IT之家 9 月 11 日消息,中国科研团队成功研发出一个“开创性”的方法,通过激光分析蛋壳碎片,可直接测定恐龙蛋的年代。
IT之家注意到,中国湖北省地质科学研究院的研究人员在 9 月 11 日发表的一项研究中,详细阐述了这一新方法。借助这种激光测定法,研究团队成功将取自中国中部青龙山遗址的一窝恐龙蛋年代确定为 8500 万年前(白垩纪晚期)。
这些化石蛋属于“土庙岭扁圆蛋”(Placoolithus tumiaolingensis)物种,是该遗址首批年代得到可靠测定的恐龙蛋化石。
该研究的通讯作者、中国郧阳恐龙蛋研究中心专家、湖北省地质科学研究院高级工程师赵璧在新闻稿中表示:“我们为这些化石提供了首个可靠的年代学依据,解决了长期以来关于其年代不确定性的问题。”
此前,恐龙蛋年代测定一直面临挑战,因为传统方法多依赖间接手段,例如对周围火山岩进行年代测定。这种间接方法存在明显缺陷:火山岩等“代理材料”可能因地质作用发生改变,或在恐龙产卵后很久才形成,这会导致年代估算结果不准确。
而此次研发的新型“碳酸盐激光剥蚀铀铅定年”技术则提供了更直接、更可靠的解决方案。该方法的原理是:向蛋壳碎片发射微激光,测量蛋壳自身碳酸盐矿物中铀原子与铅原子的比例。
赵璧解释道:“我们向蛋壳样本发射微激光,将碳酸盐矿物汽化形成气溶胶,随后通过质谱仪对其进行分析,统计铀原子和铅原子的数量。由于铀会以固定速率衰变为铅,我们可以通过测量累积的铅含量来计算年代 —— 这就像是化石的‘原子钟’。”
研究团队在湖北十堰郧县(现郧阳区)青龙山裸露岩层中发现的恐龙蛋上测试了该技术。
据悉,青龙山遗址是中国首个国家级恐龙蛋化石自然保护区,其三个分布点共保存了多达 3000 枚恐龙蛋化石。这些化石中,绝大多数被认为属于“土庙岭扁圆蛋”物种,这类恐龙以蛋壳具有高孔隙度为显著特征。
此次用于年代测定的特定样本,取自一块含角砾岩粉砂岩中发现的、包含 28 枚蛋的恐龙蛋窝。
新测定方法显示,这些恐龙蛋的年代约为 8500 万年前,误差范围为 170 万年。赵璧指出:“这次应用的定年技术,未来不仅能为全球不同地区的恐龙蛋化石核定年代、厘清演化脉络,还能为绘制古代气候变化曲线、研究远古地球环境变化提供全新实用工具。”
白垩纪是地球发生重大全球性变化的时期,以剧烈的火山活动和大规模物种灭绝为显著特征。这一时期的化石为科学家研究古气候提供了宝贵线索,此次测定的恐龙蛋产于白垩纪晚期的世康尼亚克期(Turonian epoch),而全球降温在此之前数百万年就已开始。
研究认为,这种气候变冷的趋势可能导致了恐龙多样性的下降,还可能对青龙山遗址恐龙物种的产卵习性产生了影响。
赵璧表示:“全球降温期间,世界各地出现了新的蛋类型,而树枝蛋科(Dendroolithids,一类恐龙物种群)特有的孔隙结构,可能是对这种气候变化的进化适应。”他进一步解释道:“‘土庙岭扁圆蛋’可能代表了一个进化死胡同 —— 这类产卵恐龙群体未能成功适应气候变冷的环境。”
研究人员已计划扩大样本采集范围,对不同岩层中的恐龙蛋进行分析,以构建更详尽的区域年代时间线。
相关研究成果已发表在国际 SCI 期刊《地球科学前沿》(Frontiers in Earth Science)上。