本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
在猶他州東部的沙漠中,在莫里遜組紫紅色和紅色條帶狀山丘之間,坐落著有史以來發現的最豐富的恐龍骨床之一。 它也是最神秘的。 自一個多世紀前首次發現該地點以來,已從這個地點挖掘出超過 46 具異特龍的混亂遺骸——以及相對稀有的其他侏羅紀恐龍的骨骼——並且有跡象表明,還有比迄今為止發現的更多的東西有待發掘。 但是,是什麼將所有這些恐龍帶到這裡?為什麼當幾乎所有其他同類骨床都具有豐富的草食動物和稀有的食肉動物的預期組合時,食肉動物會主導這個地點?
關於克利夫蘭-勞埃德恐龍採石場骨床的成因,幾乎與研究它的科學家一樣多的說法。 最初也是最明顯的想法是,這是一個像拉布雷亞瀝青滲漏層一樣的捕食者陷阱。 一些可憐的草食動物陷入泥潭,死亡,其腐爛的惡臭吸引了成群的異特龍來到這裡,而這些異特龍反過來也被困住了。 但是,沒有焦油或其他捕獲機制來完成這項骯髒的工作。 這導致了其他建議——恐龍死於乾旱,該地點是一個毒泉,恐龍死在其他地方,它們的屍體被衝到這個地點——但總有一些點不合邏輯或仍然存在爭議。 一些專家看到的是乾燥的環境,另一些人則看到的是經常潮溼的環境。 一些人看到了一個災難性事件的證據,另一些人則看到了隨著時間推移發生的多次沉積事件。
這就是為什麼地質科學家喬·彼得森、約翰·沃諾克、史蒂文·克勞森和他們的同事移動了數噸岩石並重新挖掘了克利夫蘭-勞埃德。 不是為了新的骨骼,而是為了地質線索,這些線索可能讓研究人員更準確地設想晚侏羅世時期那裡發生了什麼。 他們的發現並沒有最終解決中生代的謀殺之謎,但它完善了這一難以理解的事件發生的背景。
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彼得森及其合作者從兩個角度研究了化石組合——一種稱為 X 射線熒光的地質技術,用於確定克利夫蘭-勞埃德岩石的地球化學成分,以及對採石場內發現的骨骼碎片進行的詳細分析。 這兩條證據共同幫助勾勒出了一個必定非常難聞的侏羅紀場景。
雖然認為數以百計的恐龍一次性聚集在一個地方當然很戲劇化,但彼得森及其同事的發現表明,克利夫蘭-勞埃德並非在一次事件中形成。 猶他州沙漠中的這個地點曾經是一個短暫的池塘,隨著侏羅紀季節從潮溼到乾燥的轉變而時有時無。 在潮溼時期,區域性洪水將恐龍的屍體和骨骼輸送到這個特定地點,並在那裡沉澱下來。
CLDQ 骨床是如何形成的,首先是屍體被衝入,骨骼暴露,骨骼風化並破碎成碎片,以及在下一個洪水期新增更多屍體。 來源:Peterson et al 2017
骨骼碎片有助於講述故事。 磨損模式和其他細節表明,這些碎片來自已經在池塘沉積物內的骨骼,在季節之間的變化中受到攪動和再加工。 同樣,地球化學結果支援該地點一年中至少在某些時候是潮溼的。 事實上,分析表明,與其他同齡骨床相比,克利夫蘭-勞埃德沉積物具有異常高的重金屬水平。 這並不意味著克利夫蘭-勞埃德是一個毒泉——正如有人提出的解釋大屠殺一樣——但地球化學特徵相反是腐爛的屍體坐在靜止的水體中的跡象,將池塘變成了一個無法飲用的、富含礦物質的湯。 這可以解釋為什麼魚類、海龜和鱷魚的化石在採石場中很少見,以及為什麼咬痕和食腐跡象如此罕見。 滿水時,這是一個散發著惡臭的地點,水質汙濁,最好避開。
這項新研究的作用是考察了克利夫蘭-勞埃德在侏羅紀季節跨度內的環境。 它為思考和質疑 1.45 億年前那裡發生了什麼設定了新的引數。 該地點是一個短暫的池塘,它不是一次性形成的。 這聽起來可能很簡單,但它為解釋這樣一個不尋常的地點是如何形成的設定了新的基線。
仍然存在許多問題。 如果恐龍是被衝進來的,那麼最初是什麼殺死了它們? 這種沉積物是否代表了特別惡劣的時期——例如強烈的、反覆發生的乾旱——還是它概括了晚侏羅紀時期恐龍正常的來來往往? 最重要的是,我們仍然不知道為什麼異特龍在這個地點比幾乎所有其他莫里遜組同類骨床都更具代表性。
也許附近發生了一些不尋常的事情,導致異特龍聚集。 然而,再次強調,“不同的蜥蜴”是晚侏羅紀西部最常見的食肉動物——如果你在莫里遜組中發現獸腳亞目恐龍,十有八九是異特龍——因此,在一個歷經多年形成的沉積物中挖掘出大量的異特龍,實際上可能不需要特殊的解釋,只需說明當時的食肉動物數量眾多即可。 事實上,在距離克利夫蘭-勞埃德幾個小時路程的科羅拉多州邊境,還有另一個較小的骨床,異特龍也佔據主導地位。 也許克利夫蘭-勞埃德僅僅代表了侏羅紀時期正常生活的另一個片段,而不是需要特殊解釋的不尋常事件。 然而,正如彼得森及其同事所寫的那樣,克利夫蘭-勞埃德異特龍的過剩可能指向了它們先前未知的行為方面——也許附近有一個繁殖或築巢地點,或者這些恐龍可能在乾旱時期聚集得更緊密,然後像現代動物在季節性極強的棲息地中看到的那樣死亡。
克利夫蘭-勞埃德的故事遠未結束。 造成骨床的條件,以及導致異特龍以前所未有的數量被埋葬的原因,仍然未知,更不用說所有其他古生物學和生態學細節仍然嵌入在骨骼和岩石中。 但這項新研究是在重建恐龍統治地球的日子裡發生的事情方面邁出的重要一步。 透過從它們如何死亡開始,也許我們可以瞭解一些關於這些神奇動物如何生活的新知識。
注:雖然我沒有參與目前的研究,但在過去三個夏天,我加入了彼得森在克利夫蘭-勞埃德的野外考察隊,並協助勘探和挖掘了主採石場附近的地點。
參考文獻
Peterson, J., Warnock, J., Eberhart, S., Clawson, S., Noto, C. 2017. New data towards the development of a comprehensive taphonomic framework for the Late Jurassic Cleveland-Lloyd Dinosaur Quarry, Central Utah. PeerJ. doi: 10.7717/peerj.3368
