虛假化石如何扭曲古生物學 [節選]

偽造和非法化石的模糊交易對古生物學家來說是一個日益嚴重的頭痛問題


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改編自《會飛的恐龍:可怕的爬行動物如何變成鳥類》作者約翰·皮克雷爾。哥倫比亞大學出版社,2014年9月16日。版權©2014年,約翰·皮克雷爾。保留所有權利。
1999年10月15日,美國國家地理雜誌在華盛頓特區舉行了一場備受期待的新聞釋出會。他們大張旗鼓地宣佈,在中國發現了一種新的長有羽毛的化石,它是一種奇美拉,具有迷人的特徵組合。一支由古生物學家、熱情的業餘愛好者和編輯人員組成的團隊負責命名和描述該物種,該物種被命名為遼寧古盜龍(Archaeoraptor liaoningensis)。它將在該雜誌的11月刊中揭曉。在介紹過去幾年發現的一批長有羽毛的恐龍的文章中,高階助理編輯克里斯托弗·斯隆寫道:“這種在中國遼寧省發現的生物,擁有原始鳥類的手臂和恐龍的尾巴,是連線恐龍和鳥類的複雜鏈條中真正的缺失環節。”
但事實並非如此。美國自然歷史博物館古生物學家馬克·諾雷爾博士後來將其描述為現代古生物學中“不幸的一章”,它預示著中國大規模生產的欺詐性化石問題日益嚴重。“要正式命名一種恐龍或任何其他物種,必須準備並發表描述”,諾雷爾在他的書《挖掘龍》中寫道。“同行評審和預先同行評審拒絕了論文的結論和證據,它從未出現在科學期刊上。”
那麼,為什麼國家地理雜誌在學術期刊拒絕發表的情況下,還要繼續發表該物種的描述呢?對於一本非學術性的通俗雜誌來說,它正在進入未知和危險的領域。
在那個決定性的十月,宣佈這一訊息的團隊並不知道,但在短短幾個月內,遼寧古盜龍將被揭露為歷史上最大的化石騙局之一,而中國教授徐星偶然發現的另一塊化石是揭露騙局的關鍵。遼寧古盜龍很快就被媒體稱為“皮爾當鳥”和“皮爾當雞”,這是指歷史上最大的化石騙局,在1912年從英國皮爾當挖掘出的假想早期人科動物的偽造遺骸。對於通常無可指責的出版堡壘國家地理雜誌來說,這種尷尬將是其125年曆史上最大的失誤之一。但稍後會詳細介紹。
業餘收藏家
中國偽造化石的問題非常嚴重,而且日益嚴重。由於大多數化石都是由絕望的貧困農民從地下挖出,然後賣給經銷商和博物館,而不是由古生物學家在化石挖掘中發現的,這加劇了這一問題,在世界其他大部分地區,標本都是這樣被發現的。
自20世紀90年代初以來,遼寧這個貧困且工業化程度很高的中國東北省份一直是古生物活動的中心,當時在那裡發現了許多早期鳥類化石。當1996年在那裡發現第一種已知的長有羽毛的恐龍中華龍鳥時,它引發了一場前所未有的化石狩獵淘金熱。
白堊紀時期的遼寧充滿了湖泊和沼澤,加上大量的火山爆發,為儲存大量化石提供了一個理想的環境,這些化石通常非常詳細。但這並不是遼寧今天比世界上任何其他地方出土更多化石的唯一原因——中國還可以投入大量人力來回收化石。“其中一些地點無疑化石非常豐富,但……成功顯然與中國幾乎無限的勞動力有關”,洛杉磯縣自然歷史博物館恐龍研究所所長路易斯·基亞佩說。他將那裡正在進行的工作描述為“中國長城建設的古生物學並行”。
成千上萬的農民變成了“挖骨頭的人”,他們找到化石並將其賣給經銷商。雖然這是非法的,但今天仍有許多農民參與挖掘,不斷產出新的物種。高質量的化石可以賣到數萬美元,因此找到一塊化石就相當於中了頭獎,而你的月收入總共只有幾美元或更少。
“中國博物館裡的大多數化石都是從農民或當地挖掘的人那裡購買的”,基亞佩解釋說。“一些中國博物館有自己的考察隊出去收集……但中國收集的大部分化石都是由農民挖掘出來的。”
徐——他常駐北京的中國科學院古脊椎動物與古人類研究所——同意遼寧的許多標本來自農民和經銷商,但他補充說,他從其他地方(如內蒙古和山東省)描述的化石是由他自己的團隊挖掘的。他不喜歡購買化石,近年來購買的化石也越來越少,但他經常面臨一個艱難的決定:如果他選擇不購買一塊重要的化石,它可能會永遠丟失到私人收藏中,但如果他購買了它,它會鼓勵農民繼續挖掘。
讓成千上萬的農民尋找化石是一把雙刃劍。雖然發現了更多的化石,但它們的收集和製備方式破壞了許多科學資訊。如果科學家不知道化石來自哪個地點和岩層,他們就無法準確地確定其年代,也很難證實其真實性。
瞭解化石是在哪個岩層中發現的,是根據地質學對岩層分層的研究(稱為地層學)來確定其年代的關鍵。對於農民挖出並賣給經銷商的標本,沒有良好的地層控制是一個主要問題。基亞佩舉了一個他正在進行的關於早期鳥類孔子鳥化石的研究的例子,孔子鳥是遼寧發現的最豐富的化石之一。他的團隊測量了180個標本,他們將它們進行比較,就好像這180個標本都生活在同一時間一樣。
“我們把它們看作是現代種群,但它們不是現代種群”,他說。“它們生活的時間相隔數千年、數十萬年,有時甚至數百萬年。”如果科學家們有關於化石確切年代的資料,他們也許能夠研究該物種是否隨著時間的推移發生了變化,並且有了更好的地理位置資料,他們可以研究不同地區之間的變化。“[但是]我們不知道,因為我們不知道化石的確切來源”,基亞佩說。
精密的偽造
然而,偽造、捏造和人為操縱的標本——如國家地理雜誌的遼寧古盜龍——所造成的另一個嚴重得多的問題正在變得越來越普遍。挖掘化石的農民這樣做是為了補貼他們微薄的收入,並且他們很清楚,完整而壯觀的標本比零星的遺骸更有價值。有些人甚至沒有意識到他們在偽造標本,並將在同一地點發現的不同化石碎片組合在一起。在最極端的情況下,這種人為操縱是故意的,涉及到在不同地點發現的化石。這聽起來很粗糙,但即使是專家也必須仔細觀察才能發現那些大師級造假者在工作時的詭計。
化石可以透過多種方式偽造。有時它們是從同一物種但來自不同個體的部分雕琢而成的,因此你可能有一個小盜龍的頭骨、尾巴和身體都來自不同的個體。另一種方法是將不同物種的部分組合在一起,形成一個看起來是新動物的完整化石。“恐龍與鳥類非常相似,因此有時這些化石會結合不同的鳥類、不同的馳龍標本,甚至將鳥類與恐龍結合在一起”,徐說。但最極端的偽造是將零星的化石碎片,並從石頭上雕刻出缺失的部分。
加拿大艾伯塔大學的菲爾·柯里教授也同意這種說法。“中國人是優秀的工匠,他們在這方面有著悠久的歷史。如果標本的一部分缺失,許多這些偷獵者和業餘愛好者實際上會修復它們或將標本混合在一起”,他說。“如果它到了錯誤的地方並被髮表,那將是一個大問題。”
在極少數情況下,化石是完全從零開始製造的。柯里在中國和徐一起進行研究旅行時看到過一個例子。“他接到電話說,發現了一個非常好的標本,看起來像始祖鳥”,他說。“所以我們飛往中國的另一個地方……當我們到達那裡時,只用了幾秒鐘就意識到它根本不是真正的化石。它基本上是由磨碎的骨頭製成,以某種方式粘合在一起,看起來像始祖鳥。”
這對優秀的科學來說是一個巨大的障礙,而且不容易解決。“過去十年中的化石偽造突顯了中國脊椎動物古生物學中一些令人擔憂的趨勢”,洛杉磯縣自然歷史博物館的古生物學家王曉明在《美國國家科學院院刊》上發表的一篇評論文章中寫道。“雖然化石偽造總是會激發公眾的興趣……但偽造造成的廣泛損害往往沒有得到充分的認識。在中國古生物學復興的浪潮中,令人難以置信的化石寶藏的驚人發現證明了這一點,古生物學正在走上一條前所未有的道路:化石的商業化以及隨之而來的化石貿易的準自由市場,這同時成為中國脊椎動物古生物學的繁榮和禍根。”
博物館的蓬勃發展
隨著中國古生物學的蓬勃發展,博物館行業也蓬勃發展,全國各地湧現的新機構助長了用標本填充它們的需求。有時,這些機構,尤其是小型區域博物館,沒有受過訓練的科學家,並且有許多贗品與真正的化石並存。
在距離北京以南100公里的山東省,礦業巨頭鄭曉廷利用從黃金開採中積累的財富,建造了世界上最完整的恐龍化石收藏。山東天宇自然博物館擁有超過2300個早期鳥類標本(包括約600個孔子鳥標本)和1000多個恐龍化石,其中包括數百個長有羽毛的標本。天宇藏品包括在頂級期刊《科學》和《自然》上描述的重要標本。然而,據基亞佩稱,即使像這樣出色的博物館也無法倖免於化石造假的問題。他認為天宇博物館的許多化石都是從挖掘者那裡購買的,沒有檔案或詳細的地層資訊。
根據最近對中國的旅行,基亞佩認為,他在區域博物館看到的標本中,大約有50%被強化過。“有時這並不重要。這只是一個小問題,你可以強調說,“好吧,左手是雕刻出來的……我將把它排除在我的研究之外”,他說。“但有時它更重要。”
任何使用中國標本的人都需要對風險保持警惕。過去,一些科學家僅根據照片分析中國的化石,因為很難訪問這些藏品,但這已經不夠了。“你需要用顯微鏡觀察它們”,基亞佩說。
2010年發表在《科學》雜誌上的一份調查報告揭示,中國博物館展出的海洋爬行動物化石中,高達80%的化石曾被篡改或操縱。不幸的是,針對中國偽造化石的問題,幾乎沒有解決方案。禁止化石銷售的法律在一定程度上遏制了化石貿易(這些法律有嚴厲的處罰——從鉅額罰款到死刑不等——但很少執行),但大部分貿易仍在黑市進行。
化石流向海外
中國非法化石貿易的另一個要素是重要標本流向海外。2010年11月,《中國日報》報道稱,在過去三年中,中國從包括澳大利亞、美國、加拿大和義大利在內的外國追回了5000多件化石標本。一項於2011年初生效的新法律,對任何未經當局明確許可將重要化石運往海外的個人或組織處以鉅額罰款。雖然有一些例外情況,但歐洲和美國的大多數主要博物館都有關於獲取被掠奪化石的嚴格規定。儘管如此,來自中國和蒙古(出口化石在那裡也是非法的)的標本仍然經常在海外出售。
過去幾年中,一些引人注目的非法化石交易案件引起了媒體的關注。2012年5月,當一具基本完整的蒙古霸王龍親屬——特暴龍的骨骼出現在紐約的遺產拍賣行待售時,引起了軒然大波。在拍賣之前,馬克·諾雷爾(Mark Norell)寫了一封公開信,認為這具化石顯然來自蒙古的戈壁沙漠,肯定是屬於非法獲取的。儘管代表蒙古總統的美國律師提出了禁令——並且地方法院法官當天向拍賣行送達了限制令——這具化石還是以略高於100萬美元的價格售出。
諾雷爾當然有資格斷定這具化石來自蒙古。他在那裡挖掘化石已經二十年了,與蒙古科學院合作,並撰寫了75篇以上的關於他的發現的論文。“在沙漠的這些年中,我親眼目睹了恐龍遺址的非法掠奪日益嚴重,包括我自己的挖掘地點,”他在信中寫道。“這些極其重要的化石現在出現在國際市場上……沒有合法的機制(過去50多年也沒有)將脊椎動物化石材料從蒙古運出。”
雖然拍賣已經進行,但該化石於6月22日被美國當局拘留,他們從一個儲存設施中查獲了它。“我們離把這具罕見的……骨骼帶回家又近了一步,”蒙古總統額勒貝格道爾吉(Elbegdorj Tsakhia)在他的美國律師發表的宣告中說。“今天,我們向全世界的掠奪者發出一個資訊:我們不會對被掠奪化石的市場視而不見。”
一個奇怪的巧合是,另一具特暴龍標本的腿骨幾乎在同一時間出現在倫敦佳士得拍賣行的櫥窗裡。佳士得離古生物學家保羅·巴雷特(Paul Barrett)博士工作的自然歷史博物館只有幾步之遙,有一天他路過時發現了這塊化石。他立即懷疑其來源,並寫信給佳士得表達了他的擔憂。拍賣行將此資訊傳達給了買家,並撤回了該骨骼的銷售。
諾雷爾並不是唯一一個注意到這個問題正在蔓延的人。菲爾·柯里(Phil Currie)說,他是在2000年首次意識到從保護區掠奪化石是一個嚴重問題,當時他在蒙古工作多年的挖掘點中的標本消失了。“我震驚地看到,在戈壁沙漠中受到法律保護超過30年的六具以上的特暴龍骨骼,被從地裡挖了出來,”他在2012年紐約拍賣會一個月後在《新科學家》專欄中寫道。“這是一個趨勢的開始,每年都有越來越多的此類遺址遭到褻瀆。”
柯里說,蒙古偷獵者會尋找暴露在岩石表面的恐龍遺骸,然後經常用鎬頭挖掘,直到找到爪子和牙齒。在此過程中,他們破壞了標本的其餘部分。即使這些化石最終到了博物館和學者手中,而不是私人收藏家手中,它們也幾乎毫無用處,因為發現它們的背景資訊丟失了。
雖然在紐約拍賣的特暴龍骨骼在2012年6月被美國當局查獲,但法律問題直到2013年5月才解決,當時化石被歸還給蒙古官員。在紐約聯合國大樓對面的一家酒店舉行的儀式上,這具恐龍被象徵性地交還給蒙古古生物學家博洛策策格·敏金(Bolortsetseg Minjin)博士和蒙古文化、體育和旅遊部長奧雲格日勒·策德夫丹巴(Oyungerel Tsedevdamba)。博洛策策格曾參與阻止拍賣的鬥爭。
兩人藉此機會宣佈,這具化石將作為蒙古首個恐龍博物館——蒙古恐龍中心博物館的奠基展品,博洛策策格將在那裡擔任首席古生物學家。
部長在講話中表示,在特暴龍遺骸爭議之前,蒙古人模糊地意識到他們的古生物遺產,但沒有任何可以團結起來的名人恐龍——這種情況將隨著這具骨骼所產生的名氣而改變。國家恐龍博物館的建立以及公眾對其展品的興趣和自豪感,至少是掠奪爭議陰雲中的一線曙光。
與此同時,在佛羅里達州準備特暴龍出售並在紐約拍賣的化石經銷商埃裡克·普羅科皮(Eric Prokopi)於2014年6月被判入獄三個月。據報道,他還擁有許多其他非法販運的標本,包括鴨嘴龍、竊蛋龍和更多的特暴龍遺骸。所有這些都將歸還給蒙古,就像在倫敦佳士得拍賣行出售的遺骸一樣,這些遺骸的來源可追溯到一位英國化石經銷商。
媒體對特暴龍案件和非法化石交易的廣泛關注至少引起了公眾的更大關注,並且應該使將來拍賣此類材料變得更加困難,但這仍然有很長的路要走。
揭開始祖盜龍騙局
在始祖盜龍鬧劇給《國家地理》雜誌帶來如此尷尬之後,該雜誌的時任編輯比爾·艾倫(Bill Allen)聘請了調查記者劉易斯·M·西蒙斯(Lewis M Simons)進行調查。西蒙斯在2000年10月的版本中報告說:“這是一個關於被誤導的保密和錯位的信任、猖獗的自我膨脹、相互衝突的自負、一廂情願的想法、天真的假設、人為錯誤、固執、操縱、背後誹謗、謊言、腐敗以及最重要的是糟糕的溝通的故事。”
故事的美國部分始於一塊化石從中國走私到美國,在那裡它在1999年2月在亞利桑那州圖森市的一個大型化石展上出售。在那裡,史蒂文和西爾維婭·切爾卡斯(Steven and Sylvia Czerkas)發現了它併購買了它,他們是著名的古藝術家和恐龍愛好者,在猶他州布蘭丁經營著一家小型博物館。他們從博物館的贊助人和贊助人那裡籌集了該標本所需的80,000美元。切爾卡斯是菲爾·柯里的朋友,因此他們邀請他研究化石並與他們在科學期刊上發表一篇關於它的出版物。在初步瀏覽之後,經常與《國家地理》雜誌合作的柯里提醒編輯克里斯·斯隆(Chris Sloan)注意這塊化石。斯隆認為這是他正在撰寫的關於長羽毛恐龍的故事的完美補充。
在1999年11月的報道中,斯隆後來遭到譴責,他描述了他第一次看到化石時的情景:“我看過長羽毛恐龍的標本,但史蒂芬向我展示的東西讓我驚歎。它長長的胳膊和嬌小的身體尖叫著‘鳥!’它長而僵硬的尾巴——在放大鏡下,呈現出一系列與脊椎平行的微小支撐杆——尖叫著‘恐龍!’”當時他不知道的是,這是因為它們來自完全不同的動物。
切爾卡斯曾希望在布蘭丁展示這塊化石,這可能會成就他們的博物館,但柯里和斯隆說服他們,為了研究化石以及發表任何關於它的文章,必須在他們完成後將其歸還給中國。一旦達成協議,徐星(Xu Xing)就參與進來,並被從北京派去檢查標本,然後再將其歸還給中國的IVPP。
當德克薩斯大學的蒂莫西·羅(Timothy Rowe)開始使用X射線CT掃描檢查化石時,警鐘開始響起。這使研究人員能夠檢查化石的3D結構。作為化石CT掃描專家,羅認為該標本是由許多化石製成的,並且尾巴不屬於身體。
柯里同意他有一些擔憂,但切爾卡斯拒絕相信存在嚴重問題,並推動發表。最終,《自然》和《科學》都拒絕發表論文。這使《國家地理》雜誌陷入了尷尬的境地,因為他們的印刷週期和媒體機器已經提前太多,無法撤回該報道,因此只能正式描述一個新物種。
徐星最終證明始祖盜龍是假的,他在2000年初在中國一家研究所發現了尾巴的反面。它附著在一種未被描述的馳龍的腿上。這證明了尾巴完全屬於另一個標本,並且在始祖盜龍化石中被安排在錯誤的位置。
於是,《國家地理》雜誌不得不進行了極其尷尬的撤稿,並被迫發起調查,並讓劉易斯·M·西蒙斯加入其中進行公開調查。菲爾·柯里後來將他參與這一醜聞描述為“我一生中最大的錯誤”。
羅維隨後進行的詳細CT掃描最終揭示,“古盜鳥”是由88塊不同的、來自多種不同化石的碎片粘合而成。值得注意的是,其中兩種是科學界未知的物種,這使得這些標本本身就具有重要意義。它的尾巴來自小盜龍,當時發現的最小的恐龍(見第7章),而前半部分是一種原始鳥類,後來在2002年一篇名為《古盜鳥的另一半》的《自然》雜誌論文中被命名為燕鳥。
路易斯·基阿佩說,令人費解的是,《國家地理》雜誌是如何刊登關於“古盜鳥”的描述的,因為“在它到達那個地步之前,早就應該拉響警報了”。他表示,事後看來,這隻動物是鳥類和恐龍特徵的嵌合體似乎顯而易見,但它是用高超的技巧拼湊起來的。
徐星表示,自那以後,情況發生了很大變化。當時,像這樣的偽造不僅出人意料,而且難以預測。而且,在發現第一隻帶羽毛的恐龍——中華龍鳥之後的早期幾年裡,人們可能都沉浸在興奮之中,不如平時那麼謹慎。
他說:“如果你瞭解背景,這是一個非常複雜的故事。”他還說,很少能找到完全有關節的標本。“在大多數情況下,當我們在內蒙古、新疆或世界其他地方進行野外考察時,你經常會發現不完整的骨骼……你會看到地面上有很多骨頭,你把這些骨頭收集起來帶回實驗室。你需要弄清楚這些骨頭是來自一個個體,還是來自兩個個體,還是來自多個個體。”
吸取的教訓
如今,專家們對化石中的不一致或異常情況要警惕得多,但在15年前,人們可能只是認為標本組裝不當或錯誤地附加了一些元素。
徐星補充說:“當時,在1999年,我們還沒有真正準備好面對合成或偽造標本的問題。” “今天,如果你看到像那樣的標本——特別是如果它來自遼寧——你會說,‘哦,是的,這絕對是假的標本’,因為你知道這是一個非常嚴重的問題。但在十年前,人們還沒有準備好理解和處理這種情況。”
中國的化石產業在轉瞬間興起,其古生物學界仍在摸索中,但如果中國政府和博物館要保持其信譽,就必須解決偽造化石和化石走私到海外的問題。一系列引人注目的發現讓我們得以窺見一個奇特而意想不到的世界,但偽造、操縱和非法獲取化石的貿易玷汙了那些原本壯觀的收藏品。
 

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