播放恐龙死亡的照片(恐龙死亡现场调查报告)

游客投稿 社会热点 2023-06-25 23:39

古生物学家在从新墨西哥州延伸到蒙大拿州的晚侏罗世地层中发现了大量恐龙化石。这些杂乱的骨头看起来像堵塞的石化河流。

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写作|莱利·布莱克

翻译|林青

美国西部的山上到处都是恐龙的骨头。

无论是连接在一起还是堆积在一起,最大量的史前化石经常被发现,包括异特龙、剑龙、梁龙等等。这是因为侏罗纪的季节性洪水会将多个物种的恐龙骨骼一起冲刷,堆积成巨大的骨堆,后续覆盖的沉积物会将它们变成化石。然而,对于那些试图从成堆的骨头中梳理出史前细节的专家来说,这些看似巨大的科学宝藏却让他们大伤脑筋。

“我们面前的骨床上有多少只恐龙?”这个问题看似简单,但古生物学家并不这么认为。无论每具恐龙骨骼有多大,都是由200多块骨头组成的。当这些骨床在侏罗纪晚期被冲积堆积时,只有少数骨头保持完整。细菌的腐蚀,食腐动物的吞食,携带泥沙的洪水的冲击,都会让残骸支离破碎。例如,在美国犹他州中部的克利夫兰劳埃德恐龙采石场,古生物学家找不到完整且仍相互连接的骨骼。根据在当地发现的46块异特龙的左股骨或大腿骨化石,他们估计在这个地方至少有46块异特龙的遗骸。

然而,上述估计只能反映最小数量,因为一些动物可能失去了左股骨。类似的情况也适用于其他史前骨床。波恩大学的研究生KayleighWiersma-Weyand说:“到目前为止,骨骼所属的个体之间的区分主要是基于这些骨骼在被发现时是否仍然铰接或紧密连接。”通常情况下,古生物学家假设相邻挖掘区间内来自同一物种或大物种的骨骼属于同一种动物,但没有办法有效验证这一观点。现在,Wiersma-Weiand和他的同事提出了一个解决方案。他们希望通过显微镜观察骨骼的内部结构,区分不同骨骼之间的关系。相关研究发表在《电子古生物学》杂志上。

长期以来,古生物学家对美国怀俄明州的豪-斯蒂芬斯和豪-斯科特采石场给予了极大的关注。但和美国西部其他著名的侏罗纪化石产地一样,这里的遗迹在被埋进地下之前就已经散落一地。然而,通过检查骨骼内部的精细结构,研究人员可能能够匹配这些分散的骨骼,并确定它们的联系。

研究小组从蜥脚类动物身上提取样本,小心翼翼地将四肢骨骼切片,并在显微镜下进行研究。(如果处理得当,即使经过这样的取样过程,骨骼的完整结构仍然可以保留。他们的研究首次结合了几种不同类型的微结构分析方法,可以更好地缩小范围,确定哪些骨头属于同一个人。这项技术将仔细检查许多特征,如骨骺线,骨组织中血管通过的开口,以及新组织生长取代旧组织时形成的环形结构。

“我认为这是解决这个普遍存在的问题的聪明办法。”阿德尔菲大学的古生物学家迈克尔·德米奇说。毕竟,对于研究人员来说,很难区分特定的骨头与当地发现的其他骨头是属于同一个个体,还是属于另一种恐龙。对于几十年前修复的历史藏品来说尤其如此。由于博物馆中展出的一些恐龙是由来自同一地方的许多骨头组成的,因此研究人员无法验证组成这只恐龙的零件是属于同一种动物还是来自许多不同的动物。如果博物馆允许必要的骨骼取样,“这篇论文可以为确定骨骼的归属提供一种新方法。”迪埃米奇说。

在几十年的研究中,科学家们深入分析了恐龙骨骼在自身生长和生活过程中是如何记录信息的。维尔斯马-韦安德说,以前的研究集中在不同地方的不同骨头上,“但现在我们可以将以前普遍适用的方法应用到特定的恐龙化石上。”

以一只蜥脚类恐龙为例。它的外号叫“Max”,几乎所有的部分都是从一堆散落的骨头中找出来的。当时两根小腿骨是连在一起的,但其他孤立的骨头真的属于这种Galeamopus吗?研究人员发现,许多从关节中分离出来的骨头在结构细节上与连接那个关节的骨头相匹配,这表明它们属于同一个人。科学家还发现,有些骨头仅仅根据外表就被归类为“Max”,但实际上它们属于其他动物。因此,在马克斯死后1.48亿年,科学家们成功缩小了范围,准确地找出了真正属于他的骨架。

这项研究确实有一些局限性。没有参与这项研究的西科罗拉多博物馆古生物学家JuliaMcHugh说:“一块骨头的不同部分也有不同的生物力学限制,并保留略有不同的生物力学特性。”Wiersma-Weiand承认这种差异,但她也指出,他们的研究方法可以更好地确定哪些骨头不属于同一个人。从关节仍相连或彼此关系密切的骨骼入手,有助于建立基线,进一步推断其他骨骼的归属关系。可以说,显微分析集成了许多不同类型的分析方法,是检验骨骼是否属于同一动物的最有效手段。

麦克休说,利用微观结构来确定特定恐龙骨骼的归属,不仅可以更好地估计研究区域内恐龙的数量,还可以开发其他用途,而不仅限于恐龙研究。她说,无论它们是侏罗纪恐龙还是其他哺乳动物的化石,“这种方法有助于确定骨床上单一种群的年龄信息。”

Wiersma-Weiand表示,这种方法还有另一个优点。这有助于揭示这些遗骸是如何被带到现在的位置的。例如,面对一条变成化石的河流,将骨骼与特定的恐龙进行匹配,可以帮助古生物学家确定它们被埋葬时的水流方向。这种方法可以重建骨床形成的关键过程,也可以确定骨床是否记录了一个或多个埋葬事件。

“这太刺激了!”没有参与这项研究的威斯康星大学奥什科什分校古生物学家约瑟夫·彼得森(Josefin Peterson)说,“能够重建不同骨头在掩埋环境中被拉出关节的过程,可以将现代法医学和犯罪现场分析引入古生物学研究。”