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【中国科学报】我国恐龙蛋研究揭示恐龙灭绝新机制

2022-09-21 中国科学报 崔雪芹
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白垩纪末期山阳盆地生活的三种主要恐龙类型:窃蛋龙类、鸭嘴龙类和暴龙类。赵闯绘

  近日,中科院古脊椎动物与古人类研究所、中科院地质与地球物理研究所和中国地质大学(武汉)等单位人员组成的科研团队,对陕西山阳盆地开展了系统的古生物学、磁性地层学、旋回地层学等工作,为解答恐龙灭绝之谜提出了新的认识。该项研究成果作为封面文章发表于美国《国家科学院院刊》。

  恐龙蛋是恐龙在地球上繁衍生息的主要载体。研究团队在山阳盆地晚白垩世山阳组系统采集了1000多件原位埋藏的恐龙蛋和蛋壳标本。恐龙蛋类型主要为瑶屯巨形蛋、长形蛋和坪岭叠层蛋,其母体恐龙分别为窃蛋龙类和鸭嘴龙类。这与山阳盆地恐龙骨骼化石所代表的恐龙类型十分吻合。另外,该盆地内还产有少量的暴龙类和蜥脚类骨骼。恐龙蛋和恐龙骨骼表明当时盆地内的恐龙多样性处于一个相对较低的水平。

  为确定山阳盆地恐龙化石所在地层的地质年代,研究人员在山阳盆地的4个代表性剖面上采集了3538块古地磁定向样品,经过对样品古地磁实验结果分析确定了9个极性带。

  在山阳盆地中可识别出一层由砾岩层和富含绿色圆斑层组成的标志层。该标志层之下出现了大量原位埋藏的白垩纪恐龙化石,而标志层之上出现了古新世特有的阶齿兽类,据此可确定该标志层是白垩纪到古近纪的过渡地层,包含白垩纪—古近纪界线。

  为进一步提高地层的年龄精度,研究人员在山阳盆地内以5厘米间隔连续采集了5466块岩石标本,利用天文轨道调谐方法在磁性地层学结果基础上对地层年龄进行了10万年分辨率的划分。至此,研究人员获得了山阳盆地44个连续恐龙蛋化石层位的高分辨率年龄,为分析白垩纪末期恐龙多样性的变化及其驱动因素提供了可靠的年代学基础。

  年代学结果显示,山阳盆地恐龙化石分布的时限是6824万年前到6638万年前,表明山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前约200万年间一直处于比较低的水平。

  综合秦岭东部其他晚白垩世盆地,以及山东莱阳、广东南雄等地发现的恐龙化石,研究人员发现在7200万年前后中国的恐龙多样性有一个明显的降低趋势,这与北美西部的恐龙化石分布特征有相似之处,因此该研究认为恐龙多样性在晚白垩世的降低很可能是一个全球性现象。

  该项研究认为,在晚白垩世时期,随着自然生态系统和恐龙自身的协同演化,恐龙多样性发生了持续性衰退,降低了恐龙这个类群的环境适应能力,并导致其无法从德干火山爆发或小行星撞击等重大灾害事件所引起的环境剧变中生存和复苏,从而最终走向灭绝。

  相关论文信息:http://doi.org/10.1073/pnas.2211234119

  (原载于《中国科学报》 2022-09-21 第1版 要闻)
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