以下文章經 The Conversation許可轉載,這是一個報道最新研究的線上出版物。
恐龍在 6600 萬年前小行星撞擊地球,結束了始於約 1.45 億年前的白堊紀地質時期時,是否已經走向衰落?這是一個困擾了古生物學家 如我們 40 多年的問題。
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在 1970 年代後期,關於恐龍在它們的大滅絕之前是處於鼎盛時期還是在衰落的辯論開始了。當時的科學家注意到,雖然恐龍多樣性似乎在 8360 萬年前至 7120 萬年前的地質階段有所增加,但在白堊紀的最後幾百萬年,現場物種的數量似乎有所減少。一些研究人員將這種模式解釋為撞擊墨西哥灣的小行星是僅僅是壓垮駱駝的最後一根稻草,對於一個已經脆弱的動物群體來說。
然而,其他人則認為,看起來像是恐龍多樣性的下降可能是準確計數它們的難度造成的假象。化石地層可能或多或少地儲存不同的恐龍,這取決於它們喜歡的環境以及它們的身體在那裡化石化的難易程度。各種露頭的可及性可能會影響研究人員迄今為止發現的化石種類。這些偏差是一個問題,因為化石是古生物學家必須依靠的,以最終回答小行星撞擊時恐龍種群的健康狀況。
在那個關鍵時刻,恐龍多樣性究竟發生了什麼?新恐龍的發現、鑑定和描述提供了重要的線索。這就是我們的工作切入點。仔細檢查我們之前認為的來自那個時期的已知恐龍物種的幼年標本,結果表明它實際上是一個全新物種的成年個體的一部分。
我們專注於標本生命階段的工作表明,恐龍多樣性可能並沒有在小行星撞擊之前下降,而是表明在這個時期還有更多物種尚未被發現——甚至可能透過對博物館藏品中已有的化石進行重新分類來發現。
類鳥恐龍骨骼內部的線索
我們的新研究重點關注四塊後肢骨骼——一塊股骨、一塊脛骨和兩塊蹠骨。它們出土於南達科他州地獄溪組的岩石中,年代可追溯到白堊紀的最後 200 萬年。
當我們第一次檢查這些骨骼時,我們將其鑑定為屬於一種名為 caenagnathids 的恐龍家族——一群類鳥恐龍,它們有無齒喙、長腿和短尾。直接 化石 和 推斷 證據 表明 這些恐龍 被複雜的羽毛覆蓋,非常像現代鳥類。
已知唯一來自這個時間和地區的caenagnathid 物種是Anzu,有時被稱為“地獄來的雞”。Anzu 覆蓋著羽毛,長著翅膀和無齒的喙,體重在 450 到 750 磅(200 到 340 公斤)之間。儘管它有一個可怕的綽號,但它的飲食習慣仍然存在爭議。它很可能是雜食動物,既吃植物性物質也吃小型動物。
由於我們的標本明顯小於 Anzu,我們簡單地認為它是一隻幼年個體。我們將我們注意到的解剖學差異歸因於它的幼年狀態和較小的尺寸——並認為如果這隻動物繼續生長,它會發生變化。Anzu 標本很少見,科學文獻中尚未發表過確定的幼年個體,因此我們很高興能夠透過觀察其骨骼內部來了解更多關於它在生命週期中如何生長和變化的資訊。
就像樹木的年輪一樣,骨骼記錄著稱為生長停滯線的環。每條年輪線代表動物生長減緩的一年中的一部分時間。它們會告訴我們這隻動物的年齡,以及它的生長速度是快還是慢。
我們切開了其中三塊骨骼的中間,以便我們可以透過顯微鏡檢查橫截面的內部解剖結構。我們看到的完全顛覆了我們最初的假設。
在幼年個體中,我們預計骨骼中的生長停滯線會間隔很寬,表明生長迅速,並且從骨骼的內表面到外表面,線之間的間距均勻。在這裡,我們看到後來的線間隔越來越近,表明這隻動物的生長已經放緩,並且接近成年大小。
這不是幼年個體。相反,它是一個全新物種的成年個體,我們將其命名為Eoneophron infernalis。這個名字的意思是“來自地獄的法老黎明雞”,參考了它的近親 Anzu 的綽號。該物種特有的特徵包括腳踝骨與脛骨融合,以及其一塊腳骨上有一個發達的脊。這些不是幼年 Anzu 會長大後消失的特徵,而是較小的 Eoneophron 特有的方面。
擴充套件 caenagnathid 家族樹
有了這個新證據,我們開始與其他家族成員進行徹底的比較,以確定 Eoneophron infernalis 在該群體中的位置。
它還啟發我們重新檢查之前被認為是 Anzu 的其他骨骼,因為我們現在知道,在那個時期,更多的 caenagnathid 恐龍生活在北美西部。一個標本,一塊比我們的新標本小的部分腳骨,看起來與 Anzu 和 Eoneophron 都不同。曾經只有一種“地獄來的雞”,現在有兩種,並且有證據表明存在第三種:一種大型(Anzu),重達灰熊;一種中型(Eoneophron),體重與人類相似;以及一種小型且尚未命名的,大小接近德國牧羊犬。
將地獄溪組與更古老的化石地層進行比較,例如艾伯塔省著名的恐龍公園組,該地層儲存了生活在 7650 萬年前至 7440 萬年前的恐龍,我們發現不僅 caenagnathid 物種的數量相同,而且大小等級也相同。在那裡,我們有與 Anzu 相當的 Caenagnathus,與 Eoneophron 相當的 Chirostenotes,以及與我們發現證據的第三種物種相當的 Citipes。物種數量和相對大小的這些相似之處提供了令人信服的證據,表明 caenagnathids 在白堊紀的最後一部分保持穩定。
我們的新發現表明,這個恐龍群體在白堊紀末期並沒有多樣性下降。這些化石表明,仍有新物種有待發現,並支援了至少部分多樣性下降模式是抽樣和儲存偏差的結果的觀點。
大型恐龍的滅絕是否像海明威小說中的人物俏皮地說他破產的方式一樣:“逐漸地,然後突然地”?雖然關於這場滅絕辯論仍有很多問題懸而未決,但 Eoneophron 增加了證據,表明 caenagnathids 在小行星摧毀一切之前過得相當不錯。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。
