最后一只恐龙,活埋在了那个春天

科技日报实习记者张佳欣一颗几乎杀死了所有恐龙的小行星是在春天撞击地球的——这一结论是一个国际研究小组在检查了小行星撞击后不到60分钟死亡的鱼类骨骼的薄片、高分辨率同步辐射X射线扫描和碳同位素记录后得出的。近日的《自然》杂志发表了…

科技日报实习记者 张佳欣

一颗几乎杀死了所有恐龙的小行星是在春天撞击地球的——这一结论是一个国际研究小组在检查了小行星撞击后不到60分钟死亡的鱼类骨骼的薄片、高分辨率同步辐射X射线扫描和碳同位素记录后得出的。近日的《自然》杂志发表了相关论文。

研究主要作者、瑞典乌普萨拉大学的博士生梅兰妮说,这可能使本已是灾难性的事件更“雪上加霜”。

2017年8月,瑞典乌普萨拉大学古生物学博士生梅兰妮在美国北达科他州西南部的塔尼斯遗址挖掘白垩纪白鲟化石。在该遗址出土的其他化石包括遗骸6600万年前尤卡坦小行星撞击地球造成地球上最严重的物种大规模灭绝之一,导致鱼类死亡。图源:《自然》在线版

研究人员在美国北达科他州独特的塔尼斯地区,寻找在所谓的希克苏鲁布陨石撞击(也标志着“恐龙的最后一天”)中直接伤亡的白鳍鱼和鲟鱼化石。此次撞击震动了大陆板块,产生了巨浪。巨浪掀起了大量沉淀物,吞没了鱼类并将它们活埋,而撞击后不到一小时,湖里所有的东西被浪潮裹挟着上天落地。

艺术图再现了涌入塔尼斯河的巨浪,它裹挟着周围的一切从天而降。一些恐龙仍在试图逃跑。图片来源:约书亚·克努佩/《自然》在线版

美国北达科他州西南部的坦尼斯遗址的白垩纪时期白鲟化石。图源:《自然》在线版

塔尼斯化石群中的鱼类化石保存完好,它们的骨骼几乎没有显示出地质化学变化的迹象。同步辐射X射线数据证实,过滤掉的撞击物仍然卡在它们的鳃里,甚至连软组织都保存下来了。

瑞典乌普萨拉大学古生物学博士生梅兰妮在她的大学办公室里,指着一张白垩纪白鲟化石的图像。图源:《万物科学》杂志

骨细胞的分布、形状和大小提供了另一条证据,众所周知,骨细胞也会随着季节的变化而波动。在所有被研究的鱼类中,骨细胞密度和体积都可以追溯到多年前。研究人员对鱼骨进行了研究,以重建白垩纪末期的季节性。研究人员表示,鱼骨的生长轮如同树木的年轮,不仅记录了鱼类的生活史,还记录了最新的白垩纪季节变化,也显示出灭绝发生的季节。

研究人员对其中一种白鳍鱼进行了稳定碳同位素分析,以揭示其每年的摄食模式。它的食物——浮游动物的可获得性是季节性的,在春季和夏季之间达到顶峰。

研究人员解释说,相对于较轻的12C,摄入量的暂时增加会使捕食者骨骼富含较重的13C同位素。研究人员推断,这种白鳍鱼的生长记录中的碳同位素信号证实,其尚未达到摄食季节高峰期,因其在春天就死亡了。

研究人员表示,白垩纪末期的大灭绝是生物史上最具选择性的灭绝之一,所有非鸟类恐龙、翼龙、菊石和大多数海洋爬行动物都灭绝了,而哺乳动物、鸟类、鳄鱼和海龟幸存了下来。物种灭绝一定是在北半球春季突然开始的,这一事件发生在白垩纪最新生物特别敏感的生命阶段,包括繁殖周期的开始。由于南半球的秋天与北半球的春天重合,为冬天做的准备可能正好保护了南半球的生物。

这一重要发现有助于解释为什么大多数恐龙灭绝,而鸟类和早期哺乳动物可以“逃出生天”。

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