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麻省理工學院關于恐龍進化的新證據麻省理工學院關于恐龍進化的新證據

作者:崇拜寫詞人

由 珍妮弗·楚,麻省理工學院 2020年7月29日

——摘自科技日報

——崇拜寫詞人

麻省理工學院關于恐龍進化的新證據麻省理工學院關于恐龍進化的新證據

經典的恐龍家譜在其基礎上有兩個細分的早期恐龍:鳥巢恐龍(ornithischians)或蜥蜴恐龍(saurischians)。在這張照片插圖中,鳥嘴鳥嘴鳥的圖畫被pisanosaurus的化石所包圍,pisanosaurus是一種小兩足動物,其化石已在一項新研究中進行了分析。信用:骨圖像由研究人員提供。由麻省理工學院新聞編輯。

地質證據表明,已知的恐龍群在早期就分化了,進而支援了傳統的恐龍家族樹。

經典的恐龍家譜在其基礎上有兩個早期的恐龍細分:鳥嘴獸或鳥嘴恐龍,其中包括後來的三角龍和劍龍。以及蜥蜴類或蜥蜴類恐龍,例如雷龍和霸王龍。

然而,在2017年,這種關于恐龍進化的經典觀點遭到質疑,有證據表明,蜥蜴臀部的恐龍可能首先進化了-這一發現極大地重新排列了恐龍家譜的第一個主要分支。

現在,麻省理工學院的地球年代學家以及來自阿根廷和巴西的古生物學家已經找到了證據來支援恐龍進化的經典觀點。該小組的發現今日(2020年7月29日)發表在《科學報告》雜志上。

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來自阿根廷,巴西和美國的研究人員在阿根廷拉裡奧哈省維拉尤尼翁鎮工作。圖檔來源:研究人員

研究小組重新分析了pisanosaurus的化石,pisanosaurus是一種小兩足動物,被認為是化石記錄中最早儲存的鳥嘴獸。研究人員确定,這種鳥嘴草食草動物的曆史可以追溯到2.29億年前,這也正是最早的蜥蜴嘴蜥蜴的出現。

新的時機表明,鳥嘴獸和蜥蜴人在同一時間首次出現并與同一祖先背道而馳,這為恐龍進化的經典觀點提供了支援。

研究人員還标出了ischigualasto組中的岩石,ischigualasto組是阿根廷的分層沉積岩石單元,以儲存得最早的恐龍化石而聞名。基于這些化石以及整個南美的其他化石,科學家們認為,恐龍最初出現在南部大陸,當時與潘蓋亞州的超大陸融合在一起。早期的恐龍被認為在世界範圍内散布開來。

但是,在這項新研究中,研究人員确定ischigualasto組的沉積時間與北美另一個重要的地質沉積物chinle組的時間重疊。

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古生物學家将化石骨碎片包裹在石膏外套中,然後運送到實驗室進行準備和詳細研究。圖檔來源:研究人員

美國西南部的chinle組的中層包含各種動物的化石,包括比最早的恐龍更進化的恐龍。但是,這種構造的底層缺乏任何形式的動物化石證據,更不用說早期的恐龍了。這表明,如果他們走過世界的這個特定區域,那麼在這個地質視窗内的條件會阻止任何形式的生命的儲存,包括早期的恐龍。

mit地球部研究科學家jahandar ramezani說:“如果chinle和ischigualasto的形成層在時間上重疊,那麼早期的恐龍可能不在南美洲首先演化,但是可能也在同一時間在北美漫遊。”這項研究的共同作者是大氣科學和行星科學。“那些北方表兄弟可能隻是未被儲存。”

該研究的其他研究人員是拉普拉塔國立大學博物館的第一作者julia desojo,以及阿根廷和巴西各個機構的古生物學家團隊。

“跟随腳步聲”

ischigualasto組中發現的最早的恐龍化石集中在聖胡安省一個受保護的省級公園内,該公園被稱為“月谷”。地質構造也延伸到了公園之外,盡管早期恐龍的化石較少。拉梅薩尼和他的同僚們轉而研究在公園外研究同一塊岩石的無障礙露頭之一。

他們的研究重點是拉裡奧哈省ischigualasto組露頭研究較少的hoyada del cerro las lajas,另一組古生物學家在1960年代對此進行了研究。

“我們小組從早期的古生物學家那裡得到了一些現場記錄和挖掘出的化石,并認為我們應該跟随他們的腳步,看看我們可以學到什麼,” desojo說。

在2013年至2019年之間的四次探險中,研究小組從拉斯拉哈斯露頭的各個層收集了化石和岩石,包括100多個新的化石标本,盡管這些化石都不是恐龍。然而,他們分析了這些化石,發現它們在種類和相對年齡上都與在同一伊斯基瓜拉斯托組的公園地區發現的非恐龍化石相當。他們還發現,拉斯拉哈斯(las lajas)的ischigualasto組明顯比公園的露頭更厚且更完整。這使他們确信兩個位置的地質層都是在相同的關鍵時間間隔内沉積的。

拉梅薩尼然後分析了從拉斯拉哈斯露頭幾層中收集的火山灰樣品。火山灰中含有锆石(一種锆石),他将其與其餘沉積物分離開來,并測量了鈾和鉛的同位素,其比值決定了該礦的年齡。

利用這種高精度技術,拉梅紮尼對露頭頂部和底部的樣品進行了測年,發現沉積層以及其中儲存的任何化石都沉積在2.3億至2.21億年前。由于研究小組确定了las lajas和公園中的層狀岩石在物種和相對時間上都比對,是以他們現在還可以确定公園中化石含量較高的露頭的确切年齡。

此外,該視窗與chinle組中向北數千公裡處沉積物沉積的時間間隔顯着重疊。

“多年來,人們一直認為chinle和ischigualasto的構造并沒有重疊,是以基于這種假設,他們開發了一個曆時演化模型,這意味着最早的恐龍首先出現在南美,然後擴充到世界其他地區,包括北美,”拉梅薩尼說。“我們現在已經對這兩種地層進行了廣泛的研究,并表明曆史的演化并不是真正基于良好的地質學。”

保留的家譜

拉梅紮尼和他的同僚們前往拉斯·拉哈斯(las lajas)之前已有數十年的曆史,其他古生物學家已經對該地區進行了探索,并發掘出許多化石,包括小而輕巧的地面食草動物pisanosaurus mertii的遺骸。這些化石現在儲存在阿根廷博物館中,科學家們來回研究了它是屬于ornithiscian族群的真正恐龍,還是屬于“基礎恐龍”的前恐龍,其特征幾乎相同,但不是很完整,恐龍。

“我們在侏羅紀和白垩紀看到的恐龍是高度演化的,我們可以很好地識别它們,但是在三疊紀晚期,它們看上去非常相似,是以很難将它們與基礎恐龍龍類區分開來,拉梅薩尼解釋道。

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化石豐富的ischigualasto地層(前景)的視野與地平線上的sierra de famatina山。圖檔來源:研究人員

他的合作者來自巴西聖保羅大學的馬克斯·蘭格(max langer)艱苦地重新分析了博物館儲存的pisanosaurus化石,并根據某些關鍵的解剖特征得出結論,它确實是恐龍,而且,它是儲存最早的鳥獸科動物。标本。根據拉梅薩尼對露頭的年代和對pisanosaurus的解釋,研究人員得出結論,最早的鳥嘴恐龍出現在大約2.29億年前,大約與它們的蜥蜴嘴恐龍相同。

“我們現在可以說最早的鳥類鳥類最早出現在化石記錄中,大約是與蜥蜴人同時出現的,是以我們不應該丢棄傳統的家譜,”拉梅紮尼說。“所有這些關于恐龍出現在哪裡,它們如何多樣化,家譜是什麼樣的争論。這些問題中有很多與地球年代學有關,是以我們需要真正好的年齡限制來幫助回答這些問題。”

參考文獻:julia b. desojo,lucas e. fiorelli,martínd. ezcurra,agustíng.“ 塞羅·拉斯·拉哈斯(阿根廷拉裡奧哈)的晚三疊世ischigualasto組:化石四足動物,高分辨率年代地層學和動物區系相關性”。 martinelli,jahandar ramezani和Átila。as da rosa,m.belénvonbaczko,m.jimena trotteyn,felipe c.montefeltro,miguel ezpeleta和max c.langer,2020年7月29日,《科學報告》。

這項研究主要由國家科學技術研究理事會(阿根廷)和聖保羅州研究支援基金會(巴西)資助。麻省理工學院同位素實驗室的年代學研究得到了美國國家科學基金會的部分支援。

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