考古學家在偏遠的北極島嶼上發現恐龍時代的海怪- 魚龍的遺骸
近190年來,科學家們一直在尋找恐龍時代的古代海生爬行動物的起源。現在,一個由瑞典和挪威古生物學家組成的團隊在遙遠的北極島嶼斯匹次卑爾根發現了最早的已知魚龍或”魚蜥”的遺骸。
重建最早的魚龍和在斯匹次伯根島發現的2.5億年前的生態系統。資料來源:Esther van Hulsen的插圖
魚龍是一組已經滅絕的海洋爬行動物,其化石已在世界各地被發現。它們是最早適應海洋生活的陸地動物之一,並進化出類似於現代鯨魚的”魚狀”身體形狀。當恐龍在陸地上游盪時,魚龍在海洋中處於食物鏈的頂端,並在超過1.6億年的時間裡主導著海洋棲息地。
計算機斷層掃描圖像和橫截面顯示最早的魚龍的脊椎骨的內部骨骼結構。
根據教科書,爬行動物在二疊紀末期大滅絕後首次進入公海,這次大滅絕破壞了海洋生態系統,為2.52億年前的恐龍時代的到來鋪平了道路。正如故事所言,具有行走能力的陸地爬行動物侵入淺海環境,以利用這一災難性事件所留下的海洋捕食者的空隙。隨著時間的推移,這些早期的兩棲爬行動物在游泳方面變得更加有效,並最終將它們的四肢改造成鰭狀,形成了”類似魚”的體形,並開始產下活的幼崽;因此,由於不需要上岸產卵而切斷了它們與陸地的最後聯繫。
現在,在斯匹次卑爾根島發現的新化石正在修正這一長期接受的理論。
靠近斯匹次卑爾根西部冰峽灣南岸的狩獵小屋,花之谷穿過白雪皚皚的山脈,暴露出大約2.5億年前曾是海底泥漿的岩層。一條快速流動的河流被雪融化後侵蝕掉了泥岩,露出了被稱為凝結物的圓形石灰岩巨石。這些是由石灰質沉積物形成的,這些沉積物沉澱在古代海床上腐爛的動物遺骸周圍,隨後以壯觀的三維細節保存下來。今天,古生物學家尋找這些凝固物,以檢查早已死亡的海洋生物的化石痕跡。
斯匹次卑爾根島的含化石岩石,產生了最早的魚龍遺骸。資料來源:Benjamin Kear
在2014年的一次考察中,考古學家從花之谷收集了大量的凝固物,並運回奧斯陸大學的自然歷史博物館供今後研究。與烏普薩拉大學進化博物館一起進行的研究現在已經確定了骨質魚類和奇怪的”類似鱷魚”的兩棲動物骨骼,以及來自魚龍的11塊有關節的尾椎骨。出乎意料的是,這些椎骨出現在據稱對魚龍來說過於古老的岩石中。此外,這些脊椎骨並不代表教科書上的兩棲魚龍祖先的例子,而是與地質上更年輕的大體型魚龍的脊椎骨相同,甚至還保留了內部骨骼的微觀結構,顯示出快速生長、高代謝和完全海洋性生活的適應性特徵。
對周圍岩石的地球化學測試證實了這些化石的年齡在二疊紀末大滅絕後約200萬年。考慮到海洋爬行動物進化的估計時間尺度,這就把魚龍的起源和早期多樣化推到了恐龍時代開始之前;從而迫使人們修改教科書上的解釋,並揭示出魚龍可能在大滅絕事件之前首次輻射到海洋環境。
令人興奮的是,最古老的魚龍的發現改寫了恐龍時代作為主要爬行動物係出現時間框架的流行觀點。現在看來,至少有一些群體早於這個里程碑式的時間間隔,它們最古老的祖先的化石仍在斯匹次卑爾根島和世界其他地方更古老的岩石中等待發現。
這篇論文發表在著名的國際生命科學雜誌《當代生物學》上。