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有“人类祖母”之称的320万年前露西是爬树好手
?露西化石骨架
最近一项研究认为露西可能不小心从一棵高树上摔下致死。(化石网报道)据新华社华盛顿11月30日电(林小春):有“人类祖母”之称的古人类化石露西是迄今发现的最为完整的古人类化石之一。美国研究人员对相关化石的分析显示,露西虽然也能在地面上直立行走,但她更是一名爬树好手,很多时候是在树上生活。1974年,考古学家在埃塞俄比亚一处谷地发现了属于一个古人类女性的大量骨骼化石,化石占完整骨骼的40%,研究人员用一首甲壳虫乐队的歌将其命名为露西。分析显示,露西属于生活在约320万年前的人科动物阿法南方古猿,她的身高约1.1米,体重约为29千克。但长期以来,古生物学界对露西是一直在地面上直立行走,还是既走路又爬树存在争论。为此,美国约翰斯·霍普金斯大学与得克萨斯大学研究人员对露西的骨骼化石进行了高精度计算机断层扫描,并与现代人类和黑猩猩的骨骼进行对比。黑猩猩大部分时间在树上生活,在地面上活动时则通常四肢并用行走。这项发表在新一期美国《科学公共图书馆·综合》期刊上的分析显示,露西虽然体型娇小,但四肢骨头十分强健,这意味着她拥有十分发达的肌肉,更像现代黑猩猩而不是现代人类,尤其是其上肢骨头跟黑猩猩十分类似。对露西股骨的分析也显示,即便她已经能直立行走,但还远远不如现代人类走得那么好,行走的距离很有限。研究人员因此猜测,露西可能大量时间使用手臂爬树或在树丛中移动,目的也许是寻找食物或躲避猎食者。推而广之,这可能说明树栖生活是一些早期人类日常生活的重要组成部分,持续了数百万年的时间。负责研究的约翰斯·霍普金斯大学的克里斯托夫·拉夫教授在一份声明中说:“这是迄今最直接的显示露西及其亲戚实际上花了大量时间在树上活动的证据。”拉夫等人无法确定露西每天到底有多少时间生活在树上,他们猜测露西夜间可能栖息在树上,加上寻找食物的时间,露西一天在树上生活的时间不会少于8个小时。而最终,就像最近一项研究认为的那样,她可能一不小心从一棵高树上摔下致死。
2016-12-06
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第一批走出非洲的原始人:追踪脑容量不及现代人一半的格鲁吉亚德马尼西古人类
?第一批走出非洲的原始人:追踪脑容量不及现代人一半的格鲁吉亚德马尼西古人类(化石网报道)据科学网(晋楠 编译):在格鲁吉亚一望无际草原上的一个海角,一个中世纪教堂矗立在这个人类数千年来曾沿着丝绸贸易之路来来往往的地方。但在177万年前,这个地方是一群不同的移民者的聚集点,它们中包括剑齿虎、伊特鲁里亚狼、像狮子一样大的土狼以及人类大家族的早期成员。在这里,原始人类将它们的小脑袋探入兽穴内,食用被丢弃的猎物,用原始石制工具切下猛犸象和土狼的肉并生食之。它们会悄悄接近在古湖泊旁边喝水的鹿群,采摘附近河边的朴树果、板栗和核桃。有时,这些古人类也会成为猎物,从其四肢骨骼化石上被大型猫科动物或土狼咬过的痕迹上可以看出这一点。“有人曾在水沟中敲响了晚餐铃。”美国北得克萨斯州大学地质学家Reid Ferring说,他是参加该遗址分析的国际团队的成员。“人类和食肉动物相互蚕食。”这是格鲁吉亚德马尼西最著名的遗址,它提供了洞察人类演化早期严酷环境的无与伦比的机遇,人属原始人类离开非洲家园的祖先,在遥远的北方新大陆挣扎生存,它们没有衣服,没有火种,勇敢地面对严寒,与猛兽争肉。这个4公顷的遗址上已经收获了密集堆积且完好保存的化石,它们是迄今为止所知非洲以外最古老的古人类,其中包括5个颅骨,约50块骨骼,此外还有两年前出土的尚未发表的一个骨盆。“没有哪个地方像它一样。”布卢明顿印第安纳大学考古学家Nick Toth说,“它是一个非常丰富的矿藏。”在25年前发现德马尼西发现第一块颌骨之前,研究人员一直认为,第一个走出非洲的古人类是经典的直立人。这些高大、脑容量相对更大的现代人祖先在190万年前崛起,很快便发明了一种精致的工具:手斧。它们被认为是走出非洲的第一批人,并大约在160万年前一直走到亚洲边缘的爪哇。但随着德马尼西的骨骼和工具不断积累,关于早期移民的一幅不同画卷正在展现。现在,化石证据已经非常清楚,这些古人类的起源惊人地早,其矮小的身材约莫1.5米高,用简单的工具,大脑容量相当于现代人的1/3或一半。一些古人类学者认为与非洲化石片段相比,它们提供了更好地了解比直立人更早的古人类的机遇。“我第一次认为通过德马尼西古人类,我们对直立人的起源有了更加确定的假设。”华盛顿特区史密森尼国家自然历史博物馆古人类学家Rick Potts说。“小矮人”的踪迹即便与经典的直立人相比,德马尼西古人类的身材和脑容量也更小,它们或其直系祖先来自非洲,迁徙了数千公里到达亚洲。今年秋季,格鲁吉亚古人类学家在该国首都第比利斯和该遗址现场举行了会议,聚焦“德马尼西以及相关问题”。研究人员庆祝了发现德马尼西遗址25周年,考察了含有尚未挖掘的的6个化石坑,并就一个地理学谜题做了辩论:这些原始人类或其祖先如何从撒哈拉以南非洲跋涉至少6000公里抵达高加索山脉?“是什么让它们在没有火种、没有较大大脑的情况下走出非洲?它们如何生存?”亚利桑那州立大学古人类学家Donald Johanson问道。它们的行程一定不容易。如果检查德马尼西古人类的牙齿和颌骨,就会看到满嘴的痛苦,瑞士四历史大学古人类学家Marcia Ponce de León实验室博士后Ann Margvelashvili说。Margvelashvili发现将其与来自格陵兰岛和澳大利亚的现代狩猎采集者相比,德马尼西遗址的一名青少年年纪轻轻就有了牙齿问题,这是不良健康的标志。这名青少年有蛀牙、牙列拥挤和牙齿发育不全等问题,这表明在儿童时期某个阶段它的牙釉质已停止生长,这可能是因为营养不良或疾病。另一位牙齿严重感染者颌骨存在损伤,这可能是其致死原因。其他几人的牙齿上的沟槽和穿孔表明它们曾用牙作为工具弄破骨头以食用骨髓。所有这些古人类的牙齿都存在蚀斑,因为牙龈发炎或食物和水的酸碱度问题,细菌产物在它们的口腔内滋长。Ponce de León表示,牙齿损坏使它们每个人都走上了“掉光牙”的道路。到达地球尽头通过追踪一系列工具和化石,研究人员追踪了约2000万年前,早期人类走出非洲到达亚洲偏角角落的潜在路径。不过,它们实际上也有工具保护脆弱的身体。尽管是一些粗糙的工具,但量却非常大。研究人员已经在可追溯至176万年前到185万年前的沉积层中发现了1.5万多个石片石器和石芯,还有900多个手工艺品。尽管非洲东部的直立人已经发明了手斧,即约176万年前的阿舍利文化工具,但这些在德马尼西均未看到。取而代之的是,这些工具属于奥尔德沃文化(东非旧石器时代的文化之一)或“模式1”的工具包(由古人类制作的首批工具),这些工具包括简单的用于刮削和砍砸的石片以及用于重击的球形砍刀。德马尼西的奥尔德沃工具来自50种不同的原材料,这表明工具制造者并没有进行特别的选择。“它们并没有选择原材料,它们会利用所有东西。”格鲁吉亚国家博物馆考古学家David Zhvania说。然而,这些简单的工具却在某种程度上让它们走向全球。“它们能够就广泛的生态条件对自己的行为做出调整。”Potts说。其中的关键可能是用这些简单的工具切割肉,如果古人类会吃肉,它们就可能在难以辨别植物是否有毒的新栖息地生存下来。“食肉是一次很大的重要变化。”英国剑桥大学古人类学家Robert Foley说。即便是用最微不足道的石块,“这些古人类也绝非善类”,它们会与大型食肉动物直接抢肉吃,Toth说。他在现场指着冲水沟入口附近一堆堆的鹅卵石说,这表明古人类通过向捕食者扔石头回避(或猎取)它们。当它们离开非洲时就设定了自己的行程。研究人员一直认为,直立人在它们狩猎和食用的非洲动物走出该大陆之后,也走出了非洲。但据明尼波利斯明尼苏达大学古生物人类学家Martha Tappen的观点,到目前为止分析的所有约1.7万块动物骨骼均属于欧亚物种,而非非洲物种。无论是什么迫使它们走出非洲,这些移民者都在其身后留下了大量的工具,可供研究者追踪它们走出非洲的线索。谜题犹存同时,会议上对德马尼西颅骨的重新分析也让此次讨论更加白热化,热点是大多数颅骨究竟有多原始。哈佛大学古人类学家利用基于数字的技术将其颅骨的形状和大小与很多其他古人类作了对比,发现仅有一个颅骨(约730立方厘米)“非常贴近直立人颅骨”。而其他的颅骨尤其是最小的546立方厘米的颅骨与能人颅骨大小接近。此外,德马尼西古人类与现代人的行走方式也不相同。对其三个脚趾交界处部分的新分析发现,这种骨密质(密集的外层)并不能像现代人的脚趾那样支撑德马尼西人。它们的行走方式更类似非洲黑猩猩,格鲁吉亚国家博物馆和南加州大学考古学家Tea Jashashvili说。尽管这些化石的较小的身材和大脑表明它们可能更类似能人,但其相对较长的腿和现代身体比例却使它们与直立人也很接近,格鲁吉亚国家博物馆综合主管、德马尼西研究团队带头人David Lordkipanidze说。无论德马尼西人的确切身份是什么,它们的研究者均认为该遗址丰富的化石和手工艺品为了解早期人类事迹的关键时刻提供了非常好的证据。尽管这个爱刮风的海角遗址中的这些古人类仍有许多未解之谜,但它们已经对格鲁吉亚以外的研究人员补了重要的课程。Lordkipanidze对此感激不尽。在营帐外烧烤野餐结束时,他举起酒杯说了祝酒词:“我希望可以感谢那些在那里去世的古人类。”他说。
2016-12-06
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云南富源地区发现三叠纪海洋主龙类化石——梦境滨鳄
?梦境滨鳄(Litorosuchus somnii)化石标本(李淳供图)(化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:主龙类有时又被称为初龙类,原义是指“占统治地位的爬行动物(leading reptiles or ruling reptiles)”,这一类群包括人们所熟悉的恐龙、翼龙和鳄类等化石及现代动物。在最早的恐龙出现之前,各种原始主龙类已经是地球上非常繁盛的爬行动物了,众多类群之间的亲缘关系错综复杂,历来是古生物学领域争论的热点话题。长期以来人们认为除了某些鳄鱼之外主龙类基本上是陆地动物,直至2006年中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科研人员在贵州盘县首次发现海生类型的早期主龙类化石。近期,该课题组在云南富源地区再次发现此类化石,国际期刊《The Science of Nature》(原Naturwissenschaften)近日在线刊发相关成果。据悉,该化石发现于三叠纪中期的石灰岩地层,近乎完整的骨架代表着一种全新的半水生主龙类。这种动物长约两米,全身被甲,颈粗尾长,口中利齿参差,四肢短小壮硕并且具蹼,是史前近岸海洋环境中凶猛的掠食动物。研究显示这种动物属于非常原始的主龙类,并且与一个北美的罕见类群具有较近的亲缘关系。化石表明作为爬行动物演化的主干,主龙类在其历史的很早阶段就已经开始半水生的海洋生活了,同时也进一步扩展了对所谓“中生代海洋爬行动物”的了解和认识。新发现的化石被命名为梦境滨鳄(Litorosuchus somnii), 意思是“梦境中海滩上的鳄形动物”。据项目负责人李淳研究员介绍,化石发现后不久的一个夜晚,他在睡梦中看到一条巨大的鳄形动物在海边漫步,于是便有了这个名字。
2016-12-06
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坦桑尼亚伦盖火山阴影下的泥滩里发现万年前古人类的足迹化石
(化石网报道)据美国国家地理(撰文:Michael Greshko 翻译:Sky4):伦盖火山一直被马赛族称为“神山”,在距离这座火山14公里处,研究人员发现了极为罕见的重要现场:泥滩地里有一组保存极为完好的人类足迹,年代大约在5000到19000年前。
这个深灰色泥滩地位于坦桑尼亚纳特龙湖南岸的恩盖吉谢罗村,其中有一块比网球场略大的地方,遍布着超过400个脚印。在非洲其它任何地方,古代智人的足迹都没有这么多,因此对于科学家来说,这次的发现是一笔巨大财富,为人类早期的故事添加了一块重要拼图。
一些足迹显示,这些人正以2.2米/秒的速度跑过泥滩。其中有个人的足迹有点奇怪,可能大脚趾受伤了。
更多的足迹表明,大约有十几个人经过了这里,大部分是妇女和儿童。他们一起走过泥滩,向未知的西南方向前进。泥滩默默记录下了一切,甚至包括每走一步,从脚上滴落下来的泥浆。
阿巴拉契亚州立大学的地质学家、《国家地理》特约撰稿人Cynthia Liutkus-Pierce是这次研究的负责人,她说:“第一次到那里时,我记得下车的瞬间,我当场就流泪了。”
“我对人类起源非常感兴趣:我们是谁?我们从哪里来?我们为什么成为现在的我们?在回望自己的历史时,我们无法不饱含深情。”
恩盖吉谢罗村的足迹为人类足迹大家族增添了让人难以置信的新篇章。这些足迹纷纷经受住了时间的考验,譬如澳大利亚的威兰德拉湖遗址有700个2万年前的足印化石,南非海岸的两个遗址也出现了智人的足迹,甚至可以追溯到12万年前。
利特里(坦桑尼亚的一处遗址,距离恩盖吉谢罗村西南方向约96公里)甚至有360万年前的足迹,很有可能是人类祖先南方古猿阿法种留下的。国家地理学会为此次发现提供了部分资助。
由于足迹的丰富度和多样性颇高,恩盖吉谢罗村的发现令人激动不已。这些足迹也为我们祖先在非洲的生活提供了非常详细的快照。
纽约市立大学的古人类学家William Harcourt-Smith也加入了Liutkus-Pierce的团队。他说:“这个遗址非常复杂。这里的足迹非常多,我们给它取了个绰号‘舞厅’,因为我从来没在一个地方见到这么多的足迹,太让人惊喜了。”
追随足迹
恩盖吉谢罗遗址(和进行发掘工作的研究人员)都要感谢伦盖火山。这座火山屹立在纳特龙湖畔,顶峰2300米,以奇形怪状的银色熔岩著称,是马赛族牧人的朝圣之地。他们到那里向恩盖神祈求风调雨顺、人丁兴旺。
现代朝圣地也出现了不少古人类的脚步。Liutkus-Pierce和她的团队认为,富含火山灰的泥浆是从伦盖火山的侧翼被冲下来的,后在山下形成泥滩,继而人类踏了上去。
这个过程大约需要几个小时到几天时间,泥浆表面干燥后,足迹就被保存在破裂的外壳中。接着,在12000年到10000年前,又一次碎石流把这些脚印掩埋了起来,藏了几千年。
2006年前,当地村民Kongo Sakkae就发现了一些足迹,但直到2008年,科学家才注意到这里。当时,宾州的环保主义者Jim Brett恰好待在纳特龙湖的帐篷营地,距离脚印只有几百米。
Brett被眼前的画面惊呆了,他拍下了很多照片,并决定把它们发给自己信任的科学家:Liutkus-Pierce。在她还是博士后研究生时,Brett就见过她。
但问题是,Brett打电话的时机太不妙了。
Liutkus-Price说:“当时是愚人节,不骗你。他打电话给我说:‘我觉得我找到了一些非常炫酷的原始人足迹。’我回答:‘Jim,你能明天再打电话给我吗?这样我就会知道这不是在开玩笑。’”
几天后,Liutkus-Pierce看到了Brett的照片,许多足迹都保存得不错,这次轮到她目瞪口呆了。她迅速招募了一支多元化的科学家团队,包括她的朋友、昔日的同窗、史密森尼学会人类起源计划的古人类学家Briana Pobiner。
Pobiner在邮件中写道:“我很高兴这个项目的范围覆盖很广,人类足迹遗址非常罕见,能够参与其中我感到很激动。足迹几乎来自于同一时间,其数量众多,让我们有机会直接对古人类生活的社会方面进行研究。”
足迹的年代问题
但是,在最近发表于《古地理学、古气候学、古生态学》上的文章中,研究团队解释说,想揭开恩盖吉谢罗村的秘密,可是一个巨大的挑战,尤其是对穿过泥滩的时间进行精确定位。
Liutkus-Pierce和她的团队原本以为留有脚印的泥滩源于伦盖火山喷发后被雨水冲刷下来的火山灰。如果是这样,那火山灰应该和足迹本身一样久远,这样一来,这些足迹就有12万年历史。在2011年的会议上,团队宣布了这一可能的年代,引起了众人的激动,但也招来了一些质疑。
但后来,研究团队意识到,火山灰是被流水带到恩盖吉谢罗村的,他们开始寻找泥滩中最年轻的晶体,从而给遗址的形成年代加一个时限。
足迹上方的外壳帮助研究团队确认了年代的上限,他们最终将定在了更为保守的5000年到19100年之间。
罗格斯大学的沉积地质学专家Craig Feibel没有参与此次研究,他说:“(对于确定遗址的年代)没有简单的解决办法,但至少他们可以以此为目标。(火山沉积物)非常非常复杂,我觉得他们做得不错。”
而遗址年代确定工作上的延误则让团队极度紧张,尽管地质学家已经缩小了年代范围,人类学家的分析仍然停滞不前。
2016年早些时候,研究人员被一份报道弄得措手不及。团队成员Brian Richmond因涉嫌在2015年的会议上殴打一名女性研究助理而受到调查。Richmond的工作单位美国自然历史博物馆对指控进行独立调查,并在声明中确认,目前调查仍在继续。在之前的报道中,Richmond坚称自己是无辜的,并且未回应对此事的评论请求。
Liutkus-Pierce表示,Richmond从来没有骚扰过她,在恩盖吉谢罗村的田野工作是“很棒的经历”,没有发生任何事故。在最近发表的研究中,Richmond的名字仍出现在了联合作者之中。
下一步迈向何方?
既然研究人员对恩盖吉谢罗村神秘的地质年代已经有了初步定论,Pobiner和Harcourt-Smith希望古人类学分析也能尽快展开。研究人员表示,这将和2012年的早期结果展示有所相似,他们识别了至少24条路线,一些人可能在慢跑,还有一个人数超过12个人“旅行团”。
Liutkus-Pierce还在寻求长期保护恩盖吉谢罗村的方法,研究团队第一次抵达时,地面上的车胎印引起了她的思考。
目前,坦桑尼亚政府已经用铁丝网封锁了遗址。即使在最坏的情况下,未来的科学家也能看到Liutkus-Pierce在8年前看到的样子。在史密森尼学会的帮助下,研究团队为整个恩盖吉谢罗村、“舞厅”等进行了3-D扫描。
Liutkus-Pierce说:“就算神禁止我们在那里展开任何行动,我们(仍)可以用3-D打印技术复制一个遗址。”
2016-11-30
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人类饲养动物以获得乳制品的历史至少可以追溯到9000年前
(化石网报道)据中国社会科学报(闫勇/编译):乳制品最早出现于何时,此前考古学界尚无定论。11月17日,美国《考古》(Archaeology)杂志刊登的一篇报道显示,人类饲养动物以获得乳制品的历史至少可以追溯到9000年前。
欧洲的一个考古学研究团队最近对地中海北岸地区出土的500多个史前陶罐器皿进行了分析和年代检测,并得出了上述结论。此外,研究人员还从陶罐中提取了残存的动物脂肪,从文物出土的遗址中找到了动物骨骼的遗骸。这些关于古代乳制品和肉类生产的信息可以帮助了解当时的人们是怎样促进反刍动物驯化的。
项目参与者、英国布里斯托尔大学的化学家理查德·埃弗谢德(Richard Evershed)和米兰妮·罗菲特-萨尔克( Mélanie Roffet-Salque)表示,“在公元前7世纪的近东,不同地区人们食用牛奶的情况大有不同。”地中海北岸各地区的不同自然环境影响着新石器时期人们对家畜的驯养,“比如说,崎岖的地形更加适合养殖绵羊和山羊,而开阔地带更适合养牛”。
项目主持人、德国图宾根大学考古学初级教授辛希安妮·斯皮特里(Cynthianne Spiteri)表示,“地中海北岸的乳制品业随着原始农业的出现而出现,对于早期农民来说,乳制品很可能是一种能够提供营养并且耐贮藏的重要食物。乳制品对于早期农民和农业在地中海西部的传播至关重要。”
2016-11-30
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地球上最早的“农夫”:斐济一种蚂蚁(凹头臭蚁)三百万年前就懂得农业种植
斐济一种蚂蚁会传播附生植物种子,然后施肥直至长出美味的果实,最终成为它们的食物来源(化石网报道)据腾讯科学(悠悠/编译):英国每日邮报报道,人类农业耕种的历史可追溯至1.2万年前,而科学家仅在过去50年才意识到人类并非地球唯一钻研农业耕作的物种。目前,最新一项研究表明,一种生活在斐济不起眼的蚂蚁物种是地球上最早的“农夫”,它们的农业耕作历史可追溯至300万年前。科学家观察发现这种蚂蚁细致地播种,然后施肥,等待植物成熟长出美味的水果,如何产生这种微妙共生关系,科学家仍不是很清楚,但是这项研究表明,蚂蚁比人类早数百万年前就懂得如何种植植物,收获并享用果实。美国加利福尼亚州科学院昆虫学家布莱恩-费希尔(Brian Fisher)博士指出,这项研究是非常独特的,这种蚂蚁懂得如何传播种子,然后有意地进行种植培育。蚂蚁以这种植物作为庇护,并作为食物,同时,植物需要蚂蚁传播扩散种子。这种植物是附生植物,意味着它们生长在其它植物上,斐济一种凹头臭蚁从完全成熟的植物上搬运种子,运输至邻近的树木上。它们将种子插入软树皮,使种子尽可能地生长,一旦它们挑选了理想的种植地点,蚂蚁将监控植物生长过程,保护它们避免被饥饿的掠食者吞食。植物在蚂蚁的监控下逐渐长生,根茎底部形成一种中空结构,一旦植物生长得足够大,中空结构可为蚂蚁提供庇护地点。之前研究发现这种斐济蚂蚁可能栖息在植物之中,通过这项研究进一步证实了它与植物之间的微妙关系,蚂蚁播种培育植物,植物的中空结构为蚂蚁提供庇护地点。最终蚂蚁将吞食植物果实,并收获它们的种子,用来当作自己的新家。尽管自然界也存在“互利互惠”的蚂蚁与植物共生关系,但这项最新研究显示,蚂蚁和植物“相依为命”,共同生存在一起。相关报道:蚂蚁在人类涉足农业之前已开始培育植物(化石网报道)据中国科学报(张章):《自然—植物》11月22日在线发表的一篇论文报告称,斐济的一种蚂蚁积极培育植物,之后栖居其上以获得保护。该研究对这种行为进行演化分析,结果显示,蚂蚁早在几百万年前就开始培育植物,远在人类涉足农业之前。多种动物,如培养真菌的切叶蚁或甲虫,已经与其他生物体发展出互惠关系,这些动物会种植并滋养,或培育其他生物体。德国慕尼黑大学的Guillaume Chomicki和Susanne Renner现在表明,在斐济群岛上,凹头臭蚁属Philidris nagasau积极培育至少6种穗鳞木属植物(在其他植物或树上生长的附生植物,无法从土壤中获取养分)。他们发现,这些蚂蚁会收集植物果实的种子,然后将其插入寄主树的缝隙中。长出的幼苗组成“小房间”,蚂蚁会时时到此排泄,为幼苗提供养分,使其在没有下面肥沃的热带土壤滋养的情况下也能成长。“小房间”不断扩大,并为路过的工蚁和永久性蚁群提供栖息地和保护。作者表示,与此前观察到的蚁植共栖不同,本文所述的这种互动关系并非兼生性而是必需的:蚂蚁和植物相互依赖,无法独活。作者表明,蚂蚁培育的单一作物在寄主树上形成一个居住网络,上面布满了蚂蚁踪迹,蚁后居于中心位置。
2016-11-30
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揭开“恐龙灭绝”墨西哥尤卡坦半岛希克苏鲁伯撞击坑之谜
希克苏鲁伯撞击坑是6600万年前发生在墨西哥尤卡坦半岛且导致恐龙灭绝的一次小行星撞击事件产生的被埋藏残留物
揭开“恐龙灭绝”墨西哥尤卡坦半岛希克苏鲁伯撞击坑之谜
(化石网报道)据中国科学报(宗华 编译):近日,科学家发表了对希克苏鲁伯撞击坑进行钻探后获得的首批结果。希克苏鲁伯撞击坑是6600万年前发生在墨西哥尤卡坦半岛且导致恐龙灭绝的一次小行星撞击事件产生的被埋藏残留物。科学家表示,他们从地壳深处发现的受到冲击后形成且杂乱无章地堆积在沉积岩上面的花岗岩岩石,验证了关于希克苏鲁伯峰环形成的动态崩溃理论。虽然希克苏鲁伯是地球上唯一一个拥有峰环且保存完好的撞击坑,但此类撞击坑在内太阳系其他地方大量存在。上个月,科学家利用美国宇航局月球探测器上的设备证实,东海撞击盆地内的峰环可能和希克苏鲁伯撞击坑内的峰环以类似的方式形成。
不久前,科学家到达了全世界最著名灾难之一的“零地带”。通过钻探进入导致恐龙灭亡的撞击构造,一组研究人员实现了其主要目标之一:将岩石从尤卡坦半岛海岸附近的海床以下670米处带上来。这些岩芯样本含有少量原始花岗岩基岩,而后者是6600万年前那场宇宙之怒的倒霉目标。当时,一颗巨大的小行星袭击地球,炸开了180公里宽的希克苏鲁伯撞击坑,并且导致了地球上大多数生命的灭绝。
“我们感觉还不错。”此次钻探任务的共同首席科学家、美国得克萨斯大学奥斯汀分校地球物理学家GulickSean Gulick表示,“我在这里并没有睡多少觉,因此我们多少有点犯迷糊。”
尽管科学家此前已在陆地上钻探进这个被埋藏的撞击坑,但这是首次在近海开展行动,并且是首次触及撞击坑的峰环。峰环是撞击坑边缘内部的环形脊,也是太阳系最大撞击坑具有的特征。天文学家在月球、火星和水星上见过峰环,但迄今为止他们从未在地球上对峰环进行过取样。通过仔细分析峰环岩石,他们希望能测试撞击坑形成的模型并且确定撞击坑本身是否为撞击事件发生后微生物生命的最初栖息地之一。
峰环是在几分钟内形成的。撞击事件刚刚发生后,像液体一样流动的深部花岗岩基岩反弹回一个高达10千米的中央塔,然后坍塌进入环形脊。接下来,峰环被一层掺杂起来的岩石——角砾岩覆盖,其中含有大块炸开的岩石和撞击熔融物。在随后的几个小时里,海啸将大量的砂质沉积物倾倒入这个巨大的洞中。随着生命回归海洋,进一步的沉积缓慢到来,同时石灰岩层在随后的数百万年里逐渐建立起来。
研究人员将含有少量花岗岩的3米长岩芯部分从670米深处带上来。一起带上来的还有最初堆积在充满液体的高温裂缝中的矿物质。这是该团队触及峰环的首个迹象。“我们预测,峰环是一个巨大的热液系统。”Gulick介绍说,在花岗岩成为岩芯样本主要组成部分以及该团队能宣称完全进入峰环前,可能还需要若干天的钻探。不过,来自英国伦敦帝国理工学院的另一位首席科学家Joanna Morgan认为,花岗岩的出现表示该团队目前已钻探进峰环内部。
该团队的另一个争论焦点是白垩纪(恐龙存在的最后时代)和古近纪(开始于6600万年前)之间的分界点。Morgan表示,传统上,白垩纪—古近纪地层(K-Pg)界线是由被称为有孔虫类的小型甲壳类生物化石的出现定义的。根据这一定义,该团队已在620米深处跨越了K-Pg界线。当时,钻孔机离开含有化石的石灰岩,并且进入砂质海啸沉积物中。不过,Gulick指出,在620~670米深处发现的海啸沉积物和撞击角砾岩紧跟撞击事件本身而来,因此严格来说它们可被视为古近纪的一部分。他还提出,科学家应当将这个位于白垩纪和古近纪底层之间厚厚的部分称为“事件层”。
此次钻探作业开始于今年4月,由“国际海洋发现计划”(IODP)提供资助。为避免波浪起伏的海水,科学家利用了一艘被称为起重平台的特殊船舶。该船只由3个塔状物支撑,能自己从海床上抬升起来。Morgan表示,此项任务最初由他于1998年提出,是多年努力累积的结果。“很多年前,我便有这样一个梦想,即我们能钻探进这个撞击陨石坑。”Morgan说,“它真的是令人惊叹。”
2016-11-30
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科学家正在破解恐龙如何交配的谜题
(化石网报道)据环球科学ScientificAmerican微信公众号(撰文:布莱恩·斯维特克(Brian Switek)翻译:贺一鸣 审校:徐星):科学家曾经很难触及恐龙如何交配的问题,但现在他们正在破解这个谜题。
踱步于美国芝加哥奥黑尔国际机场时,我看见了一具高耸壮观的恐龙骨骼。起初我以为,这是旅途疲劳头晕产生的蜃景,但当我走近时发现,它并没有消失。立柱般的前肢和强壮的肩膀,共同支撑起长长的脖子,上面顶着一个四四方方的小头骨。恐龙凝视着机场上的Wi-Fi广告横幅,看起来像是在观察远处停机坪里那些刚刚离港和进港的乘客。我停下脚步,开始打量这只史前巨兽——腕龙(Brachiosaurus),它是人类发现的最大恐龙之一,而这是一件来自芝加哥田野博物馆(Field Museum)的复制品。我也在思量,当这具26米长的巨无霸复活,巨大的骨骼内重新填满器官、肌肉,再覆上皮肤时,会是什么情景?这时,我的大脑突然蹦出一个奇怪的想法:如此庞然大物是怎么交配的呢?
伴随着头晕和倦意,我脑海中在设想着这样一幅场景:在大约1.5亿年前侏罗纪,一片针叶林中,一对多情的腕龙站在一起,等待着对方迈出第一步。但我还是无法判断,接下来它们可能做什么动作。是雄性骑到雌性身上吗?雌性能支撑得住雄性的重量吗?那条巨大的尾巴不碍事吗?唉,我的飞机已经开始登机了,因此我不得不与这具骨骼告别,但我在飞机上仍思考着恐龙如何交配这个谜题。至今我还在考量这个问题。
恐龙必须通过交配才能繁殖,交配方式应该和现生爬行动物一样,雄性将精子放入雌性体内,使卵子受精,雌性产出的卵将会继续发育,直到小恐龙破壳而出。虽然科学家目前已经在恐龙的生物学方面做了大量研究与推论,但恐龙交配的具体细节仍不为人所知——部分原因是,研究动物的性行为一直都是一种忌讳,而且恐龙用什么方式交配,远远超出了目前的研究水平,科学家难以提出令人信服的假设。不过,先不要丧失希望,因为有大量化石提供了恐龙生长到性成熟阶段的细节,以及它们如何吸引异性的直接线索。同时,对鸟类和鳄类——现存的与恐龙亲缘关系最近的生物——的研究,揭示了恐龙外生殖器的可能解剖结构。电脑的模拟分析也可以验证各种交配方式在理论上的可能性。尽管还有许多谜团尚待解开,但科学家还是一点一点在揭开恐龙恋情的神秘面纱。
锁钥原理
生物交配很难通过化石的形式保存下来。目前已知的相关化石记录包括一对4 700万年前的龟类和一对3.2亿年前的鲨鱼,它们都是在交配时被迅速掩埋而变成化石的。很不幸,我们目前还没有发现任何一对死在浪漫拥抱时的恐龙化石。即使有些恐龙化石保存得极其完好,但生殖器官依旧无法识别。 为了研究这些已灭绝动物的私密部位,科学家不得不从现存的与它们亲缘关系最近的动物鸟类与鳄类入手。
鸟类可以算是活的恐龙,它们于1.5亿年前从恐龙的一个分支中演化而来,并顽强存活至今。鳄类,一个包含了短吻鳄、长吻鳄和宽吻鳄的群体,是现存与恐龙和现代鸟类关系最密切的生物类群。鸟类和鳄类的共同特征也可能出现在恐龙身上。 其中一个在鸟类和鳄类的两性中都存在的性状是,它们都具有泄殖腔(cloaca),这是躯体最末端的一个空腔,综合了生殖、排尿和排便的功能。根据这点,我们可以推而广之,恐龙很可能也具有类似器官。因此,一只迷惑龙(Apatosaurus)的生殖器平常可能是看不见的,外观上仅仅只是尾巴下方的一条缝。
大多数雄性鸟类的泄殖腔内没有阴茎,它们通过“泄殖腔亲吻”这种方式将精子挤进雌性泄殖腔口。但有一些雄性鸟类是有阴茎的,有趣的是,这部分鸟类在进化树上的位置位于鸟类的主干部分。根据耶鲁大学的鸟类学家帕特里夏·布伦南(Patricia Brennan)及其团队的理论,这一特征说明,远古时期的鸟类具有阴茎,而其他支系的鸟类在演化过程中失去了这一性状。 就像水禽和其他古老的鸟类支系一样,雄性鳄类也具有阴茎,它们使用相似的方式使雌性受精。因此,几乎可以肯定雄性恐龙会拥有类似器官。如果鳄类和性特征发达的鸟类的私密部位有什么暗示,那就是恐龙的阴茎会是一种单个的、不成对的器官,并至少有一个长通道以便在交配时射出精子。尽管如此,人类目前已发现了1850多个属种的恐龙,它们生存于2.45亿年前到6600万年前之间,在漫长的演化中,它们的外生殖器很可能出现很多变化。
判断恐龙性别
无论如何,要重现恐龙的交配行为,就需要对它们的生殖器官有更多了解。科学家得先识别雌雄,而在缺失生殖器化石证据的情况下,这事说起来容易做起来难。长时间来,研究者一直在寻找在没有软组织的情况下就能区分两性的骨骼证据。但大多数所谓符合该原则的性状,比如认为雄性赖氏龙(Lambeosaurus)具有大型头冠,在用于识别两性方面时都被认为是不可靠的。 由于在骨骼上区分雌雄恐龙实在太困难,所以哪怕再难,也必须找到更直接的证据。
寻找那些体内还怀有恐龙蛋的雌性恐龙化石是一个可以明确鉴别雌性恐龙的方法,比如2005年,科学家在中国江西赣州附近,发掘出了一具带有两枚尚未产出的恐龙蛋的窃蛋龙化石。不过,研究者还有一个选择。2000年,一具特殊的暴龙化石的发现,揭示了一个也许能识别雌雄恐龙的新方法。当一些种类的鸟类处于产卵期时,后肢的股骨骨髓腔里,会产生一种薄薄的组织层,称为“髓质骨”(medullary bone)。该组织富含钙质,能为蛋壳的生成贮存原料。当北卡罗来纳大学的玛丽· H· 施魏泽(Mary H。 Schweitzer)检查这具暴龙化石的股骨时,发现了髓质骨,因此,可以认定这具暴龙化石是雌性,并且是在怀孕时死去的。这一生理反应的发现证明,不仅是恐龙的后裔鸟类,雌性恐龙至少在怀孕时,也会在股骨中生成钙质层。
美国中西部大学的安德鲁·李(Andrew Lee)和加利福尼亚大学伯克利分校的萨莎拉·韦宁(Sarah Werning)在得知施魏泽的发现后,开始着手调查,他们想获知恐龙性活跃的初始年龄段。此前的研究已经确定,恐龙的骨骼内部具有一些条带,可以估算恐龙死亡时的年龄。这些年轮状的条带,叫做停止生长线(lines of arrested growth,LAG),这些条带可以反映,在生存环境较恶劣的年份,恐龙生长减缓的现象,比如在干旱季节缺乏食物和水时。通过重建恐龙的生长曲线,并结合LAG,我们可以看出,恐龙早年生长得非常迅速,在达到骨质的成熟期后生长速度则放缓。 通过观察怀孕暴龙化石标本的LAG情况,以及另外两具具有髓质骨痕迹的化石标本——一只具喙嘴的、植食性的腱龙(Tenontosaurus)、一只肉食性的异特龙(Allosaurus),李和韦宁推断,这三只恐龙死去时都是年轻的母亲。腱龙大约死于8岁时,异特龙死于10岁时,而暴龙死于18岁时。这些恐龙仍处于生长期——它们的骨骼都还未发育成熟。不过髓质骨只能指示这只雌性恐龙最近一次交配的时期。 恐龙生长很快,但死时很年轻。
李和韦宁认为,快速的生长率和较早性成熟,可能说明恐龙是在危机四伏的环境中艰难生存,它们不得不通过早育的方式,尽快繁衍下一代以维持种群的延续。幼年的哺育对那些体型最为庞大的恐龙尤为重要。如果一头24米长的恐龙,如迷惑龙,需要数十年才能长到性成熟,那么只会有极少数个体才能幸存并生育。李和韦宁估计,在达到它们体型的最大值之前,这些恐龙就早早地开始交配了,年龄可能是在19岁之前。不管怎么说,十几岁的恐龙还非常年轻。
众多理论
在交配之前,恐龙得先吸引异性。古生物学家怀疑过,恐龙许许多多夸张的装饰,比如头冠、棘刺、骨板、角和羽毛,是否都是为了吸引异性。蜥脚类恐龙长长的脖颈,可能也具有类似的功能。尽管进化出夸张的超长脖子最有可能的原因是,这样能让恐龙吃到更多的食物,但也有可能增加它们在交配期吸引异性的机会,它们可能产生炫目多彩的颜色,通过这种方式说明它们健康状况更好,以便吸引异性。(大部分蜥脚类恐龙成年后体型非常庞大,以致于几乎没有天敌,因而可以抛弃伪装色,肆无忌惮地披上鲜艳的装饰。)其他恐龙可能也会在吸引异性方面有所展示。肯特龙(Kentrosaurus)通过展示骨板和尾刺来吸引异性,蜥脚类的雌性阿玛加龙(Amargasaurus)可能会关注雄性脖子上最长的颈刺。
它们各自具有迥异又夸张的特征,因而它们的交配姿势也可能多样而复杂。这使得一切又回到了我在奥黑尔国际机场看见那头腕龙时所想到的问题:恐龙在向异性展示完后,它们到底是怎么交配的?具体情况取决于对恐龙身体受力的计算和分析。 英国利兹大学的生物力学专家R·麦克尼尔·亚历山大(R。 McNeill Alexander)猜想,恐龙交配类似现今的大象和犀牛——雌性需要承受雄性的重量。这其中的主要区别是,恐龙具有长而且相对坚硬的大尾巴。亚历山大认为雄性恐龙将它们的一条腿搭在雌性的背上,雄性的重量主要压在雌性的臀部和后腿附近。这将会是一个非常大的负荷,但亚历山大指出,最终的压力其实不会比它们平常走路时压力更大,因为在迈步的过程中,有一个其他三腿抬起、仅一条后肢承受身体全部重量的阶段。“如果恐龙自身强壮到能支撑它走路,那么它的交配也不会有任何问题,”亚历山大在1991年曾写到,“它们的力量足可以应付这两件事。”
已故英国古生物学家贝弗利·霍尔斯特德(Beverly Halstead)也提出过,雄性恐龙需要压在雌性恐龙身上以便于交配受精。但他认为,恐龙交配的情形应该不同于大象和犀牛,而是更像现生的蜥蜴和鳄类。他推测,雄性将一条后腿搭在雌性背上,这种方式能让它能将臀部置于雌性尾巴下方,使两者的泄殖腔紧贴。尾巴较长的种类可能会将尾巴交缠在一起,体表直接接触可以获得更多刺激,就如一些蛇类交配时相互紧密缠绕对方身躯一样。
对于这些所谓的有关恐龙交配的“标准解释”,我个人从来都不满意。一些科学家似乎并不知道,蜥脚类恐龙根本不可能做到他们预想的那种“传统”姿势,因为它们的腿和尾巴根本做不出那么大角度的弯曲。即使像异特龙这样的双足行走的食肉恐龙,也需要足够好的平衡能力和配合,才能完成这样的交配动作。在纸上画一张恐龙缠绕在一起的交配图很容易,但没人测试过这些假说是否与实际的骨骼情况有冲突,或分析一下其他姿势的合理性。雌性恐龙在交配时是否会躺下?伴侣间是否会相互支撑,以便于雄性插入雌性体内?研究者们不缺创意,但他们仅仅只是在纸上做一张想象图而已。
具有骨板和尾刺的剑龙类恐龙可能是最令人费解的一个类群。比如肯氏龙,它们是我们所熟知的剑龙的表亲,这种身披骨板的恐龙在背部和臀部处具有巨大的棘刺,在雄性看来,这些棘刺肯定非常危险。我询问我的古生物学家朋友、柏林自然博物馆的海因里希·马里森(Heinrich Mallison),请他帮我用计算机分析肯氏龙采用背入式体位进行交配的可能性——他曾经在计算机中做过模型,研究这种动物有多灵活。
马里森用三维立体成像展示了各种恐龙的可能的交配情况,结果显示,传统姿势不适合肯氏龙。如果雄性肯氏龙想将腿搭在处于蹲伏状态的雌性背上,那么它将会被锋利的棘刺阉割。一根恰到好处的、位于臀部附近的棘刺将使追求者从内心深处感到恐惧。因此,这些带刺的恐龙肯定还有其他的交配方式,也许是雌性侧躺下,而雄性则站立着,将躯干搁在雌性的臀部及大腿附近。毫无疑问,其他属种的恐龙会采取不同的姿势,未来的研究可能揭示这些谜题。通过使用新技术来研究这些古老的骨骼化石,科学家将开始了解,在恐龙主宰地球的时代,它们是如何延绵不息的。
2016-11-30
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江西赣州恐龙动物群又增新成员——泥潭通天龙
江西赣州恐龙动物群又增新成员——泥潭通天龙
(化石网报道)据中国江西网(石鹏):赣南,亚热带丛林。暴雨从苍穹倾泻而下,冷雨夜中,一次意外的失足,爬行的大鸟跌入泥潭。当无边无际的黑暗汹涌而至时,它最终停止了挣扎,以一个凄美的姿势“睡”去。7200万年后的今天,在挖掘机的轰鸣声中,大鸟悠然“醒”来。这一次,它虽失去了曾经引以为傲的红冠鲜羽,但却多了一个铭刻历史的名字——泥潭通天龙。
而它那些石化的遗骸,也在无声地诉说着史前江西的神秘故事。
化石修复
晚白垩世的古生灵
2012年的一天,赣县一处建筑工地上,3块直径总长约1米的红色砂岩引起了施工人员的注意。和普通的红色砂岩不同的是,这几块岩石中,隐约可见某种动物的骸骨。由于赣州当地多次发现恐龙化石,所以当地专家和恐龙爱好者都推断这是恐龙化石。
但是,这是一种什么类型的恐龙?是多少年前的古生灵?都是待解之谜。此后,这3块奇怪的石头,被运送到文物部门进行化石修复。两年后,中国地质科学院地质研究所研究员、博士生导师、国内古脊椎动物研究领域权威吕君昌,偶然获知这一消息。研究窃蛋类恐龙30多年的他,决定前往赣州进行实地考察研究。
2014年,该恐龙化石标本在一家博物馆完成了修复后,吕君昌随即开始了研究。15日,吕君昌告诉本报记者,他研究窃蛋龙比较多,发现窃蛋龙有一个基本的特征,那就是尾巴的椎体上有一个侧孔。因此,首先推断这是一只窃蛋类恐龙。随着研究的深入及仔细对比研究,吕君昌发现这只窃蛋龙的头部形态,与国内外已发现的窃蛋龙头部形态完全不一样。他由此判定,这是一种新的窃蛋龙类,生活在距今6600万年到7200万年间的晚白垩世。
新的恐龙需要重新命名。吕君昌说,发现时,该恐龙头部上扬,前肢向左右两侧伸展,说明它在泥潭中挣扎求生,直到死亡并最终保存为化石。这也是目前世界上唯一以这种姿态保存的窃蛋龙类化石。因为化石发现地点位于赣州通天岩风景区,再加上泥潭中挣扎求生的情景,所以,今年11月10日,他在刊登于《科学报告》上的论文中,正式将该恐龙命名为“泥潭通天龙”。
有何不同
失去飞行能力的鸟
说起印象中个子最高的大鸟,很多人或许会想到鸵鸟。事实上,泥潭通天龙就是一种类似于鸵鸟的大鸟。
吕君昌告诉记者,近年来,在赣州地区晚白垩世红色砂岩地层中发现大量保存极其精美的恐龙骨骼(兽脚类恐龙及蜥脚类恐龙)、恐龙蛋(窝)、恐龙胚胎蛋及其他爬行动物化石,尤其是窃蛋龙类骨骼和蛋化石,无论在种类、数量及保存状态上,在世界上都是独一无二的,它们共同构成了一个晚白垩世丰富的恐龙动物群,被命名为“赣州恐龙动物群”。
窃蛋龙类属于兽脚类恐龙。原始的窃蛋龙类,比如切齿龙、尾羽龙都具有牙齿。尾羽龙还具有鸟类一样的尾羽,因此,推断进步的窃蛋龙类也应该具有羽毛,只不过由于沉积环境原因,没有保存下来罢了。
虽然,窃蛋龙类具有许多鸟类的特征,比如头骨高度气腔化,颅顶的顶骨部分增大,方骨的耳突双头,方骨上与方轭骨关节处具有侧关节窝,薄或棒状的轭骨,进步的类群没有牙齿,一些窃蛋龙尾部具有类似鸟类的尾综骨结构,具有鸟类一样的羽毛,尾椎的数目较少等,它们曾经被认为是次生的、失去飞行能力的鸟类,也就是说它们是中生代的平胸类。
“最近,通过对尾羽龙的研究,进一步说明了尾羽龙为次生、失去飞行能力的鸟类。也就是说,属于进步窃蛋龙类的泥潭通天龙应为不会飞的鸟类。”吕君昌告诉记者,泥潭通天龙的化石基本架构完整,尤其是头部、颈部及前肢的近端保存精美。区别于其他窃蛋龙类,泥潭通天龙的生活习性类似鸵鸟,进步的类群没有牙齿,头短而高,有的头上有冠,用以吸引异性;圆顶状头骨最高处位于眼眶后背角上方,前上颌骨的前边缘高度凸起。它的发现对于研究窃蛋龙类的系统演化、古地理分布及生活习性具有重要意义。
背上“恶名”
不会窃蛋的窃蛋龙
作为窃蛋龙类,泥潭通天龙给人的第一感觉就是会偷窃其他恐龙的蛋的“坏蛋龙”。然而,吕君昌的讲述却颠覆了记者的想象。
吕君昌说,“1923年,美国自然历史博物馆中亚科学考察团在蒙古国西南戈壁的纳摩盖特盆地的巴音扎克(火焰崖),发现了第一件窃蛋龙标本。由于当时发现时,化石骨架正好趴在一窝恐龙蛋上,而在附近又发现许多原角龙类恐龙骨架。因此,标本的研究者奥斯本认为这些蛋是原角龙的,这一恐龙是在偷吃原角龙蛋时遭到灭顶之灾的。所以,他把它命名窃蛋龙,意思是‘抢蛋者、窃蛋者’。”
吕君昌告诉记者,1994年,研究人员在蒙古国发现一恐龙胚胎化石,其蛋大小、形态、表面刻饰及显微构造均与奥斯本1923年认为的原角龙蛋的长形蛋一样,而对这一胚胎化石的研究却证明,它是窃蛋龙的。因此,以前被认为是原角龙的蛋其实是窃蛋龙的蛋。从而说明原来认为是偷吃角龙蛋的恐龙,其实是在孵蛋或者是在保护它们自己的蛋。但是,根据古生物命名法则,名称一旦发表,不能更改。
因此,虽然是窃蛋龙类,但泥潭通天龙和其他窃蛋龙类恐龙一样,并不偷窃其他恐龙的蛋,反而还有孵蛋的功能。
专家释疑
赣州恐龙聚集之谜
泥潭通天龙的发现,进一步证明赣州地区是世界上发现窃蛋龙类化石最多的地方之一,资源丰富且具有高度多样性。截至目前,赣州地区已发现6种窃蛋龙,分别是斑脊龙、南康龙、华南龙、江西龙、赣州龙以及通天龙。
除此之外,赣州地区还发现了其他类恐龙,如蜥脚龙类的赣南州龙以及霸王龙类的虔州龙。并且从赣南各地搜集到恐龙蛋化石2000余枚。
为何赣州地区会成为发现恐龙的热门地点?对此,参与研究泥潭通天龙的江西应用技术职业学院陈洪冶教授表示,恐龙主要生存在距今约1.5亿年至0.6亿年前。赣南地壳在燕山运动(1.34亿年前~6500万年前左右)中上升,形成了大量的湖泊、盆地。
晚白垩纪是赣州盆地发展的稳定期,地层以沉积岩为主,夹杂着火山碎屑岩以及少量的火山熔岩。这种地层结构表明,那时的赣州盆地地理环境较为稳定,周边少有火山喷发等剧烈的地壳运动。且从岩层结构来看,大约在7000万年前,以章贡、赣县、于都、南康部分区域组成的约1400平方公里的赣州盆地是一个湖沼地区,适合爬行动物生活繁衍。此外,赣州地区属于亚热带气候,温暖湿润,大量的古生物为恐龙提供了食物来源,所以赣南是恐龙在华南地区的一个主要聚集地。
昨晚,赣州市博物馆办公室一名负责人告诉记者,目前,赣州市博物馆的恐龙奇观展厅展出了5具恐龙化石,以及2000多枚恐龙蛋。此外,赣州市矿产资源管理局也正在筹建一个矿物博物馆,届时,馆中也会展示恐龙元素。
2016-11-22
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灭绝恐龙的小行星或把地球地壳撞穿
(化石网报道)据腾讯太空(罗辑/编译):科学家在最近一项研究中调查了一个巨型陨石坑,该陨石坑是终结恐龙时代的那次天地大碰撞遗留下来的。研究发现,冲进地球的那个天体可能直接穿透了地壳。研究人员指出,这一发现也许能够解释陨击是如何重塑行星表面,以及如何产生新栖息地的。小行星和彗星偶尔会陨落到地球表面,不过,大多数情况下,地球表面的变迁是由风雨侵蚀和板块构造造成的。而在太阳系里其他岩石行星上,侵蚀作用和板块构造通常很少(如果有的话)影响到行星表面,它们的地表变化主要来自于太空物质的不断撞击。
大陨石坑周围常常会环有岩石山,即“环形山”,这在月亮或金星上比较常见。位于墨西哥尤卡坦半岛希克苏鲁伯镇附近的一个巨型陨石坑,其直径超过180公里,有着地球上唯一完整的环形山。相比之下,地球上更大一点的陨石坑,例如加拿大的索德柏利盆地,或者南非的弗里德堡陨石坑,都被严重侵蚀了,没有一个仍保有环形山。希克苏鲁伯陨石坑可能是由一个宽约10公里的天体猛烈冲击造成的,研究认为正是这次撞击终结了大约6500万年前的恐龙时代。
这个陨石坑位于墨西哥湾水面以下,为了收集样品,科学家们于2016年春乘坐“自升自航式服务船”前往现场。这种船能够把三根柱子插入海底,并将自身升离水面约1 5米,以避免波浪颠簸船体,折断钻杆。然后他们把钻头降入陨石坑里钻了两个月,直到海底1,335米以下。从环形山样本中,科学家发现,曾经深埋地底约5亿年的花岗岩在陨击的头几分钟里浮到了地表,它们身上有着历经高温冲击的痕迹。
研究报告的共同作者,德克萨斯大学奥斯汀分校的海洋地球物理学家肖恩·古利克指出,小行星可能撞出了一个厚达整个地壳的洞,有近30公里深,80到100公里宽。陨击之后,大地就会暂时表现得像缓慢流动的液体一样,洞的四周开始向内坍塌。与此同时,陨石坑的中心开始向上升,就像把一块石头扔进池塘里,中间会升起一小滴水那样。洞的中心会从地球表面一直升到15公里高,然后变得引力不稳定,向下向外坍塌。这个动态过程的最后结果便是环形山。
研究人员发现,环形山的岩石在它们向上的过程中发生了根本性的变化:它们的最终密度变得很低,孔隙率从1%、2%增加到了10%。古利克指出,这种变化对地球上的生命演化非常关键,当岩石的孔隙空间多了10%时,生存在表层结构下的微生物就可以找到更多的新栖息地。也许,在其他行星上也将会如此。他们的下一个研究方向便是,生态系统能否由陨石坑来引发。
2016-11-22