本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
如果我有一台时间机器,但只有一次乘坐机会,我知道我想去哪里和何时。我想回到大约1.5亿年前现代犹他州-科罗拉多州边界的所在地。只要坐标没有把我丢进湖中央或其他棘手的地方,我期望我能透过玻璃窗看到一个侏罗纪版的塞伦盖蒂草原——成群的蜥脚类恐龙在针叶树林中尽情享用食物,一只剑龙暴躁地蹒跚而过,一只异特龙在蕨类植物覆盖的洪泛平原边缘的茂密森林阴影中飞奔而过。更近距离观察,小型鳄鱼、哺乳动物、蜥蜴和更多生物将充实这个阵容,翼龙则在头顶盘旋。就中生代的生物多样性而言,很难找到比这更物超所值的体验了。
但我们对莫里逊组地层生物的看法可能有点……过于丰富了。很容易打印出一份莫里逊组地层所有物种的清单,并立即对数十种恐龙物种和其他生命形式感到敬畏。但莫里逊组地层覆盖了巨大的土地面积——从蒙大拿州到亚利桑那州,从俄克拉荷马州到犹他州,约150万平方英里,跨越了总共八百万年。即使考虑到侏罗纪的明星物种,一些恐龙——比如异特龙——无处不在,而腕龙和装甲恐龙迈摩龙却很罕见。换句话说,莫里逊组地层并没有向我们展示一个单一且稳定的组合,而是相似但不断变化的生态系统的数百万年。为此,约翰·惠特洛克、凯莉·特鲁希略和吉娜·哈尼克汇编了一份翼龙视角,展示了侏罗纪西部地区的真实面貌。
研究人员绘制了莫里逊组地层范围内291个化石地点的地图,将它们组织成四个较小的子集——北部的蒙大拿州、南达科他州和怀俄明州北部;西部的犹他州和科罗拉多州西部;东部的科罗拉多州东部和怀俄明州南部;以及南部的亚利桑那州、新墨西哥州和俄克拉荷马州,所有这些都与这些地点的时间分布进行了比较。古生物学家们正在寻找的是物种在空间和时间上的分布模式,试图描绘出莫里逊组地层群落如何不同的图景。
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如果您想看到最多的恐龙物种,那么惠特洛克、特鲁希略和哈尼克可能会建议您坚持北部、西部和东部地区。这些地区拥有21到22个不同的恐龙属,而南部地区只有大约10个。蜥脚类恐龙构成了这种差异的大部分。由于尚不清楚的原因,生态系统范围的南部地区似乎蜥脚类恐龙较少。(目前尚不清楚这是真实情况,还是因为新的蜥脚类恐龙最近才在莫里逊组地层的北部和中部地区被发现,并且尚未在南部地区被识别出来,因为南部地区的挖掘或搜索强度不如北部和中部地区。)研究人员还发现,小型兽脚类恐龙的活动范围相对受限。虽然大型莫里逊组地层兽脚类恐龙出现在三个或四个地区,但小型兽脚类恐龙通常只在一个地区发现。它们可能是地方性的,或者通常被困在它们进化的地区。
尽管存在这些区域差异,但研究人员发现,您可以访问其中任何一个区域,并期望找到侏罗纪版的五霸——异特龙、迷惑龙、圆顶龙、梁龙和剑龙。这些是与其他恐龙最常共同出现的恐龙,构成了莫里逊组地层恐龙群落的核心组成部分。这些恐龙群落的背景是多样的栖息地,从更开放、类似热带稀树草原的生态系统(覆盖着蕨类植物)到更潮湿、茂盛的河岸。新兴的图景是由更封闭到更开放的环境组成的镶嵌图,这些栖息地的构成影响了恐龙食草动物(如干龙)的分布。
惠特洛克、特鲁希略和哈尼克警告不要在描述莫里逊组地层时期时使用“热带稀树草原”之类的词语。这是恰当的,特别是考虑到侏罗纪时期没有草,这些多样化的栖息地是由不同的植物群落组成的。但这个词仍然是比较莫里逊组地层时期和我们自己时代的有用参照点。与自然纪录片相反,现代非洲热带稀树草原并非一个同质的生态系统,到处都是相同的物种或物种比例。它从更封闭到更开放,从更潮湿到更干燥而变化,就像莫里逊组地层的栖息地一样。如果我们能够重新定义这个术语的含义,也许我们可以更好地欣赏侏罗纪热带稀树草原的全貌。