虚假化石如何扭曲古生物学 [节选]

伪造和非法化石的模糊交易对古生物学家来说是一个日益严重的头痛问题


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改编自《会飞的恐龙:可怕的爬行动物如何变成鸟类》作者约翰·皮克雷尔。哥伦比亚大学出版社,2014年9月16日。版权©2014年,约翰·皮克雷尔。保留所有权利。
1999年10月15日,美国国家地理杂志在华盛顿特区举行了一场备受期待的新闻发布会。他们大张旗鼓地宣布,在中国发现了一种新的长有羽毛的化石,它是一种奇美拉,具有迷人的特征组合。一支由古生物学家、热情的业余爱好者和编辑人员组成的团队负责命名和描述该物种,该物种被命名为辽宁古盗龙(Archaeoraptor liaoningensis)。它将在该杂志的11月刊中揭晓。在介绍过去几年发现的一批长有羽毛的恐龙的文章中,高级助理编辑克里斯托弗·斯隆写道:“这种在中国辽宁省发现的生物,拥有原始鸟类的手臂和恐龙的尾巴,是连接恐龙和鸟类的复杂链条中真正的缺失环节。”
但事实并非如此。美国自然历史博物馆古生物学家马克·诺雷尔博士后来将其描述为现代古生物学中“不幸的一章”,它预示着中国大规模生产的欺诈性化石问题日益严重。“要正式命名一种恐龙或任何其他物种,必须准备并发表描述”,诺雷尔在他的书《挖掘龙》中写道。“同行评审和预先同行评审拒绝了论文的结论和证据,它从未出现在科学期刊上。”
那么,为什么国家地理杂志在学术期刊拒绝发表的情况下,还要继续发表该物种的描述呢?对于一本非学术性的通俗杂志来说,它正在进入未知和危险的领域。
在那个决定性的十月,宣布这一消息的团队并不知道,但在短短几个月内,辽宁古盗龙将被揭露为历史上最大的化石骗局之一,而中国教授徐星偶然发现的另一块化石是揭露骗局的关键。辽宁古盗龙很快就被媒体称为“皮尔当鸟”和“皮尔当鸡”,这是指历史上最大的化石骗局,在1912年从英国皮尔当挖掘出的假想早期人科动物的伪造遗骸。对于通常无可指责的出版堡垒国家地理杂志来说,这种尴尬将是其125年历史上最大的失误之一。但稍后会详细介绍。
业余收藏家
中国伪造化石的问题非常严重,而且日益严重。由于大多数化石都是由绝望的贫困农民从地下挖出,然后卖给经销商和博物馆,而不是由古生物学家在化石挖掘中发现的,这加剧了这一问题,在世界其他大部分地区,标本都是这样被发现的。
自20世纪90年代初以来,辽宁这个贫困且工业化程度很高的中国东北省份一直是古生物活动的中心,当时在那里发现了许多早期鸟类化石。当1996年在那里发现第一种已知的长有羽毛的恐龙中华龙鸟时,它引发了一场前所未有的化石狩猎淘金热。
白垩纪时期的辽宁充满了湖泊和沼泽,加上大量的火山爆发,为保存大量化石提供了一个理想的环境,这些化石通常非常详细。但这并不是辽宁今天比世界上任何其他地方出土更多化石的唯一原因——中国还可以投入大量人力来回收化石。“其中一些地点无疑化石非常丰富,但……成功显然与中国几乎无限的劳动力有关”,洛杉矶县自然历史博物馆恐龙研究所所长路易斯·基亚佩说。他将那里正在进行的工作描述为“中国长城建设的古生物学并行”。
成千上万的农民变成了“挖骨头的人”,他们找到化石并将其卖给经销商。虽然这是非法的,但今天仍有许多农民参与挖掘,不断产出新的物种。高质量的化石可以卖到数万美元,因此找到一块化石就相当于中了头奖,而你的月收入总共只有几美元或更少。
“中国博物馆里的大多数化石都是从农民或当地挖掘的人那里购买的”,基亚佩解释说。“一些中国博物馆有自己的考察队出去收集……但中国收集的大部分化石都是由农民挖掘出来的。”
徐——他常驻北京的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所——同意辽宁的许多标本来自农民和经销商,但他补充说,他从其他地方(如内蒙古和山东省)描述的化石是由他自己的团队挖掘的。他不喜欢购买化石,近年来购买的化石也越来越少,但他经常面临一个艰难的决定:如果他选择不购买一块重要的化石,它可能会永远丢失到私人收藏中,但如果他购买了它,它会鼓励农民继续挖掘。
让成千上万的农民寻找化石是一把双刃剑。虽然发现了更多的化石,但它们的收集和制备方式破坏了许多科学信息。如果科学家不知道化石来自哪个地点和岩层,他们就无法准确地确定其年代,也很难证实其真实性。
了解化石是在哪个岩层中发现的,是根据地质学对岩层分层的研究(称为地层学)来确定其年代的关键。对于农民挖出并卖给经销商的标本,没有良好的地层控制是一个主要问题。基亚佩举了一个他正在进行的关于早期鸟类孔子鸟化石的研究的例子,孔子鸟是辽宁发现的最丰富的化石之一。他的团队测量了180个标本,他们将它们进行比较,就好像这180个标本都生活在同一时间一样。
“我们把它们看作是现代种群,但它们不是现代种群”,他说。“它们生活的时间相隔数千年、数十万年,有时甚至数百万年。”如果科学家们有关于化石确切年代的数据,他们也许能够研究该物种是否随着时间的推移发生了变化,并且有了更好的地理位置数据,他们可以研究不同地区之间的变化。“[但是]我们不知道,因为我们不知道化石的确切来源”,基亚佩说。
精密的伪造
然而,伪造、捏造和人为操纵的标本——如国家地理杂志的辽宁古盗龙——所造成的另一个严重得多的问题正在变得越来越普遍。挖掘化石的农民这样做是为了补贴他们微薄的收入,并且他们很清楚,完整而壮观的标本比零星的遗骸更有价值。有些人甚至没有意识到他们在伪造标本,并将在同一地点发现的不同化石碎片组合在一起。在最极端的情况下,这种人为操纵是故意的,涉及到在不同地点发现的化石。这听起来很粗糙,但即使是专家也必须仔细观察才能发现那些大师级造假者在工作时的诡计。
化石可以通过多种方式伪造。有时它们是从同一物种但来自不同个体的部分雕琢而成的,因此你可能有一个小盗龙的头骨、尾巴和身体都来自不同的个体。另一种方法是将不同物种的部分组合在一起,形成一个看起来是新动物的完整化石。“恐龙与鸟类非常相似,因此有时这些化石会结合不同的鸟类、不同的驰龙标本,甚至将鸟类与恐龙结合在一起”,徐说。但最极端的伪造是将零星的化石碎片,并从石头上雕刻出缺失的部分。
加拿大艾伯塔大学的菲尔·柯里教授也同意这种说法。“中国人是优秀的工匠,他们在这方面有着悠久的历史。如果标本的一部分缺失,许多这些偷猎者和业余爱好者实际上会修复它们或将标本混合在一起”,他说。“如果它到了错误的地方并被发表,那将是一个大问题。”
在极少数情况下,化石是完全从零开始制造的。柯里在中国和徐一起进行研究旅行时看到过一个例子。“他接到电话说,发现了一个非常好的标本,看起来像始祖鸟”,他说。“所以我们飞往中国的另一个地方……当我们到达那里时,只用了几秒钟就意识到它根本不是真正的化石。它基本上是由磨碎的骨头制成,以某种方式粘合在一起,看起来像始祖鸟。”
这对优秀的科学来说是一个巨大的障碍,而且不容易解决。“过去十年中的化石伪造突显了中国脊椎动物古生物学中一些令人担忧的趋势”,洛杉矶县自然历史博物馆的古生物学家王晓明在《美国国家科学院院刊》上发表的一篇评论文章中写道。“虽然化石伪造总是会激发公众的兴趣……但伪造造成的广泛损害往往没有得到充分的认识。在中国古生物学复兴的浪潮中,令人难以置信的化石宝藏的惊人发现证明了这一点,古生物学正在走上一条前所未有的道路:化石的商业化以及随之而来的化石贸易的准自由市场,这同时成为中国脊椎动物古生物学的繁荣和祸根。”
博物馆的蓬勃发展
随着中国古生物学的蓬勃发展,博物馆行业也蓬勃发展,全国各地涌现的新机构助长了用标本填充它们的需求。有时,这些机构,尤其是小型区域博物馆,没有受过训练的科学家,并且有许多赝品与真正的化石并存。
在距离北京以南100公里的山东省,矿业巨头郑晓廷利用从黄金开采中积累的财富,建造了世界上最完整的恐龙化石收藏。山东天宇自然博物馆拥有超过2300个早期鸟类标本(包括约600个孔子鸟标本)和1000多个恐龙化石,其中包括数百个长有羽毛的标本。天宇藏品包括在顶级期刊《科学》和《自然》上描述的重要标本。然而,据基亚佩称,即使像这样出色的博物馆也无法幸免于化石造假的问题。他认为天宇博物馆的许多化石都是从挖掘者那里购买的,没有文件或详细的地层信息。
根据最近对中国的旅行,基亚佩认为,他在区域博物馆看到的标本中,大约有50%被强化过。“有时这并不重要。这只是一个小问题,你可以强调说,“好吧,左手是雕刻出来的……我将把它排除在我的研究之外”,他说。“但有时它更重要。”
任何使用中国标本的人都需要对风险保持警惕。过去,一些科学家仅根据照片分析中国的化石,因为很难访问这些藏品,但这已经不够了。“你需要用显微镜观察它们”,基亚佩说。
2010年发表在《科学》杂志上的一份调查报告揭示,中国博物馆展出的海洋爬行动物化石中,高达80%的化石曾被篡改或操纵。不幸的是,针对中国伪造化石的问题,几乎没有解决方案。禁止化石销售的法律在一定程度上遏制了化石贸易(这些法律有严厉的处罚——从巨额罚款到死刑不等——但很少执行),但大部分贸易仍在黑市进行。
化石流向海外
中国非法化石贸易的另一个要素是重要标本流向海外。2010年11月,《中国日报》报道称,在过去三年中,中国从包括澳大利亚、美国、加拿大和意大利在内的外国追回了5000多件化石标本。一项于2011年初生效的新法律,对任何未经当局明确许可将重要化石运往海外的个人或组织处以巨额罚款。虽然有一些例外情况,但欧洲和美国的大多数主要博物馆都有关于获取被掠夺化石的严格规定。尽管如此,来自中国和蒙古(出口化石在那里也是非法的)的标本仍然经常在海外出售。
过去几年中,一些引人注目的非法化石交易案件引起了媒体的关注。2012年5月,当一具基本完整的蒙古霸王龙亲属——特暴龙的骨骼出现在纽约的遗产拍卖行待售时,引起了轩然大波。在拍卖之前,马克·诺雷尔(Mark Norell)写了一封公开信,认为这具化石显然来自蒙古的戈壁沙漠,肯定是属于非法获取的。尽管代表蒙古总统的美国律师提出了禁令——并且地方法院法官当天向拍卖行送达了限制令——这具化石还是以略高于100万美元的价格售出。
诺雷尔当然有资格断定这具化石来自蒙古。他在那里挖掘化石已经二十年了,与蒙古科学院合作,并撰写了75篇以上的关于他的发现的论文。“在沙漠的这些年中,我亲眼目睹了恐龙遗址的非法掠夺日益严重,包括我自己的挖掘地点,”他在信中写道。“这些极其重要的化石现在出现在国际市场上……没有合法的机制(过去50多年也没有)将脊椎动物化石材料从蒙古运出。”
虽然拍卖已经进行,但该化石于6月22日被美国当局拘留,他们从一个存储设施中查获了它。“我们离把这具罕见的……骨骼带回家又近了一步,”蒙古总统额勒贝格道尔吉(Elbegdorj Tsakhia)在他的美国律师发表的声明中说。“今天,我们向全世界的掠夺者发出一个信息:我们不会对被掠夺化石的市场视而不见。”
一个奇怪的巧合是,另一具特暴龙标本的腿骨几乎在同一时间出现在伦敦佳士得拍卖行的橱窗里。佳士得离古生物学家保罗·巴雷特(Paul Barrett)博士工作的自然历史博物馆只有几步之遥,有一天他路过时发现了这块化石。他立即怀疑其来源,并写信给佳士得表达了他的担忧。拍卖行将此信息传达给了买家,并撤回了该骨骼的销售。
诺雷尔并不是唯一一个注意到这个问题正在蔓延的人。菲尔·柯里(Phil Currie)说,他是在2000年首次意识到从保护区掠夺化石是一个严重问题,当时他在蒙古工作多年的挖掘点中的标本消失了。“我震惊地看到,在戈壁沙漠中受到法律保护超过30年的六具以上的特暴龙骨骼,被从地里挖了出来,”他在2012年纽约拍卖会一个月后在《新科学家》专栏中写道。“这是一个趋势的开始,每年都有越来越多的此类遗址遭到亵渎。”
柯里说,蒙古偷猎者会寻找暴露在岩石表面的恐龙遗骸,然后经常用镐头挖掘,直到找到爪子和牙齿。在此过程中,他们破坏了标本的其余部分。即使这些化石最终到了博物馆和学者手中,而不是私人收藏家手中,它们也几乎毫无用处,因为发现它们的背景信息丢失了。
虽然在纽约拍卖的特暴龙骨骼在2012年6月被美国当局查获,但法律问题直到2013年5月才解决,当时化石被归还给蒙古官员。在纽约联合国大楼对面的一家酒店举行的仪式上,这具恐龙被象征性地交还给蒙古古生物学家博洛策策格·敏金(Bolortsetseg Minjin)博士和蒙古文化、体育和旅游部长奥云格日勒·策德夫丹巴(Oyungerel Tsedevdamba)。博洛策策格曾参与阻止拍卖的斗争。
两人借此机会宣布,这具化石将作为蒙古首个恐龙博物馆——蒙古恐龙中心博物馆的奠基展品,博洛策策格将在那里担任首席古生物学家。
部长在讲话中表示,在特暴龙遗骸争议之前,蒙古人模糊地意识到他们的古生物遗产,但没有任何可以团结起来的名人恐龙——这种情况将随着这具骨骼所产生的名气而改变。国家恐龙博物馆的建立以及公众对其展品的兴趣和自豪感,至少是掠夺争议阴云中的一线曙光。
与此同时,在佛罗里达州准备特暴龙出售并在纽约拍卖的化石经销商埃里克·普罗科皮(Eric Prokopi)于2014年6月被判入狱三个月。据报道,他还拥有许多其他非法贩运的标本,包括鸭嘴龙、窃蛋龙和更多的特暴龙遗骸。所有这些都将归还给蒙古,就像在伦敦佳士得拍卖行出售的遗骸一样,这些遗骸的来源可追溯到一位英国化石经销商。
媒体对特暴龙案件和非法化石交易的广泛关注至少引起了公众的更大关注,并且应该使将来拍卖此类材料变得更加困难,但这仍然有很长的路要走。
揭开始祖盗龙骗局
在始祖盗龙闹剧给《国家地理》杂志带来如此尴尬之后,该杂志的时任编辑比尔·艾伦(Bill Allen)聘请了调查记者刘易斯·M·西蒙斯(Lewis M Simons)进行调查。西蒙斯在2000年10月的版本中报告说:“这是一个关于被误导的保密和错位的信任、猖獗的自我膨胀、相互冲突的自负、一厢情愿的想法、天真的假设、人为错误、固执、操纵、背后诽谤、谎言、腐败以及最重要的是糟糕的沟通的故事。”
故事的美国部分始于一块化石从中国走私到美国,在那里它在1999年2月在亚利桑那州图森市的一个大型化石展上出售。在那里,史蒂文和西尔维娅·切尔卡斯(Steven and Sylvia Czerkas)发现了它并购买了它,他们是著名的古艺术家和恐龙爱好者,在犹他州布兰丁经营着一家小型博物馆。他们从博物馆的赞助人和赞助人那里筹集了该标本所需的80,000美元。切尔卡斯是菲尔·柯里的朋友,因此他们邀请他研究化石并与他们在科学期刊上发表一篇关于它的出版物。在初步浏览之后,经常与《国家地理》杂志合作的柯里提醒编辑克里斯·斯隆(Chris Sloan)注意这块化石。斯隆认为这是他正在撰写的关于长羽毛恐龙的故事的完美补充。
在1999年11月的报道中,斯隆后来遭到谴责,他描述了他第一次看到化石时的情景:“我看过长羽毛恐龙的标本,但史蒂芬向我展示的东西让我惊叹。它长长的胳膊和娇小的身体尖叫着‘鸟!’它长而僵硬的尾巴——在放大镜下,呈现出一系列与脊椎平行的微小支撑杆——尖叫着‘恐龙!’”当时他不知道的是,这是因为它们来自完全不同的动物。
切尔卡斯曾希望在布兰丁展示这块化石,这可能会成就他们的博物馆,但柯里和斯隆说服他们,为了研究化石以及发表任何关于它的文章,必须在他们完成后将其归还给中国。一旦达成协议,徐星(Xu Xing)就参与进来,并被从北京派去检查标本,然后再将其归还给中国的IVPP。
当德克萨斯大学的蒂莫西·罗(Timothy Rowe)开始使用X射线CT扫描检查化石时,警钟开始响起。这使研究人员能够检查化石的3D结构。作为化石CT扫描专家,罗认为该标本是由许多化石制成的,并且尾巴不属于身体。
柯里同意他有一些担忧,但切尔卡斯拒绝相信存在严重问题,并推动发表。最终,《自然》和《科学》都拒绝发表论文。这使《国家地理》杂志陷入了尴尬的境地,因为他们的印刷周期和媒体机器已经提前太多,无法撤回该报道,因此只能正式描述一个新物种。
徐星最终证明始祖盗龙是假的,他在2000年初在中国一家研究所发现了尾巴的反面。它附着在一种未被描述的驰龙的腿上。这证明了尾巴完全属于另一个标本,并且在始祖盗龙化石中被安排在错误的位置。
于是,《国家地理》杂志不得不进行了极其尴尬的撤稿,并被迫发起调查,并让刘易斯·M·西蒙斯加入其中进行公开调查。菲尔·柯里后来将他参与这一丑闻描述为“我一生中最大的错误”。
罗维随后进行的详细CT扫描最终揭示,“古盗鸟”是由88块不同的、来自多种不同化石的碎片粘合而成。值得注意的是,其中两种是科学界未知的物种,这使得这些标本本身就具有重要意义。它的尾巴来自小盗龙,当时发现的最小的恐龙(见第7章),而前半部分是一种原始鸟类,后来在2002年一篇名为《古盗鸟的另一半》的《自然》杂志论文中被命名为燕鸟。
路易斯·基阿佩说,令人费解的是,《国家地理》杂志是如何刊登关于“古盗鸟”的描述的,因为“在它到达那个地步之前,早就应该拉响警报了”。他表示,事后看来,这只动物是鸟类和恐龙特征的嵌合体似乎显而易见,但它是用高超的技巧拼凑起来的。
徐星表示,自那以后,情况发生了很大变化。当时,像这样的伪造不仅出人意料,而且难以预测。而且,在发现第一只带羽毛的恐龙——中华龙鸟之后的早期几年里,人们可能都沉浸在兴奋之中,不如平时那么谨慎。
他说:“如果你了解背景,这是一个非常复杂的故事。”他还说,很少能找到完全有关节的标本。“在大多数情况下,当我们在内蒙古、新疆或世界其他地方进行野外考察时,你经常会发现不完整的骨骼……你会看到地面上有很多骨头,你把这些骨头收集起来带回实验室。你需要弄清楚这些骨头是来自一个个体,还是来自两个个体,还是来自多个个体。”
吸取的教训
如今,专家们对化石中的不一致或异常情况要警惕得多,但在15年前,人们可能只是认为标本组装不当或错误地附加了一些元素。
徐星补充说:“当时,在1999年,我们还没有真正准备好面对合成或伪造标本的问题。” “今天,如果你看到像那样的标本——特别是如果它来自辽宁——你会说,‘哦,是的,这绝对是假的标本’,因为你知道这是一个非常严重的问题。但在十年前,人们还没有准备好理解和处理这种情况。”
中国的化石产业在转瞬间兴起,其古生物学界仍在摸索中,但如果中国政府和博物馆要保持其信誉,就必须解决伪造化石和化石走私到海外的问题。一系列引人注目的发现让我们得以窥见一个奇特而意想不到的世界,但伪造、操纵和非法获取化石的贸易玷污了那些原本壮观的收藏品。
 

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