半甲齿龟标本修理始末

文、图 / 丁今朝

作者是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所一位脊椎动物化石的专业修理人员，最珍爱的宝贝便是办公室和标本库房周围随处可见的，各种不同类型、不同保存状态的化石。在多年的化石修复工作中，半甲齿龟标本的修理过程让他深有感触。

我主要从事云南和贵州三叠纪（距今2.5亿～2亿年）海生爬行动物化石的修理，通过使用专业的修理工具，让那些埋藏于坚硬的石灰岩中的“海怪” 重现天日。在近20年的职业生涯中，我先后修理出东方恐头龙、混型黔鳄、李氏云贵龙、半甲齿龟（Odontochelys semitestacea）和奇异滤齿龙等珍贵标本，它们先后被发表于国内外的顶级学术期刊，成为闻名于学界的经典。在上述的众多标本中，半甲齿龟的修理过程留给我的印象最为深刻。

半甲齿龟生态复原图

真的是楯齿龙吗？

2007年5月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称“古脊椎所”）的李淳研究员交给我一件据称是“楯齿龙”的化石标本。它长约50厘米，几乎完全被包裹在围岩中，仅能观察到若隐若现的大致轮廓。我凭借经验看出这件标本的甲壳不是楯齿龙类常见的圆形结构，而是不甚规则且甲壳两边似乎有张开的对称骨板结构。因此我推测，如果这真是楯齿龙，那也是一个未知的新属种。职业本能让我感到既紧张又兴奋，特别地珍视这件标本，操作起来自然就更加细致。我在体视显微镜（也叫实体显微镜，是从不同角度观察物体，使双 眼引起立体感觉的双目显微镜）下仔细观察并用气动雕刻笔慢慢地修理。我还把笔尖的振动调到最小频率，一点儿一点儿雕磨，确保不在标本上留下一丝磨损的印痕。

由于标本的表面凹凸不平，保险起见，我从化石埋藏较浅、容易暴露的地方入手，标本左前肢骨就成了最先“动刀”的地方。随着修理的慢慢推进，我发现它的指骨关节和钩状“爪尖”与以前修过的几种楯齿龙相差甚远。我难以按捺内心的激动，立即将这一情况告诉李淳老师。他见到这件标本时，先是惊讶得说不出话来，然后用右手食指在左手虎口来回划拉几下，好像在回忆什么，然后声音颤抖地说：“可能，应该是龟。”激动之情溢于言表。我虽然不是研究人员，但凭借多年的工作经验也立刻认识到，如果真如李老师所言，那这件来自贵州关岭的化石将会是当时已知时代最早、最原始的龟。

第一件半甲齿龟化石标本

李淳老师告诉我，他从小学起开始养龟，饲养过不少于10种现生龟类。在与这些爬行动物面对面的接触与交流中，他对龟的形态和生活习性甚至一举一动都了如指掌，以至于见到这件化石标本的那一刻产生了“通感”——他经常为大头平胸龟换水，对龟的前爪在他虎口边缘划过的感觉十分熟悉。是啊，眼前的这个黑色钩状指节与平胸龟前爪末端指骨的形态何其相似。

经过几个月漫长而紧张的修理，这件化石的面貌陆续呈现：甲壳部分光滑而平坦；头骨只有成人的拇指大小，而且上下颌有细如针尖的牙齿。研究人员初步鉴定后确信，这是一件腹面保存的史前龟类化石。这就是后来著名的半甲齿龟。

三件标本促成新种的发表

后来，又有两件同类标本陆续交给我修理。其中一件被化石爱好者们认为是保存不好的古怪楯齿龙。经过人为的修理和打磨后，其腹面的结构有所破坏。其实它也是腹面保存的半甲齿龟化石。

第二件半甲齿龟化石标本（修理前呈腹面保存原始状态）

第二件半甲齿龟化石标本（立体修理完成后的背视图，白色背景为石膏底托）

为了开展更细致和深入的研究，了解其背部的形态结构特征，我们决定对这件标本进行三维立体式（去除所有围岩，只留下骨骼化石）修理。这给我们带来不小的挑战。本来海相灰岩就十分坚硬，而且化石与围岩的质地和颜色十分接近，修理起来难度很大。灰岩化石标本难于修理已是业内共识，这也成为国内外众多学术团队研究工作的制约性因素之一。这类化石在形成过程中受到极大的压力以致骨骼几乎被压成扁平状。若想进行立体修理，难度可想而知。为求稳妥，我先对标本暴露的一面进行清理和加固，接着用湿棉纸将化石和围岩一起覆盖并在上面用石膏做一个底托，然后翻过来在显微镜下进行“外科手术”般精细的修理。通过几个月的努力，化石的细部结构最终一一显露出来，如龟 甲表面的雕饰、骨片间的接缝甚至细小的血管和神经孔等。得益于这样的修理，化石背部的结构一览无余，可见其背部的甲壳才刚刚出现，而且背甲的 雏形与肋骨和脊椎的特化有显著的关联。这件标本为龟甲的起源提供了直接的证据。

另一件标本是野外踏勘时老乡从山上捡回的 “破鱼头”，其实这是半甲齿龟几块零散的腹甲甲片和头后骨骼。这件标本最终确定了半甲齿龟的具体产地和层位，还补充了前两件标本没有保存的一些特征。

第三件半甲齿龟化石标本

2008 年底，这三件不仅具有牙齿，而且背甲发育不完全的标本被研究人员命名为“半甲齿龟”——世界最原始的龟类化石。相关论文发表在英国《自然》杂志上，引起了学界极大的关注，甚至有评论将其学术价值与著名的始祖鸟相提并论。

精益求精，力争一流

回忆过往，半甲齿龟是我修理耗时最长、要求最高和参与度最深的一件标本。高质量的化石修理 是一切后续工作的基础，我也更深刻地体会到本职工作的价值所在。在与研究人员的交流过程中，他们严谨、认真的科学态度让我将精益求精、力争一流作为我的职业追求。参与半甲齿龟研究的加拿大国家自然博物馆的吴肖春博士说过：“没有精细的修理，再好的标本也没法做出响亮的文章！”这也许就是对化石修理人员最好的褒奖和鼓励吧。

作者单位：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

本文为《大自然》杂志2022年第5期原创文章，未经授权不得转载或建立镜像。

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