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
我们仍然不完全理解我们最喜欢的恐龙发生了什么事。霸王龙、三角龙、肿头龙以及它们所有的邻居在6600万年前被消灭了,只留下鸟类来延续恐龙的遗产。很明显,宇宙的撞击,即一颗巨大的小行星,是关键的灭绝触发因素,撞击的后果仍在调查中,但是什么时候发生的历史问题与理解是什么使非鸟类恐龙如此容易灭绝是不同的。如果有什么不同的话,这个谜团变得越来越深。
关于臭名昭著的K/Pg灭绝事件,一个持续存在的问题是,恐龙是在小行星撞击时蓬勃发展,还是已经处于衰落之中。你可能会认为这相对容易回答。在大约7500万年前的地层中,似乎有大量的恐龙物种。多种角龙、甲龙、鸭嘴龙、暴龙等等。到了白垩纪末期,即6600万年前,恐龙群落看起来不那么多样化——有一种暴龙,一种角龙,一种鸭嘴龙,等等。但情况远没有那么简单。
7500万年前恐龙生命看似高度多样化可能只是高更替率的问题。相隔约一百万年或更久的物种可能看起来像邻居,因为我们没有得到地质分辨率来明确指出谁与谁生活在一起。更不用说,这种情况主要来自北美西部,而且6600万年前的岩石暴露量不如大约7500万年前窗口的岩石那样广泛。我们正在通过一个小孔观察全球灭绝。更不用说恐龙正在缓慢衰落的想法还带有一些较老的观点,在这些观点中,恐龙实际上因自身的灭绝而受到责备——它们被更高级的哺乳动物淘汰,或者它们因为变得太大和奢侈而注定要灭绝。所有这一切的结果是,古生物学家仍在解决白垩纪末期的生命是什么样的,恐龙是蓬勃发展还是失去了它们的进化活力。
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古生物学家阿尔菲奥·亚历山德罗·基亚伦扎及其同事在本月初添加了拼图的另一块。研究人员没有仅仅关注随时间推移的恐龙物种数量,而是估计了8300万至6600万年前非鸟类恐龙在北美占据的栖息地范围。这被称为“生态位建模”,旨在检测晚白垩世世界的生态可能发生了怎样的转变,以及这些变化如何影响了恐龙。简而言之,这是一种了解恐龙是否仍然有时空可以生存的方法。
从生态学的角度来看,恐龙在白垩纪末期仍然过得很好。如果说有什么不同的话,那就是西部内陆海道(曾经将北美一分为二的水体)的退却,为恐龙提供了更大的漫游区域。北美西部仍然是恐龙生存的好地方。事实上,恐龙甚至可能比预期的做得更好。
大约在6800万年前,在北美西部漫游的恐龙物种可能比我们所知的还要多。7500万年前至6800万年前之间多样性的明显下降,并不是因为恐龙没有迅速进化出新物种。基亚伦扎和他的同事提出,这可能是因为它们没有被保存下来。消失的海洋的兴衰可能是原因。
大约在7500万年前,西部内陆海道处于高水位。再加上大陆西半部的山脉隆起,这为恐龙提供了大量的洪泛区空间,以便保存下来,并提供了沉积物,以便在海道漫长的南北范围内埋藏恐龙。例如,艾伯塔省恐龙省立公园丰富的化石矿藏可能要归功于这些因素。但是到了霸王龙时代,即6800万年前,海道已经大部分从大陆上退去,为恐龙提供了更多的漫游空间。这也意味着最适合保存恐龙的栖息地变得稀疏,有利于蒙大拿州的地狱溪地区等地方,但在很大程度上未能捕获北部和南部的恐龙。寻找最新的白垩纪恐龙的最佳地点似乎遵循了海道从大陆滴落下来的痕迹。
从灭绝的角度来看,这些发现表明恐龙一直繁荣发展到最后。它们最终为何会从统治地位上被推翻,可能与任何物种在极其迅速、灾难性的扰动之后所面临的困难有关——例如,小行星在错误的时间、错误的地点撞击及其后果。但基亚伦扎及其同事的提议真正令人兴奋的是,可能还有许多未知的恐龙存在。例如,在犹他州的北角组中,已经发现了归因于霸王龙和牛角龙的恐龙,但没有一个足够完整,可以消除这些可能与在蒙大拿州发现的物种不同的疑虑。新墨西哥州和得克萨斯州也是如此。这里的化石遗址不如地狱溪的那么丰富,骨骼保存得也不好,但它们可能会让我们对恐龙统治末期北美洲的恐龙生命有非常不同的看法。是时候深入挖掘了。