图1 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)

图2 图中表示的是山阳盆地的岩性柱(A和B)、磁极性序列(C),天文调谐结果(D)、恐龙化石分布(E)以及海洋氧同位素记录在白垩纪末期的变化(F和G),指示盆地内的恐龙在其灭绝前的200万年间多样性很低,且古气候、尤其是温度的变化对恐龙的多样性有着重要的影响 (作者 供图)
图3 图A、B展示的是秦岭东部盆地内的恐龙多样性在晚白垩世的变化,显示恐龙多样性在7200万年前后降低。
图c显示的目前发现的恐龙化石点在6600万年前的全球分布情况,显示恐龙化石主要分布在北美西部和东亚地区,秦岭地区发现的恐龙化石将是对全球恐龙化石库非常重要的补充(作者 供图)
产自山阳盆地内的瑶屯巨形蛋
(神秘的地球uux.cn)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:恐龙是公众最为熟知也最为着迷的一类古生物。
自2.35亿年前的晚三叠世出现以来,随着地球环境的更替,它们也上演着属种的演进,在地球上存活长达1.7亿年之久,直到6600万年前从地球上消失,其灭绝之谜成为了世人所关注的热点问题。
科学家一直没有停止找寻恐龙在地球上消失的原因。
关于恐龙灭绝的各种假说中最具代表性的观点有地外因素,如小行星撞击假说,也有地内因素,如印度徳干火山爆发等,但都与重大地质事件相关联。
其实,要回答好恐龙灭绝之谜,最为核心的还是要依托于恐龙在地球上生存的时空记录,但由于陆相地层记录的不完整性和区域差异,给这一问题的解答造成了全球对比上的困难。
近日,来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学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。
陕西山阳盆地是我国为数不多的具备研究晚白垩世-古新世恐龙灭绝之谜的陆相盆地。
自上世纪七八十年代以来,西北大学薛祥煦教授领衔的地学前辈们在秦岭东部地区陆续发现了晚白垩世恐龙骨骼、恐龙蛋和古新世哺乳动物,并初步建立了该地区白垩系-古近系的陆相地层框架,为开展相关的科学研究奠定了基础。
恐龙蛋作为恐龙在地球上繁衍生息的主要载体,不仅可以反映恐龙的繁殖习性,同时其在地层中的富集埋藏规律很好的反映了恐龙生存时期的古环境信息。
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(图1),另外该盆地内还产有少量的暴龙类骨骼。
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,团队在山阳盆地开展了详细的磁性地层学、生物地层学和旋回地层学研究。
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(KPB)。
该标志层内的古地磁样品均记录负极性(R2),因此可将该负极性带(R2)唯一对应于第29个负极性期(C29r)(前人研究表明KPB位于C29r)。
C29r极性期的年龄为6638万年到6570万年,山阳盆地中记录这个极性(R2)的地层年龄就可以精确限定。
区域地质背景分析表明山阳盆地在晚白垩世到古近纪期间没有经历大的构造活动,其沉积地层基本连续。
因此,可将其余的8个极性带分别对应到标准的地磁极性序列,从而确定山阳盆地不同层位的地层年龄(图2)。
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6824万年到6638万年前,表明山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前的约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(图3)。
这项研究结果为我们认识恐龙的灭绝过程和机制提供了新的依据和视角。
恐龙属于卵生动物,恐龙蛋的孵化成功率直接决定了恐龙种群的繁盛与否。
恐龙蛋的孵化需要合适的温度、湿度甚至二氧化碳浓度。
因此,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,并导致其无法从由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。
近日,该项研究以“Low dinosaur biodiversity in central China 2 million years prior to the end-Cretaceous mass extinction”为题,作为封面文章发表在国际综合性学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)。
该项研究得到了国家自然科学基金(41688103,41888101,41672012,41874079,42004052,42030205)和中科院先导专项(XDA17010403,XDB26000000,XDB41010304)的联合资助。
(原标题:中国恐龙蛋研究揭示恐龙灭绝新机制)
文章链接:https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2211234119
相关:我校研究团队提出恐龙灭绝新认识
(神秘的地球uux.cn)据地大新闻网(记者王俊芳):恐龙是公众最为熟知的古生物。
是什么导致6600万年前的恐龙灭绝?长期以来,这一直是科学界争论的话题,小行星撞击和大型火山爆发是其中最具代表性的观点。
近日,来自我校、中科院古脊椎动物与古人类研究所和中科院地质与地球物理研究所等单位人员组成的科研团队,对陕西山阳盆地开展的系统的古生物学和年代学研究工作取得了新进展,为恐龙灭绝之谜提出了新认识。
研究认为,恐龙多样性在晚白垩世的降低,很可能是恐龙灭绝的的另一重要原因。
该研究成果以《恐龙在其灭绝前200万年间的低多样性》为题,作为封面文章发表于《美国科学院院刊》(PNAS)。
“要回答好恐龙灭绝之谜,最核心的是要依托于恐龙在地球上生存的时空记录。
”论文的第一作者韩非博士介绍,恐龙蛋不仅可以反映恐龙的繁殖习性,同时其在地层中的富集埋藏规律,也可以反映恐龙生存时期的古环境信息。
研究团队用了7年时间,在我国陕西商洛地区山阳盆地的上白垩统红色砂岩中,系统采集了1000多件原位埋藏的恐龙蛋和蛋壳标本。
研究发现,山阳盆地恐龙蛋类型主要为瑶屯巨形蛋、长形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。
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,该团队在山阳盆地开展了详细的磁性地层学、生物地层学和旋回地层学研究,从而获得了山阳盆地44个连续恐龙蛋化石层位的高分辨率年龄。
年代学结果显示山阳盆地恐龙化石分布的时限是6824万年到6638万年前,表明山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前的约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。

这项研究结果为认识恐龙的灭绝过程和机制提供了新的依据和视角。
恐龙属于卵生动物,恐龙蛋的孵化成功率直接决定了恐龙种群的繁盛与否。
恐龙蛋的孵化需要合适的温度、湿度甚至二氧化碳浓度。
因此,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,并导致其无法从由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。
我校地空学院王华沛教授课题组的韩非博士为该论文的第一作者,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的王强副研究员为通讯作者。
该项研究得到了国家自然科学基金和中科院先导专项的联合资助。
相关:远古发现6600万年前恐龙灭绝,原因或许是它……
(神秘的地球uux.cn)据新华社(金地 张泉):6600万年前的恐龙灭绝之谜一直是世人关注的热点问题,学界对此提出了多种假说,包括著名的小行星撞击假说等。
记者20日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,我国科学家对恐龙蛋的一项最新研究从恐龙多样性演化的角度出发,揭示了恐龙灭绝新机制。
相关成果近日已作为封面文章发表在国际期刊《美国科学院院刊》上。
恐龙蛋作为恐龙在地球上繁衍生息的主要载体,不仅可以反映恐龙的繁殖习性,其在地层中的富集埋藏规律也能反映恐龙生存时期的古环境信息。
由中科院古脊椎所、中科院地质与地球物理研究所、中国地质大学(武汉)等组成的科研团队,在我国恐龙蛋的一处富集埋藏地——陕西山阳盆地开展了系统的古生物学和地层学研究,为解答恐龙灭绝之谜提供了新的依据。
据介绍,团队在该盆地采集了1000多件原位埋藏的恐龙蛋和蛋壳标本,此外这里还发现了少量暴龙类和蜥脚类骨骼。
对这些恐龙蛋和恐龙骨骼的分析表明,山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前约200万年间一直处于较低水平。
综合我国其他地区发现的恐龙化石,此次研究认为,在约7200万年前我国的恐龙多样性出现明显的降低趋势,这与北美西部的恐龙化石分布特征有相似之处。
这项研究结果为认识恐龙的灭绝过程和机制提供了新的依据和视角。
恐龙属于卵生动物,恐龙蛋的孵化成功率直接决定了恐龙种群的繁盛与否。
恐龙蛋的孵化需要合适的温度、湿度甚至二氧化碳浓度。
因此,该项研究提出,在晚白垩世,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,并导致其无法在由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:中国恐龙蛋研究揭示恐龙灭绝新机制
(神秘的地球uux.cn)据《光明日报》(齐芳):6600万年前,雄霸地球的恐龙消失了。
究竟是什么原因导致了恐龙的灭绝?是小行星撞地球,是气候变化,还是大面积火山爆发?
答案或许不这么简单——来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院地质与地球物理研究所和中国地质大学(武汉)等机构的科学家对陕西山阳盆地恐龙化石开展了系统性研究,提出了一种恐龙灭绝可能的新机制: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,导致其无法在由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。
研究结果以封面文章的形式,发表在最新一期的国际综合性学术期刊《美国科学院院刊》上。
这项研究的主要完成人之一、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王强副研究员解释:“要回答好恐龙灭绝之谜,还是要依托恐龙在地球上生存的时空记录,但陆相地层记录的不完整性和区域差异,给这一问题的解答造成了全球对比上的困难。
”这项研究对上述问题进行了有针对性的研究。
“陕西山阳盆地是我国为数不多的具备研究晚白垩世-古新世恐龙灭绝之谜的陆相盆地,西北大学薛祥煦教授领衔的地学前辈们初步建立了该地区白垩系-古近系的陆相地层框架,为开展相关的科学研究奠定了基础。
”王强说,科学家们此次重点对该盆地发现的恐龙蛋化石进行了研究,“恐龙蛋不仅可以反映恐龙的繁殖习性,其在地层中的富集埋藏规律也能很好地反映恐龙生存时期的古环境信息。
”
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型蛋、坪岭叠层蛋等,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骨骼。
王强说:“研究发现,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,团队在山阳盆地开展了详细的磁性地层学、生物地层学和旋回地层学研究,尤其是高精度地确定了恐龙蛋化石发现地层的“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。
王强说:“年代学结果显示,山阳盆地恐龙化石分布的时限是6824万年到6638万年前,表明山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前的约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,我们发现,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,因此恐龙多样性在晚白垩世的降低很可能是一个全球性现象。
”
恐龙属于卵生动物,恐龙蛋的孵化成功率直接决定了恐龙种群的繁盛与否。
恐龙蛋的孵化需要合适的温度、湿度甚至二氧化碳浓度。
王强说:“环境变化等因素导致恐龙蛋孵化成功率降低,进而影响到恐龙的多样性。
遇到重大灾害后,恐龙种群无法为继,这可能就是恐龙灭绝的原因。
”
相关:我国恐龙蛋研究揭示恐龙灭绝新机制
(神秘的地球uux.cn)据中国科学报: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:除了小行星撞地球和火山喷发 恐龙蛋研究发现恐龙灭绝新因素
(神秘的地球uux.cn)据中新网北京9月20日电(记者 孙自法):从2.35亿年前的晚三叠世出现到6600万年前的白垩世消失,恐龙在地球上存活长达1.7亿年,其演化过程、灭绝之谜长期以来备受学界和大众关注。
中国科学家最新完成对采自陕西山阳盆地1000多件原位埋藏的恐龙蛋和蛋壳标本研究显示,恐龙灭绝除了小行星撞击地球、火山喷发两大传统的外部因素假说外,也有它自身的原因——6800万年前至6600万年前的200万年间,恐龙多样性发生持续性衰退,这一内因和外因的共同作用导致恐龙走向灭绝。
由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)联合中科院地质与地球物理研究所、中国地质大学(武汉)等科研人员共同完成的这项恐龙重要研究成果论文,北京时间20日凌晨以封面文章形式在国际知名学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上线发表。
合作团队通过对陕西山阳盆地开展系统的古生物学、磁性地层学、旋回地层学等研究工作,为破解恐龙灭绝之谜提出新的认识。
论文通讯作者、中科院古脊椎所副研究员王强20日接受中新社记者采访指出,科学家从未停止寻找恐龙在地球上消失的原因,关于恐龙灭绝的各种假说中最具代表性的观点有地外因素,如小行星撞击地球假说,也有地内因素,如印度德干火山爆发等,但都与重大地质事件相关联。
其实,要回答好恐龙灭绝之谜,最为核心的还是要依托于恐龙在地球上生存的时空记录,但此前由于陆相地层记录的不完整性和区域差异,给这一问题的解答造成全球对比上的困难。
陕西山阳盆地是中国为数不多的具备研究晚白垩世-古新世恐龙灭绝之谜的陆相盆地,自上世纪七八十年代以来,中国地学前辈们在秦岭东部地区已陆续发现晚白垩世恐龙骨骼、恐龙蛋和古新世哺乳动物,并初步建立该地区白垩系-古近系的陆相地层框架,为开展恐龙等相关科学研究奠定基础。
他介绍说,恐龙蛋作为恐龙在地球上繁衍生息的主要载体,不仅可以反映恐龙的繁殖习性,同时因其在地层中的富集埋藏规律也很好反映了恐龙生存时期的古环境信息。
本次合作研究中,研究团队在山阳盆地采集到1000多件晚白垩世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化石。
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,合作团队在山阳盆地开展详细的磁性地层学、生物地层学和旋回地层学研究。
他们在山阳盆地的4个代表性剖面上采集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其年代为距今6638万年到6570万年,结合区域地质背景分析表明,山阳盆地在晚白垩世到古近纪期间没有经历大的构造活动,其沉积地层基本连续。
为进一步提高地层的年龄精度,研究团队又在山阳盆地内以5厘米间隔连续采集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10万年分辨率的划分。
至此,研究团队获得山阳盆地44个连续恐龙蛋化石层位的高分辨率年龄,从而为分析白垩纪末期恐龙多样性变化及其驱动因素提供可靠的年代学基础。
王强表示,年代学综合测定结果显示,山阳盆地恐龙化石分布的时限为6824万年到6638万年前,表明山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前的约200万年间一直处于比较低的水平。
研究团队结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,发现在距今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,他们研究认为,恐龙多样性在晚白垩世的降低很可能是一个全球性现象。
中国这项恐龙蛋最新研究成果,为人们认识恐龙的灭绝过程和机制提供出新的依据和视角:恐龙属于卵生动物,恐龙蛋的孵化成功率直接决定恐龙种群的繁盛与否。
同时,恐龙蛋的孵化需要合适的温度、湿度甚至二氧化碳浓度。
“因此,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,恐龙多样性发生持续性衰退,降低了恐龙的环境适应能力,并导致其无法从由火山爆发或小行星撞击地球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。
”王强说。
相关:中国学者最新论文提出恐龙灭绝新机制:多样性持续性衰退导致
(神秘的地球uux.cn)据澎湃新闻:在地球上消失之前的200万年里,恐龙的生物多样性就持续衰退,最终导致灭绝?中国学者在对陕西山阳盆地、1000多件恐龙蛋和蛋壳化石及相关化石研究后,9月20日,在国际学术期刊《美国科学院院刊》(PNAS)上在线发表论文,提出恐龙灭绝新机制。
这是小行星撞击地球假说、印度德干火山爆发等假说以外,解释恐龙6600万年前灭绝之谜的又一新理论。
恐龙自2.35亿年前的晚三叠世出现以来,在地球上存活长达1.7亿年之久,直到6600万年前从地球上消失。
科学家一直没有停止找寻恐龙在地球上灭绝的原因。
相关观点包括地外因素,如小行星撞击假说,也有地内因素,如印度德干火山爆发等,但都与重大地质事件相关联。
研究人员认为,目前发表的最新研究结果为人们认识恐龙的灭绝过程和机制提供了新的依据和视角。
该论文由来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学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合作完成,论文的标题是《白垩纪末恐龙大灭绝200万年前中国中部恐龙生物多样性低》(Low dinosaur biodiversity in central China 2 million years prior to the end-Cretaceous mass extinction)。
陕西山阳盆地是我国为数不多的适合研究晚白垩世-古新世恐龙灭绝之谜的陆相盆地。
自上世纪七八十年代以来,西北大学薛祥煦教授领衔的地学前辈们在秦岭东部地区陆续发现了晚白垩世恐龙骨骼、恐龙蛋和古新世哺乳动物,并初步建立了该地区白垩系-古近系的陆相地层框架,为开展相关的科学研究奠定了基础。
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,但是,恐龙蛋类型主要为瑶屯巨形蛋、坪岭叠层蛋等,多样性处于一个相对较低的水平。
其母体恐龙分别为窃蛋龙类和鸭嘴龙类,还有少量的暴龙类骨骼,多样性也较低。
而年代学结果显示,山阳盆地恐龙化石分布的时限是6824万年到6638万年前。
也就是说,山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前的约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,研究人员认为,恐龙多样性在晚白垩世的降低很可能是一个全球性现象。
科研人员对陕西山阳盆地及相关化石研究认为,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,并导致其无法从由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。
可把问题往回推,就有点让人不舒服了:恐龙在地球上繁盛了上亿年,为什么连一盏真正属于它们的灯都没留下?多出来的一亿多年,恐龙究竟用来干什么了? 我们习惯把时间看成进度条:活得越久,技术应该越高。
照这个算法,恐龙早该修铁路、造电脑,甚至提前离开地球。
但地层里留下的是牙齿、骨架、脚印,没有一座被确认的恐龙工厂。
问题可能不在它们发展得慢,而在我们给演化安排了一个它从来没有承诺过的终点。
先把两个数字摆正。
“恐龙统治1.6亿年”是常见的粗略说法,从最早的恐龙到6600万年前非鸟恐龙灭绝,跨度在一亿多年。
“人类200万年”通常在谈早期人属,不等于现代人已经活了200万年。
智人的历史大约30万年。
这里更容易漏掉的,是恐龙根本不是同一批选手跑了一亿多年。
三叠纪、侏罗纪、白垩纪换过无数物种,环境和大陆位置也一直在变。
剑龙和霸王龙隔着很长的年代,不能给它们算成一个公司连续经营的工龄。
把镜头放到真实的森林里:一只恐龙今天能找到食物,避开敌人,留下后代,就已经交出了有效的成绩单。
它不需要知道恒星为什么发光,也不需要想到一千万年后的灾难。
自然选择面对的是眼前环境里的繁殖差异,不会提前发通知,说几千万年后有小行星,你们最好现在开始发展航天。
我们觉得大型恐龙没有文明,像是少了一项功能。
对当年的许多物种来说,庞大的身体、合适的牙齿和稳定的取食办法,却足以让它们长期生存。
能活下来就有机会繁殖,至于有没有写字,并不是每一种生存方式都需要回答的问题。
那是不是恐龙太笨?这个答案听着痛快,证据却没那么整齐。
恐龙种类太多,不能拿一副小脑袋骨架替全体下结论。
化石可以帮助研究脑腔和感官,却不能让我们直接测试一只已灭绝动物能解几道题。
用脑袋大小给它们排智商,再换算成文明等级,跳过了太多未知。
还有一个现成的反例,就在你家窗外。
鸟类是今天仍然活着的恐龙后裔,在分类上属于恐龙。
有些乌鸦能够制作和使用工具,研究也观察到它们为取食规划步骤。
一只鸟叼着小棍去够食物,足以让“恐龙全是笨蛋”的说法站不住。
但会用工具,距离建立工业社会依然隔着很多环节。
你在厨房拿起一把刀,背后不只需要一只灵活的手。
刀刃怎样加工,钢材从哪里来,谁采矿,谁运输,谁教下一代,这些东西连成一条很长的链。
人类技术的力量,往往不在某个人突然特别聪明,而在许多人能接住别人留下的办法,继续修改,把单个人学不完的知识存下来。
设想一个孩子独自长大,没有人教语言,也看不到任何工具样本。
即使拥有现代人的身体,他也不可能顺手做出手机。
文明离不开交流、合作和长期积累。
恐龙可以有复杂行为,也可能存在我们无法复原的学习方式,但目前没有证据显示非鸟恐龙建立了与人类相当的累积技术体系。
身体构造也会影响道路怎么走。
精细操作、稳定取物和加工材料,对某些技术很有帮助;但不能把“没有人手”直接等同于“永远不可能聪明”。
乌鸦用喙操作工具就是提醒。
更稳妥的理解是,认知、操作能力、社会关系和环境条件要配合起来,单补上一项,就宣布文明必然出现,过于简单。
最有意思的反差,是人类自己也等了很久。
智人出现后,并没有第二天就造出蒸汽机。
农业、城市、文字到近代工业,分别经历了很长的积累,工业社会真正铺开更是近几百年的事。
把现代生活当成人类出生时就带着的标准配置,会把这条曲折的历史压扁成一句“我们天生会造机器”。
恐龙遇到的小行星,确实截断了许多演化支线。
6600万年前的撞击引发全球环境剧变,非鸟恐龙灭绝,鸟类一支延续了下来。
但这不能反过来证明,只要再给霸王龙几百万年,它就一定会造飞船。
灾难夺走的是继续演化的可能性,不是一份已经排定日期的恐龙登月计划。
于是有人提出更刺激的疑问:会不会它们造过,只是城市全烂掉了?这个问题可以认真讨论。
几千万年足够让建筑坍塌、地表被埋、岩石改变,普通遗迹并不保证永久保存。
但“东西会消失”和“东西曾经存在”是两件事,前一句提供调查难度,不能自动替后一句提供证据。
2018年,有研究者用“志留纪假说”讨论过类似问题:一个很古老的工业文明,可能在地质记录里留下什么?这是检验我们能否识别痕迹的思想实验,没有宣布发现远古工厂,更没有认定恐龙掌握技术。
名字听起来像科幻,研究真正关心的是怎样提出可检查的线索,而不是编一段已经发生的历史。
大规模工业活动不只留下楼房,也可能改变沉积物的化学组成、碳循环和某些物质分布。
寻找异常层,是比寻找一只生锈螺丝更有希望的思路。
不过自然事件同样能造成显著变化,异常也得排除其他解释。
想清这点,我们反而该把目光移回人类。
地球存在几十亿年,复杂生态系统里出现过无数成功的生命形式,却没有证据表明它们都必然朝技术文明前进。
如果智慧文明是演化的固定终点,漫长地史理应更频繁地留下这一类结果。
我们看到的记录至少提醒人,时间很长,不能单独保证某种结局。
这也关系到寻找外星人。
有生命的行星,不等于一定有动物;有复杂动物,不等于一定出现能发无线电的社会。
甚至有聪明个体,也不保证形成长期积累的技术网络。
恐龙的故事帮我们拆开了这些看似连在一起的台阶:宇宙里一片绿意盎然的世界,可能始终没有一座城市。
所以,为什么没有恐龙文明?目前能说清的是,我们没有发现这样的文明证据,而演化并不负责把每个长寿类群送向工业化。
把所有恐龙归为笨蛋,把灭绝当成唯一原因,或者说它们曾经繁荣只因痕迹丢了,都比证据跑得更快。
下次在博物馆看见巨大的骨架,可以试着换一个问题:如果你在那个时代,凭什么断定未来一定属于会造电脑的动物?当时的优势可能是一口好牙、一双快腿,或者能吃别人吃不了的叶子。
恐龙没有错过一场规定必须参加的文明考试。
真正意外的,是地球后来长出了我们这群会给前任出考题的人。
就在此前的9月29日,相关论文已经发表在《自然·通讯》上。
研究团队对辽宁省葫芦岛市建昌县发现的一具保存完好的小盗龙类化石展开多学科分析,并建立了小盗龙亚科新属新种——巴氏诺瑞龙。
更重要的是,这项研究给出了一个直接关系鸟类起源的问题的答案:小盗龙类与鸟类虽然都具备飞行能力,但这种能力很可能并非来自同一个会飞的共同祖先,而是分别独立演化出来的。
这个问题看似属于遥远的白垩纪,实际上却触及现代生物学最核心的命题之一:复杂能力究竟是怎样产生的?当一种生物拥有翅膀、羽毛和飞行能力时,我们很容易按照今天的鸟类去理解它,仿佛天空天然属于鸟类,飞行也只是恐龙走向鸟类过程中顺理成章的一步。
但演化从来不是一条铺设好的直线,更不是一个物种按照既定方向不断升级的过程。
它充满分叉、试错和偶然性,同一种能力,也可能被不同的生命支系反复“摸索”出来。
过去关于恐龙飞行起源,学界一直存在不同解释。
一种观点认为,近鸟类的共同祖先可能已经具备某种飞行能力,后来鸟类以及部分近鸟类只是沿着不同方向继续改进。
按照这种解释,飞行是一项较早出现的“遗产”,后来的不同支系继承并发展了它。
另一种观点则认为,飞行并没有一个唯一的共同起点,不同的近鸟类可能在各自的演化过程中独立获得飞行能力。
如果后一种判断成立,那么天空并不是某一个祖先留给后代的专属遗产,而是不同演化支系经过不同路径抵达的相似终点。
此次研究的价值,恰恰在于它把争论从单纯的形态比较推进到了骨组织学和发育模式的层面。
研究团队发现,这具巴氏诺瑞龙化石不仅具有小盗龙亚科的典型特征,还存在区别于其他已知成员的特征组合,因此被确立为新的属种。
通过骨组织分析,研究人员判断这只恐龙死亡时刚满三岁。
年龄看起来只是一个细节,却非常关键,因为动物是否具备飞行能力、飞行能力处于什么发展阶段,与身体发育密切相关。
单看一副成年动物的骨骼,容易把演化历史理解成静态结果;而把生长过程纳入分析,才能进一步判断一种能力究竟是在什么时候、以怎样的方式出现。
更值得关注的是,这项研究并没有停留在“发现一个新物种”的层面,而是试图回答一个更大的演化问题。
小盗龙类和鸟类拥有相似的飞行能力,并不意味着它们必然共享一个相同的飞行起点。
这正是趋同演化的重要含义:不同的生物,在没有直接继承同一种复杂能力的情况下,也可能因为面对相似的生存环境和选择压力,最终演化出相似的结构和功能。
自然界其实并不缺少这样的现象。
鲸类和鱼类都能高效游动,却并非来自同一个“会游泳的鱼形祖先”;蝙蝠和鸟类都能够主动飞行,也各自形成了不同的翼和身体结构。
相似的结果背后,可以隐藏完全不同的历史。
真正困难的地方,不是发现“它们都会飞”,而是弄清楚它们为什么会飞、什么时候开始飞,以及这种能力究竟是在什么样的演化压力下产生。
这也是古生物学最容易被低估的地方。
化石并不是简单的“远古遗物”,而是一种极其有限却异常珍贵的历史记录。
数千万年前的动物早已消失,能够保存下来的骨骼、羽毛、皮肤印痕甚至细微的组织结构,只占当时生命世界极小的一部分。
科学家需要从这些残留下来的证据中,重新拼接一个已经无法直接观察的世界。
每发现一个新的物种,每确认一个新的骨组织特征,都可能改变一棵演化树上的枝条位置,进而影响人们对整个演化过程的理解。
辽宁长期以来就是研究恐龙和早期鸟类演化的重要化石产地。
大量保存精美的带羽恐龙化石,为科学家研究羽毛、飞行以及鸟类起源提供了难得材料。
但真正有价值的发现,从来不只是“化石保存得漂亮”。
重要的是能否把形态、组织、年龄、发育与系统演化联系起来,形成能够经受检验的科学解释。
此次研究受到国际同行关注,原因也正在这里:它并非简单增加了一种恐龙,而是利用新的化石证据介入了一个持续多年的国际学术争论。
这项成果带来的启示,还在于我们应该如何理解科学中的“新发现”。
科学研究很少靠一项证据彻底终结所有争论。
一个新的化石能够推翻旧假说,也可能只是让原有理论需要重新修正;一次新的分析能够强化一种解释,同时也会提出新的问题。
香港中文大学古生物学家迈克尔·皮特曼认为,这项研究提供了支持飞行能力多次独立演化的重要新证据。
这样的评价本身就体现了科学的边界感——不是宣布所有问题已经解决,而是在现有证据基础上,把答案进一步推向更可信的位置。
从这个意义上说,一具来自辽宁、死亡时只有三岁的恐龙化石,真正改变的并不只是人们对某一个物种的认识。
它提醒我们,生命演化从来不是简单的“从低级到高级”,更不是一条只有一个方向的道路。
飞行可以被不同的生命支系反复探索,复杂能力可以在不同历史条件下独立出现,而今天我们看到的自然界,只是无数次成功与失败共同留下的结果。
科学最有力量的地方,也正在于它不断迫使人类修正自己的直觉。
我们曾经以为飞行必须有一个共同起点,新的证据却告诉我们,天空可能被生命以不同方式抵达。
亿万年前,一只小小的恐龙已经走过了自己的演化道路;今天,人类借助一块化石重新理解那段历史。
时间没有留下完整的答案,却留下了足够的线索。
真正重要的,不是我们能否一次性看清生命演化的全部轨迹,而是面对新的证据时,是否愿意放下已经习惯的答案,重新思考自然究竟曾经发生过什么。