甘肃这个“动物园”不一般，数万只史前动物出没，还隐藏着西北气候变迁的秘密！
在甘肃省临夏回族自治州和政县，有一座神奇的“史前动物园”。在这里，千百万年前的古动物们穿越时空，与每个来访者相遇。
这就是和政古动物化石博物馆。博物馆馆藏3万多件古动物化石，分三纲8目150个属种，其中一级品达43件，以巨犀动物群、铲齿象动物群、三趾马动物群和真马动物群的化石最为丰富。“化石的时间跨度主要集中在距今约3000万年到距今约250万年之间，展出的仅是一小部分，其余都在仓库里。”和政古动物化石博物馆讲解员张海莲说。
“数量丰富，种类繁多，保存完整，世所罕见。”张海莲这样形容博物馆的藏品。
斯氏弓颌猪土板骨架（母子合葬） 和政古动物化石博物馆供图
在这座“动物园”里穿行，记者看到大大小小的古动物化石静静地陈列着。其中，有许多完整的动物骨架化石镶嵌在泥土中，被整块发掘出来，定格着古动物们生前最后的姿势。在铲齿象化石展厅，24具从三四个月到40多岁的铲齿象头骨化石依次排列，从中仿佛能看到这种史前巨兽一生的轨迹。
数量如此庞大的古动物化石来自哪？
馆长何文告诉记者，博物馆的化石几乎全部来自临夏盆地，其中主要来自临夏州广河、东乡、和政三县。馆藏精品之一的24具铲齿象头骨化石几乎全部发掘自同一地点。
和政古动物化石博物馆内陈列的24具铲齿象头骨化石
临夏盆地主要位于临夏州，在该州约0.8万平方公里的土地上，散布着100个化石发现地点，出土了数万件古动物化石标本。因其地处青藏高原与黄土高原交汇地带，蕴藏了丰富的古动物化石资源。“和政县至今发现化石出露点30多处。出土的最著名的古动物化石之一，就是世界上独一无二的和政羊。”张海莲说。
在和政羊展厅，记者看到，一个巨大的“羊头”在展柜里陈列着，它由数个和政羊头骨化石拼凑而成。“和政羊距今已有约1200万年历史。”张海莲说，博物馆里仅和政羊的头骨化石就有700多个。
张海莲介绍，很多古动物化石标本显示，这些动物不是自然死亡，而是在自然灾害下突然死亡，因此大量遗骸被掩埋、沉积，形成化石并保存到现在。这些重要的化石标本，为我们了解地球历史提供了重要线索。
何文介绍，这些化石是研究青藏高原隆升、地球气候环境变迁和古生物演化不可多得的物证。从博物馆的4个哺乳动物群里，可以发现青藏高原隆起给临夏地区带来的重大气候变化，还有因此导致的生态环境和古动物的变化。
甘肃临夏盆地发现临夏巨犀头骨的地层 中科院古脊椎所供图
西北一直干旱少雨？它们可能知道答案！
干旱少雨，荒凉壮美的戈壁、沙漠，这是许多人对我国西北地区的印象。但这里一直是这样吗？把时间倒退回数千万年前，这里也曾水草丰茂、森林密布，巨犀、铲齿象等热带、亚热带动物先后在这里栖息繁衍。
海报图片由和政古动物化石博物馆提供
西北地区为何会变为今天的模样？在数千万年的时间纬度中，这种变化又是如何发生的？
在位于甘肃省临夏回族自治州和政县的和政古动物化石博物馆，专家从史前动物的化石遗迹中找到了答案。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛主要从事晚新生代哺乳动物、陆相地层和环境演变研究，他经常往返于甘肃省临夏州与北京之间。临夏地区因为特殊的盆地地形，保存了大量完整的远古哺乳动物化石。如今，和政古动物化石博物馆馆藏化石标本已超过3万件。
和政地区地层剖面 和政古动物化石博物馆供图
这些数量庞大的化石标本是解开西北气候变迁“密码”的重要线索。
邓涛和他的研究团队发现，临夏盆地不同年代地质沉积层中的化石，先后指向了存在于本地区的4个不同的动物群，按照时间顺序，分别是巨犀动物群、铲齿象动物群、三趾马动物群和真马动物群。每个动物群又对应着不同的自然环境。“适者生存，每个时期的主导动物群都能适应当时的环境。”邓涛说。
由此，我们可以“解密”以临夏地区为代表的中国西北，乃至中亚内陆地区，在过去数千万年中，气候环境发生了怎样兴衰往复的变迁。
这是复原后的三趾马骨架
走进和政古动物化石博物馆，左侧一个史前动物的巨大复原塑像吸引了人们的注意力，它有长长的脖颈，站立时肩高可达5米。这就是巨犀，生活在距今4200万年至2100万年前，是一种体型高大的哺乳动物，以取食树冠顶部的树叶为生。“巨犀在茂密的森林里没法行动，可以推测，当时西北是以疏林为主的自然环境。”邓涛认为当时的气候比较温暖湿润，甚至有点炎热。
和政地区出土了大量铲齿象骨骼化石，博物馆拥有从三四个月到40多岁的铲齿象头骨，甚至还复原了一具铲齿象的骨架。专家介绍，铲齿象是继巨犀后在临夏地区发现的第二个大型动物群，它们生活的时代是全球暖期，温度比现在的平均温度至少高4摄氏度至5摄氏度。铲齿象以铲食水草为生，说明当时中国北方遍布湖泊、河流与茂密的森林。
而随着青藏高原隆升，全球暖期结束，铲齿象动物群迅速被三趾马动物群替代。在博物馆内，记者看到一具三趾马复原骨架。与现代马不同，它的每条腿上有3个脚趾，擅长在开阔地带奔跑。据介绍，当时西北地区森林退化、草原兴起，特别适合三趾马种群生存。“那时候有点类似于现在的东非大草原，干旱而炎热。”邓涛说。
这是复原的三趾马生活场景
时间推移到距今250万年前，一种名为真马的种群出现，这也是第四个在临夏盆地出现的主导动物群。由于全球进入冰期，西北气候更趋干旱寒冷。“这一时期有大量食肉动物存在，它们是食草动物的天敌，奔跑、进食速度不如真马的三趾马动物群已不适应当时的环境。”邓涛解释，真马更类似于现代马，每只脚只有一个脚趾，这使得真马的奔跑速度更快。
这是埃氏马（真马的一种）复原骨架 和政古动物化石博物馆供图
“在我国西北地区，动物群的变迁不仅与全球气候密切相关，更受到青藏高原隆升这一地理因素的影响。”邓涛和他的团队发现，在青藏高原南北两侧，都有巨犀化石出土，说明当时高原远未隆升到现在的高度，巨犀动物群还能自由穿行。“我们推测当时隆升的高度在2000米以下。”邓涛说，而到铲齿象时代，高原南侧已无该种群分布的踪迹，表明高原已经隆升到阻碍铲齿象自由迁徙的高度，“可能在3000米以上”。
据了解，科学家通常根据动物的分布、身体结构、牙齿齿冠高低、食物类型等来判断当时的气候环境。而一些植物的花粉化石、孢子化石等则可佐证这一判断。
“临夏盆地是一个很特殊的地区，这里就像一部'高原史书’，完整记录下西北地区的气候变迁与青藏高原隆起过程。”邓涛说。
据了解，距今约1600万年前，青藏高原还没有完全抬升，印度洋暖湿气流可以进入北部的临夏盆地，由此导致了当地水草丰沛、河流交错的生态环境。当时在此栖息的铲齿象，可以用像铲子一样的一对硕大前齿切断并铲起水中植物。
“而距今约1100万年前，该地区动物类型完全转化为开阔干旱地带的三趾马动物群，包括100多种动物，与今天东非大草原上的动物群相似。到了距今约250万年前，随着冰河世纪的来临，临夏地区的动物群演变为以每只脚一个脚趾的真马以及披毛犀这样的典型耐寒动物为代表。”中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛说。就在不久前，由他领导的中美合作团队，依据和政古动物化石博物馆工作人员在临夏盆地发现的头骨化石，确立了巨犀的一个新种——临夏巨犀。
目前，博物馆作为中科院古脊椎所和政科研基地，在化石保护利用上展开合作。“我们负责化石收集、整理、修复等基础工作，为专家进一步研究奠定基础。”何文说。