解開化石埋下的問號——中國科學家掀開青藏高原“年輕”面紗

　　一片棕櫚化石的發現，讓3500萬年的青藏高原一下“減齡”了1000萬年。

　　這一中國科學家的研究成果7日發表在了國際期刊《科學進展》上。它不僅改寫了青藏高原隆升的時間，也讓人們得以窺見青藏高原的“青春”。

　　時間回到2016年8月4日上午10點。

　　海拔4600米、青藏高原中部的倫坡拉盆地，中科院青藏高原綜合科考古生物隊正在發掘化石。“大家快過來！”隊員黃健招呼大家，他指著自己剛挖出的半塊化石葉片問：“這是棕櫚嗎？”

　　化石還有一大半埋在巖層中，僅從暴露部分看，扇形的葉片像極了棕櫚，底部似還有葉柄相連。之后的4小時，團隊所有人都投入到這一發掘中。化石終被完整取出。

　　“這肯定是個大發現！”有人篤定地說。

　　但環顧四周荒原，僅有寸草，不見大樹。“高大的棕櫚怎么可能出現在這？”研究員蘇濤的提問讓所有人沉默了。

　　這是由中科院古脊椎動物與古人類研究所、中科院西雙版納熱帶植物園組建的團隊第五次來到倫坡拉。領隊之一、研究員周浙昆并沒有把這次發現看作是運氣。他認為，古生物學雖以發現化石為基礎，具偶然性，但卻蘊含必然。

　　“化石是人們一榔頭一榔頭敲出來的，如果棕櫚在那兒，總有一天會被發現。就像倫坡拉盆地，我們在這科考了五年，有人更是來回十幾趟，每趟都待半個月以上。但凡有一次放棄，都不會有這一發現。”周浙昆說。

　　棕櫚，是典型的熱帶風情植物，全球共有2500多種，主要分布在熱帶、亞熱帶地區。那么，在平均海拔超過4000米、平均氣溫低于0℃的“世界屋脊”，緣何會出現棕櫚這樣的熱帶元素？

　　解讀這一問號，團隊又花了近三年。

　　青藏高原的隆升是亞洲乃至全球最重要的地質事件。它的隆升改變了亞洲的大氣環流、地形地貌、生態環境和生物多樣性格局，而何時隆升、如何隆升成為最核心的問題。

　　通過查閱已有的年代學資料，團隊很快得出這塊化石有2500萬年歷史。但關鍵問題是，2500萬年前的青藏高原中部究竟有多高？

　　目前，重建古高程的方法主要有非生物法和生物法，但需要足夠多的葉片形態化石才能得到關鍵的古熱焓值，僅憑一片化石，無法重建。

　　有人提出：如果用化石點溫度、海平面溫度、氣溫直減率，再用公式可得到該地區高程。但看似簡單的三個數據，獲取難度卻非常大。

　　在不斷試錯中，團隊終于找到了破解法——先找棕櫚化石最近親緣種的生態幅，再用生態幅與模型模擬相互驗證，推測出古環境和古高程。

　　為此，團隊收集了上萬條現代棕櫚分布數據，再利用棕櫚生存的重要限制因素——最冷月均溫不低于5.2℃，設計出13種不同高程峽谷和平原的情景。之后，模擬各情景下的年均溫、最冷月均溫、青藏高原當時的溫度直減率，來推測當時棕櫚生存的古高程。

　　最終，團隊得到了一個最符合邏輯的結果，并推翻了“青藏高原中部在3500萬年前已達到接近現在約4500米高程”的流行觀點。

　　在中國科學家的抽絲剝繭中，青藏高原的“青春容顏”逐漸顯露——

　　2500萬年前，青藏高原中部有一條東西向的峽谷，峽谷底部是深邃的湖泊，湖里游翔著攀鱸（一種現今分布于熱帶的魚），湖水拍打著岸邊的香蒲和蘆葦，不遠處是高大的棕櫚樹和犀牛，峽谷兩側是海拔約4000米的高山，兩岸的山坡分布著亞熱帶常綠闊葉林，山頂是針葉林。

　　“這一峽谷地貌直到約2300萬年前才逐步消失。隨著印度板塊的持續擠壓，當最后一株棕櫚樹倒下時，峽谷被填平，高原緩緩升起，巍峨的青藏高原主體最終形成。”周浙昆說。

　　這一發現不僅將青藏高原中部的抬升史推后了至少1000萬年，也為學界認識青藏高原的形成演變提供了新的化石證據。

　　“正是出于對一個科學問號的好奇，才有了讓我們去尋找歷史嘆號的動力。”蘇濤用一句話對這個成果做了總結。