海洋墓地曾是古代的生儿育女地
今天的海洋巨人，如蓝鲸和座头鲸，经常在海洋上进行大规模迁徙，在捕食者稀少的水域繁殖和生产，许多鲸鱼年复一年地聚集在同一条海岸线上。现在，来自史密森学会、范德比尔特大学、犹他自然历史博物馆、犹他大学、内华达大学、雷诺大学、爱丁堡大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、布鲁塞尔自由大学和牛津大学的科学家团队的新研究表明，在巨型鲸鱼进化之前的近2亿年前，校车大小的海洋爬行动物鱼龙可能也在进行类似的迁徙，以便在相对安全的环境下一起繁殖和生产。
研究结果发表在今天的杂志上当代生物学，在著名的柏林鱼龙国家公园(BISP)内华达的洪堡-托亚贝国家森林，那里有许多50英尺长的鱼龙(Shonisauruspopularis)被石化成石头。在尼尔·凯利的带领下，范德比尔特大学科学家，前史密森尼国家自然历史博物馆彼得·巴克博士后，并与博物馆的海洋哺乳动物化石馆长合作撰写尼古拉斯Pyenson这项研究提供了一个合理的解释，解释了至少37种海洋爬行动物是如何在同一个地方死去的——这个问题困扰了古生物学家半个多世纪。
Pyenson说:“我们提供的证据表明，这些鱼龙在这里大量死亡，因为它们在数十万年的时间里，为了繁衍后代而迁移到这个地区。”“这意味着我们今天在鲸鱼身上观察到的这种行为已经存在了2亿多年。”
多年来，一些古生物学家提出，BISP的鱼龙是一种类似于超大肥大海豚的食肉动物，已被作为内华达州的州化石被采用，它们死于一次大规模搁浅事件，就像有时折磨现代鲸鱼的事件一样，或者这些生物是被附近有害的藻类爆发的毒素毒死的。问题是这些假设缺乏强有力的科学证据来支持。
为了解开这个史前之谜，研究小组将3D扫描和地球化学等更新的古生物学技术与传统的古生物学毅力结合起来，仔细研究档案材料、照片、地图、实地记录和一抽屉又一抽屉的博物馆藏品，以寻找可以重新分析的证据碎片。
虽然大多数研究充分的古生物遗址挖掘化石是为了让研究机构的科学家更仔细地研究它们，但对内华达州立公园管理的BISP的游客来说，主要的吸引力是一个谷仓般的建筑，里面有研究人员称之为采石场2号的鱼龙，这些鱼龙被埋在岩石中供公众观赏和欣赏。2号采石场有七只鱼龙的部分骨架，它们似乎都是在同一时间死亡的。
凯利说:“当我在2014年第一次参观该遗址时，我的第一个想法是，研究它的最好方法是创建一个全彩、高分辨率的3D模型。”“3D模型将使我们能够研究这些大型化石彼此之间的排列方式，而不会失去逐骨逐骨的能力。”
为了做到这一点，凯利、派森和研究团队与Jon Blundell的成员史密森尼数字化项目办公室3 d程序团队,冬青小他是Pyenson和3D项目团队的长期合作伙伴，目前是博物馆古生物学系的信息学经理。当Pyenson和Kelley使用传统的古生物学技术对骨头进行物理测量和研究时，Little和Blundell使用数码相机和球形激光扫描仪拍摄了数百张照片和数百万个点测量，然后使用专门的软件拼接在一起，创建了化石床的3D模型。
为了进一步了解这些灭绝的海洋爬行动物可能发生了什么，研究小组收集了化石周围岩石的微小样本，并进行了一系列地球化学测试，以寻找环境扰动的迹象。
一项测试测量了汞含量，发现汞含量没有显著增加。汞通常伴随着大规模的火山活动。其他测试测试了不同类型的碳，并确定没有证据表明海洋沉积物中有机物的突然增加会导致周围水域缺氧(尽管鱼龙和鲸鱼一样呼吸空气)。
这些地球化学测试显示，没有迹象表明这些鱼龙的灭绝是由于某种灾难严重扰乱了它们死亡的生态系统。凯利、派森和研究小组的其他同事继续在2号采石场之外寻找周围的地质情况，以及之前从该地区挖掘出的所有化石。
地质证据表明，当鱼龙死亡时，它们的骨头最终沉入海底，而不是沿着足够浅的海岸线搁浅，排除了另一种假设。更能说明问题的是，尽管该地区的石灰岩中充满了大型成年恐龙Shonisaurus其他海洋脊椎动物的标本也很稀少。BISP的其他化石大部分来自小型无脊椎动物，如蛤蜊和鹦鹉螺(今天鱿鱼的螺旋壳亲戚)。
Pyenson说:“在这个遗址上，有这么多来自这一物种的大型成年骨骼，几乎没有其他的。”“几乎没有鱼或其他海洋爬行动物的遗骸供这些鱼龙食用，也没有幼鱼Shonisaurus骷髅。”
研究人员的古生物学研究已经排除了一些潜在的死亡原因，并开始提供关于这些海洋捕食者所生活的生态系统类型的有趣线索，但这些证据仍然没有明确地指向另一种解释。
研究小组在BISP收集的新化石中发现了微小的鱼龙遗骸，并隐藏在更古老的博物馆藏品中，他们发现了这个谜团的关键部分。范德堡大学使用微型ct x射线扫描仔细比较骨头和牙齿，发现这些小骨头实际上是胚胎和新生的Shonisaurus．
“当它们发现这里没有东西可吃时，就有了大型成年恐龙Shonisaurus除了胚胎和新生儿，但没有青少年，我们开始认真考虑这是否可能是一个繁殖地，”凯利说。
对不同地层中发现的不同鱼龙骨群的进一步分析也揭示了BISP许多化石层的年龄间隔至少有数十万年，如果不是数百万年的话。
Pyenson说:“发现这些不同的地点，相同的物种分布在相同的地质时期，具有相同的人口分布模式，这告诉我们，这是这些大型远洋食肉动物世代返回的首选栖息地。”“这是一个明确的生态信号，我们认为，这是一个地方Shonisaurus用来生育，和现在的鲸鱼很相似。现在我们有证据表明，这种行为是2.3亿年前的。”
凯利说，这一研究方向的下一步是调查其他鱼龙Shonisaurus带着这些新发现开始重建它们的古代世界——也许是通过寻找其他繁殖地或其他物种更多样化的地方，这些地方可能是这种已灭绝的顶级掠食者丰富的觅食地。
该网站的3D扫描现在可供其他研究人员研究，公众也可以通过开源软件进行探索史密森尼的旅行者平台它是由布伦德尔在数字化项目办公室的团队成员开发和维护的。关于研究团队研究的交互式数字体验，包括分析的鱼龙遗址的3D模型，也可在数字化项目办公室的网站上获得网站．
“我们的工作是公开的，”布伦德尔说。“我们不仅仅是扫描网站和物体并将其锁定。我们制作这些扫描图是为了向其他无法亲自前往史密森尼博物馆的研究人员和公众开放这些藏品。”
参考:凯利NP, Irmis RB, dePolo PE，等。三叠纪海洋顶端掠食者的群体行为。咕咕叫杂志．32 (24): 5398 2022; 5405. - e3。doi:10.1016 / j.cub.2022.11.005
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