研究显示1.93亿年前的恐龙就已经具备了复杂的社会群居行为

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借用电影《侏罗纪公园》中的一句话——恐龙确实是成群结队地活动的,一项新的研究表明,这种史前生物的成群结队生活要比以前想象的早得多。在今天(当地时间2021年10月21日)发表在《科学报告》上的一篇论文中,来自麻省理工学院、阿根廷和南非的研究人员详细介绍了他们发现的一组保存完好的早期恐龙。他们表明,早在1.93亿年前,它们就有复杂的社会行为——比其他恐龙早4000万年。

研究显示1.93亿年前的恐龙就已经具备了复杂的社会群居行为-第1张图片-IT新视野

自2013年以来,团队成员在巴塔哥尼亚南部一个丰富的化石层中挖掘了100多个恐龙蛋(约蛋大小)和80只年轻和成年恐龙的一些骨骼。

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通过X射线断层扫描,研究人员能够在不打开鸡蛋的情况下检查鸡蛋的内容物,并在其中发现了保存的胚胎。利用这些胚胎,他们证实了这些化石是巴塔哥尼乌斯(mussaurus patagonicus)的成员。巴塔哥尼乌斯是一种食草恐龙,生活在侏罗纪早期,被归类为长鼻恐龙。它是后来在地球上漫游的巨大长颈长鼻恐龙的前身。

令人惊讶的是,研究人员发现这些化石是按年龄分组的。在一个地区发现了恐龙蛋和幼龙,而幼龙的骨架则集中在附近的一个地方。与此同时,在整个遗址中发现了单独或成对的成年恐龙遗骸。

研究人员认为,这种“年龄隔离”是复杂的、类似牛的社会结构的有力标志。恐龙可能是一个群体,在一个共同的巢穴中产卵。幼龙聚集在“学校”里,成年龙则在群中漫步觅食。

麻省理工学院地球、大气和行星科学系的研究科学家jahandar ramezani说:“这可能意味着幼龙不会在一个小家庭结构中跟随父母。相反,它们有一个更大的社区结构,成年人分享并参与整个社区的养育。”

拉梅扎尼测量了化石中的古代沉积物,确定恐龙群可以追溯到大约1.93亿年前的早侏罗世。研究小组的研究结果代表了恐龙社会群居性的最早证据。

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群居生活可能会给贻贝和其他社会长腿动物带来进化优势。这些早期恐龙起源于晚三叠世,不久前灭绝事件将许多其他动物灭绝。不管是什么原因,在早侏罗世,巨型动物持续存在并最终主宰了陆地生态系统。

拉梅扎尼说:“我们现在已经观察并记录了恐龙最早的社会行为。这就提出了一个问题:生活在一个群体中是否对恐龙的早期进化成功起到了重要作用。这为我们提供了恐龙如何进化的一些线索。”

早期社会生活

自2013年以来,该团队的古生物学家一直在研究位于巴塔哥尼亚南部的拉古纳-科罗拉达地层,该地层以生产早期动物化石而闻名。20世纪70年代,当科学家首次在这一地层中发现化石时,他们将其命名为mussaurus,意思是“老鼠蜥蜴”,因为他们认为这些骨骼是微型恐龙的骨骼。

直到后来,包括阿根廷研究小组成员在内的科学家们才发现了更大的骨骼,这表明贻贝龙的成虫比它们的啮齿动物名字大得多。然而,这个名字仍然存在,研究小组继续从一小块面积为公里的地层中挖掘大量的贻贝化石。

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到目前为止,他们发现的化石已经在三个间隔很近的沉积层中被发现,这表明该地区可能是一个共同的繁殖地,恐龙将定期回归,也许是为了利用有利的季节条件。

在他们发现的化石中,研究小组发现了一组11具有关节的幼年骨骼,它们相互交织、重叠,就像突然被扔在一起一样。事实上,从整个系列显著的保存特性来看,研究小组认为这一特殊的贻贝群是“同步死亡”,可能很快就会被沉积物掩埋。

根据附近发现的古代植物的证据,拉古纳-科罗拉达组长期以来被认为是恐龙时间尺度上相对古老的。这个团体想知道。这些恐龙会很早就开始群居生活吗?

拉梅扎尼说:“众所周知,在侏罗纪晚期和白垩纪,大型食草恐龙表现出社会行为——它们群居并筑巢。但问题一直是,这种社会行为最早出现在什么时候?”

社会路线

为了找到答案,阿根廷埃吉迪奥·费鲁格里奥古生物博物馆的古生物学家迭戈·波尔(Diego pol)领导了这项研究,他在化石中寻找火山灰样本,并将其送往麻省理工学院的拉美扎尼实验室。火山灰可能含有含有铀和铅的锆石矿物颗粒,ramezani可以精确测量其同位素比率。根据铀的半衰期或一半元素衰变为铅的时间,他可以计算出锆石和发现它的火山灰的年龄。最后,ramezani成功地从两个火山灰样品中鉴定出锆石。他确定所有这些锆石的年龄约为1.93亿年。

由于火山灰与化石在同一沉积层中被发现,ramezani的分析有力地表明恐龙是在火山灰沉积时被掩埋的。一种可能是干旱和风吹的灰尘使恐龙挨饿,并很快将它们掩埋,而遥远的火山喷发产生的火山灰恰好漂浮在上面,这对于科学研究来说是非常幸运的。锆石沉积在沉积物中。

综合起来,研究小组的研究结果表明,早在1.93亿年前,大约在侏罗纪初期,贻贝龙和其他可能的恐龙就进化成了复杂的社会群体。

麦克莱斯特学院地质学教授雷蒙德·罗杰斯(Raymond Rogers)没有参与这项研究,他说:“有证据表明,在侏罗纪早期,贻贝通过基于年龄的社会分工优化了觅食潜力——新生儿、青少年和成年人显然在基于年龄的群体中觅食和死亡。这种社会行为在今天的大型陆生食草动物中非常普遍。在这一早期恐龙物种身上看到同样现象的清晰证据令人惊讶。”

科学家们怀疑,另外两种早期恐龙,来自南非的massondylus和来自中国的Lufeng,也同时群居在一起,尽管这些恐龙的年代并不准确。如果有多个独立的恐龙家族群居在一起,研究人员相信,这种社会行为可能演化得更早,可能可以追溯到更早他们的共同祖先是晚三叠世。

“现在我们知道社会行为发生在1.93亿年前,”拉梅扎尼说,“这是恐龙社会行为的最早证据。但古生物学的理解是,如果你在这个时候发现这种恐龙的社会行为,它一定起源更早。”

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