。张老师以龙齿为例,讲解动物骨骼化石的功用除了中药外,还可以鉴别它的门类甚至种、追溯动物间的亲缘关系、动物的演化阶段、动物的生存环境等。在此,张老师强调牙釉质不受酸碱环境的影响,是做碳同位素、氧同位素的优质样品。回到哺乳动物研究简史,19世纪末20世纪初是中国哺乳动物研究的开创性阶段,张老师认为这一阶段主要是对各化石门类的研究,Richard Owen、Johan Gunnar Andersson、德日进、桑志华等对中国哺乳动物研究做出相当贡献。接下来,张老师简要介绍了新生代哺乳动物演化历程。古新世时,恐龙灭绝后留下的生态空间被哺乳动物很快占领,此时出现大量古老类群并迅速辐射,啮齿类开始出现;始新世时,现代哺乳动物的祖先出现,并开始替代古老类群。奇蹄类、偶蹄类、长鼻类、食肉类、灵长类、鲸类等出现,奇蹄类非常繁盛;渐新世时,由于全球性降温的影响,干旱化开始,啮齿类繁盛,出现地质历史上最大的哺乳动物——巨犀;新近纪时,动物群现代化,所有的现生科和绝大多数现生属形成,偶蹄类成为最繁盛的食草动物,古猿和人类出现;第四纪时,现代动物群形成,有比现代更丰富的种属,大型哺乳动物在全新世早期绝灭。

  为达到在发掘中最快识别出哺乳动物类群的目的,张老师向大家讲授了常见的陆生哺乳动物类群,分别详细介绍了如何识别食肉目、奇蹄目、偶蹄目、长鼻目、灵长目、啮齿目和兔形目。

  讲座的第三部分为生物地层学及其运用。张老师依然从生物地层学的研究史入手,生物地层学运用的理念是化石对比原理(Principal of fossil correlation)或者称为动物群序列原理(Law of Faunal Succession)。化石对比原理是生物地层学最早运用的原理,William Smith根据此原理第一次构建出英国地质系统。一个地层单元的化石与另一个地层单元的化石存在异同的情况下,根据化石组合的不同可以进行地层的划分。化石对比原理构成生物地层学的最早原理,Buckman于1902年提出biozone即“生物带”一词标志着生物地层学真正开始发展。生物带这个概念有一个演化的过程,最早人们将这个概念当成抽象的时间概念即生物生存的时间范围。1904年,Dollo建议将古生物学区分为“纯古生物学”和“应用古生物学”,后者称为生物地层学。张老师认为生物地层学的概念应该是地层学的一个分支,运用的原理是生物进化的规律,其主要任务是研究地层中的化石,并根据地层中所含化石的特性将岩层编制成若干地层单元,确定地层的相对地质年代,化石和岩石地层是生物地层学的两个基础。每种门类的物种从形成到灭绝的寿命是不一样的,一个物种的的寿命就像一个时间标尺或者刻度,寿命越长即刻度越大,精度也就越低。同一类群不同属种的物种寿命也有差异。物种寿命的长短与其体型大小无关,比如有些大型哺乳动物的寿命小于老鼠。物种的空间分布会随时间的变化而变化。在一定的地理范围、生态环境下,同一时期生活的动物称为生物群或者动物群。张老师提醒大家,像“周口店动物群”这样的提法是错误,其违背同时性的原则。以马的演化为例,张老师向队员们讲述了生物演化的一些规律,如演化是不可逆的、生物化石不存在倒置情况等。张老师向大家讲授了生物带中的延限带、组合带、顶峰带、谱系带几种类型的概念及其运用。关于生物地层学的应用。张老师向队员们分享了如何做生物地层划分与对比,首先要找到化石与岩石地层,然后列出不同的地层单元对应的化石组合,岩石地层单元划分足够精细,则结论也更加一目了然。在此,张老师强调地层位置对化石来说至关重要,所以发掘中一定要记录好化石的三维坐标。

  张老师指出生物地层学的缺陷是不能知道物种的数字年代,必须借助其它手段测年,如古地磁法测年,然后结合化石层位便可以推测化石的年代。张老师认为做生物地层学的基本思路是不能单纯只做生物地层学,应该做综合的地层学即Integrated stratigraphy。以生物地层学作为基础的优势是地层不至于做反,保证大的时间框架是对的。张老师提议队员们在吃完鸡肉、兔肉、羊肉等后可以把骨头留下来作为观测标本,多观察对比有助于识别发掘中遇到的动物类群。

  高老师对本次讲座做总结,他首先感谢张老师带来专业又通俗易懂、且有趣味的一次讲座,让学员们真正走近了生物地层学。随后,高老师对生物地层学与旧石器考古的关系阐述自己的理解,他认为我们考古的文化层,与生物地层、岩石地层、磁性地层等都是密切相关的。生物化石对环境有一定的指示作用。最后,高老师认为学科之间的配合非常重要,如今重要的发现、成果、理论都是学科交叉的结果,只困在自己学科内部是不行的,思路必须打开。

  最后,张老师又与队员们进行了交流互动,一一回答了队员们提出的关于生物化石对新生代气候与生态环境的指示作用、发掘中遇到的地层关系、沉积学等问题。交流讨论使学员们对生物地层学学科有更加深刻的认知。

  讲座结束后,张老师与高星老师、王惠民老师等与队员们一起前往水洞沟遗址第1地点发掘现场,有针对性地给队员们讲解地层及其形成的机理、过程,加深了学员们对遗址形成过程的理解。(刘鸿丰)

(图文转自:“狩猎采集部落”公众号)

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水洞沟遗址

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