编者按： 　　

　　西山永定河文化带孕育了北京人、北京城，奠定了北京城市的自然本底和文化底蕴。为深入挖掘和阐释其历史文化内涵，服务全国文化中心建设，中共北京市委党史研究室、北京市地方志编纂委员会办公室全面梳理西山永定河历史文化脉络，编写了《北京西山永定河故事》一书。即日起，人文之光网摘选部分文章予以转发，敬请关注！

　　走进北京西山深处，透过门头沟雁翅镇的叠层石，可以一窥生命之初的活动痕迹；比较妙峰山镇的岩石，可以追溯“雪球地球”时期的生物演化；考察千家店镇的足迹化石，可以聆听来自恐龙时代的远古回响。岩石犹如一部百科全书，忠实记录着46亿年来地球的沧桑变化。

　　叠层化石  生命初痕

　　雁翅镇太子墓村西北方向的山上，有许多大小不等、凸面向上、形似馒头的石头，多独立存在，也有三五成群，甚至互相堆叠的。更为奇特的是，每块石头上密布着若隐若现、同心圆状的线条。这些石头在地质学上称为叠层石，是由名叫蓝细菌的微生物在生命活动中，将海水中的钙、镁碳酸盐及其碎屑颗粒粘接、沉淀形成的化石。蓝细菌被称为地球生物圈的缔造者。

　　约46亿年前，地球诞生之初是一团沸腾的熔岩，就像一个巨大的火球，表面温度超过1200℃，没有坚硬的外壳，也没有氧气，只有二氧化碳、氮气和水蒸气，更没有生命存在。约39亿年前，地球上开始出现水和陆地，但温度仍然很高，生命依然无法存活。

　　约30多亿年前，海水中到处浮游着蓝细菌。这些单细胞生物是地球上最初的生命形态。蓝细菌很小，几乎无法独自生存，只能“抱团”附着在海底岩石上生长。它们分解海水中的碳酸氢钙，然后将生成的碳酸钙微粒牢牢地吸附在海底，久而久之形成了叠层石菌落，就像从海床上长出的一个个小山峰。这些叠层石菌落通过光合作用，把二氧化碳和水变成葡萄糖，并释放出地球生命最需要的氧气。氧气极大地改善了海洋和大气环境，为之后地球生命大爆发提供了必要条件。据科学家推算，当今地球上21%的氧气都来自30多亿年来蓝细菌的光合作用。不仅如此，许多金属矿床，特别是海洋环境中形成的铁、铅、锌、金、铀等矿物质，都与蓝细菌的大量出现密切相关。

　　经过亿万年的地质变迁，叠层石菌落慢慢被沉积物埋藏，形成千姿百态、具有纹层结构的叠层石，成为地球最初的生命印记。

　　雪球地球  生物萌发

　　门头沟区妙峰山镇丁家滩村和下苇甸村相邻，都处于蜿蜒的永定河谷，地貌相近，但是周边岩石年龄却相差很大。下苇甸村周边岩石大多距今8亿年左右，丁家滩村周边岩石则大多距今5亿年前后。两个不同时代的地层在丁家滩和下苇甸相遇，岩石年龄相差近3亿年！这期间，正逢地球历史上第一次冰期——“雪球地球”时期。

　　从距今约8.5亿年开始，地球发生了最严酷的全球性冰期事件，又称“雪球地球事件”。这一时期，地球表面从两极到赤道全部结成冰，地球被冰雪覆盖，变成一个大雪球。地球从最初的火球变成了极寒的冰球，一直持续了2亿多年，是地球史上最长最冷的冰期。距今1万年左右的“冰河时代”与之相比，不过是一场波澜不惊的“微风”而已。

　　打破地球冰雪“牢笼”的是火山。连续不断的火山爆发所释放出的大量二氧化碳无法被冰封的岩石吸收，像毯子一样包裹着地球，留住了太阳的温暖，使地球气温逐渐上升。经过1500万年，冰层开始消融，地球平均温度重回冰点之上，“大雪球”开始加速融化。地球终于在6亿年前渐渐复苏。

　　“雪球地球”这一极端的寒冷事件加速了地球早期简单生命向复杂生命的演化。单细胞生物不再长久地统治地球，多细胞的复杂生命辐射到地球的每一个角落。在距今约5.1亿年时，海洋变得生机盎然，成为各种生物繁衍生息的家园，微小细菌在漫游，三叶虫在觅食，奇虾在捕猎，生命的跃进势不可当。

　　恐龙时代  足迹尚存

　　距今2.5亿—6600万年的中生代（分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪），是地球史上生命最为壮观的时代。生物都沐浴在温暖的热带气候里，极地也还没有被冰雪覆盖，花儿和阔叶植物还未出现，人类的衍生还只是进化长链中遥不可及的一环。整个世界都是爬行动物的天下，史前巨兽恐龙更是称霸地球长达1.6亿年，从而缔造了“恐龙时代”。

　　我国是恐龙化石最丰富的国家之一，北京地区就曾经生活着多种多样的恐龙。2011年7月，中国地质大学张建平教授带领科学考察队，在千家店镇的延庆硅化木国家地质公园，发现大批恐龙足迹化石。园内共有6个恐龙足迹化石集中点，其中，位于S309线延庆段路侧的1号点目最多。在高约35米、倾斜角度45°的岩壁上，分布着170多个大大小小的恐龙足迹，最大的有半米多长，颇为壮观。这些化石距今已有1.5亿年，是北京地区首次发现恐龙存活过的痕迹。

　　恐龙足迹化石形成条件十分苛刻。生活在河、海、湖等岸边的恐龙在松软的土地上留下足迹，暴露在空气中变得坚固，并随着地壳运动埋入地下。这些足迹被埋藏约800万年后，地壳运动使得留有足迹化石的山体开始发生倾斜，再经过650万年，部分脚印随山体提升至山顶，得以显露于世人面前。专家分析认为，延庆地区留存有1.5亿—1.4亿年前的硅化木群和十几亿年前的海洋沉积遗迹，完全具备恐龙足迹化石形成的条件。

　　延庆恐龙足迹化石并不是人类历史上的首次发现。21世纪初，全球在侏罗纪地层中陆续发现了5000多枚恐龙足迹化石。但是，这些足迹化石都是食肉性恐龙留下的。“它们猎杀的对象在哪里”这个问题一直困扰着中外古生物学家。而延庆恐龙足迹化石的发现，像一把金钥匙解开了这个谜底。

　　张建平教授在考察延庆恐龙足迹化石后说：“如三叶草一样胖乎乎的，是鸟脚类恐龙的足迹；像大象蹄子一样圆乎乎的，是覆盾甲龙类的足迹；像鸡爪一样尖尖的，是食肉型兽脚类恐龙的足迹。”而“兽脚类恐龙是唯一的食肉性恐龙，其余都是植食性恐龙”。覆盾甲龙类恐龙足迹是首次在中国发现，鸟脚类、蜥脚类也是在中国同时代地层中首次发现。它们共同组成了一个多样化的恐龙动物群，使延庆成为我国侏罗纪晚期恐龙足迹化石种类最丰富的地方。

　　不同类别的恐龙具有不同的足部骨骼结构，并反映到足迹化石形状上，由此可以判断恐龙的类别和形态。延庆的恐龙足迹化石中有一处颇为有趣。植食性恐龙留下长长的行迹，而它们的天敌——肉食性恐龙的足迹在这些行迹中来回穿插，一个活生生的史前捕猎场景就这样展示在世人面前。专家根据肉食性恐龙“捕杀”行迹估算出，这只足长仅14厘米左右、体长不到1.5米的恐龙，奔跑速度竟高达7米/秒。

　　1.3亿—7000万年前，燕山运动爆发，西山随着太行山逐渐隆起。300万年前，永定河、潮白河、温榆河、大清河、蓟运河与西山经过长时间的相互作用，五大水系的洪积冲积扇连为一体，从而造就了坦坦荡荡的北京小平原。大西山巍峨静立，永定河恣肆欢腾，它们在等待着那一串属于人类的脚印出现在山之间、水之侧。

　　（来源：史志北京微信公众号；文章引自《北京西山永定河故事》，北京出版社2022年版；图片来源：原文配图）