
足跡化石標本。邢立達攝/光明圖片
近日,國際植物和動物痕跡專業期刊《遺跡學》發表一項由中國古生物學者主導的研究成果:在北京門頭溝區侏羅紀中期地層中,研究者發現亞洲範圍內首次記錄的兩棲動物足跡化石。此次發現的化石為兩枚保存在同一塊岩板上的足跡印痕,發現於北京市門頭溝區龍泉鎮九龍路附近的公路邊坡。這一發現不僅填補了我國乃至亞洲地區侏羅紀兩棲動物遺跡化石研究的空白,更為深入理解約1.6億年前中侏羅世時期華北地區的古地理環境、古生態系統與生物多樣性提供了珍貴的直接證據。
偶然被注意到的足跡化石
研究團隊透露,這一化石的最初發現者,是當時就讀於北京市第二實驗小學德勝校區、年僅12歲的化石愛好者倪景辰。2025年1月11日,在北京市門頭溝區九龍路森林保護站附近的山坡出露岩層上,倪景辰與父母偶然注意到該化石。倪景辰回憶:“由於風化嚴重,我在現場只注意到了一枚足跡化石,有很明顯的四趾痕跡。”
“該區域因富含侏羅紀植物化石而長期吸引着化石愛好者。2023年夏季暴雨導致的山體滑坡,使更多岩層得以暴露,為這次偶然卻關鍵的發現創造了條件。”研究團隊主要成員、中國地質大學(北京)地球科學與資源學院副教授邢立達分析。
倪景辰隨後將此發現發表在社交媒體上,引起了邢立達的關注。2025年6月,研究團隊在倪景辰的帶領下到現場考察確認,發現化石産自一套黃灰色的粉砂岩中。“岩層屬於門頭溝地區重要的含煤地層——窯坡組的下段。在同一層位,常見的還有枝脈蕨等植物葉片化石,這共同描繪出一幅水網密布、植被繁茂的古環境圖景。”邢立達説。
化石上的兩枚足跡構成一組關聯的前-後足跡組合。一組印痕保存較為完好,被識別為一隻動物的左前足跡:呈現清晰的四趾形態,整體呈扇形;掌印全長僅1.5厘米,寬1.3厘米,足見造跡動物體形之小巧;4個趾印細長,遠端尖銳,可能留有微小的爪尖痕跡;其後部還有一個短而橢圓形的掌部印痕。另一枚印痕則保存較差,與前足跡相距約6.7毫米,被識別為同一隻動物的左後足跡:顯示出五趾的跡象,但印記寬短且模糊;第四趾的印痕相對最長,第二趾、第三趾次之;足印整體長度約1.1厘米,寬度約1.4厘米;其後部有一個寬大的足底(跖部)印痕區域。
研究團隊綜合兩枚印痕的相對大小、間距和大致對齊的軸向,判斷它們很可能屬於同一動物在連續運動過程中留下的一對足跡。邢立達強調:“正是這組微小卻結構清晰的一對足跡,打開通往中侏羅世兩棲動物世界的一扇窗。”
為從這些微小印痕中提取最大限度的信息,研究團隊的博士生尹航運用了現代數字技術。“我們採用攝影測量三維建模技術,生成高精度的三維數字模型,從而能夠從任意視角觀察並製作出等高線圖、假色高程圖等。”邢立達&&,團隊以可視化方式揭示印痕表面最細微的起伏特徵,為形態分析提供了堅實的數據基礎。
填補亞洲古生物研究空白
面對如此微小的四足動物足跡,首要問題是確定造跡者的類別。研究團隊整理了來自21篇文獻的24件中生代蠑螈化石標本的前後肢骨骼數據,對36幅骨骼照片和線描圖進行定量測量,構建出規範化的指骨比例數據庫。
“為消除不同物種和個體體形差異的影響,研究人員採用最長指歸一化的方法,對各指長度比例進行統計分析,並完成數據處理和箱線圖可視化。”邢立達&&。
數據分析結果呈現出清晰的規律:蠑螈類有兩大主要演化支系——隱鰓鯢亞目和蠑螈亞目,基於詳盡的形態比較和定量的骨骼-足跡相關性分析,研究團隊認為最有可能的造跡者屬於蠑螈亞目。
“這是中國乃至整個亞洲地區,首次在侏羅紀地層中發現並科學描述的兩棲動物足跡化石。”邢立達透露,此前北京地區侏羅紀脊椎動物足跡記錄主要以恐龍和龜類為主,兩棲類足跡從未被報道。
邢立達進一步解釋,本次發現表明在中侏羅世的窯坡組沉積時期,北京地區的湖泊-沼澤環境中已存在體形較小、適應陸地活動的兩棲動物類群,與同時期豐富的蕨類、銀杏類和蘇鐵類植物共同構成了複雜的生態系統。
“這項研究的起點是一位小學生的細心觀察,是公眾科學參與古生物發現的生動典範。”邢立達説,“地球歷史的深邃篇章,有時就保存在我們身邊山岩最細微的痕跡之中,等待着有心人的發現與解讀。”




