在亚利桑那州三叠纪时间胶囊中出土的北美最古老的翼龙
史密森尼领导的研究小组发现了北美已知最古老的翼龙，这种有翼爬行动物与恐龙一起生活，是最早进化出动力飞行的脊椎动物。 在7月7日发表的一篇论文中美国国家科学院院刊，由史密森尼国家自然历史博物馆彼得·巴克博士后研究员、古生物学家本·克里格曼领导的研究人员展示了新物种的颌骨化石，并描述了海洋海鸥大小的翼龙以及数百块其他化石——包括世界上最古老的海龟化石之一——在亚利桑那州石化森林国家公园的一个偏远骨头中出土。 这些化石的历史可以追溯到大约 2.09 亿年前的三叠纪晚期，保存了一个动态生态系统的快照，其中古老的动物群体，包括巨型两栖动物和装甲鳄鱼近亲，与青蛙、海龟和翼龙等进化新贵一起生活。 “该遗址捕捉到了向更现代的陆生脊椎动物群落的过渡，在那里我们开始看到在中生代后期繁衍生息的群体与这些无法通过三叠纪的老年动物一起生活，”克里格曼说。 “像这样的化石床使我们能够确定所有这些动物实际上生活在一起。” 新地点有助于填补三叠纪末灭绝 （ETE） 之前化石记录中的空白。 大约2.015亿年前，火山喷发与超大陆的分裂有关，盘古大陆极大地改变了全球气候，并消灭了地球上大约 75% 的物种。 这为恐龙等新群体实现全球生态系统多样化和主导开辟了道路。 由于缺乏 ETE 之前的陆地化石露头，因此很难找到陆地上这种转变的直接证据。 然而，没有什么地方比石化森林国家公园更好了，它以其三叠纪化石床和五颜六色的石化木沉积物。 公园的地质露头之一，猫头鹰岩段，富含火山灰。 火山灰中的矿物质使研究人员能够将猫头鹰岩层的年龄确定为大约 2.09 亿年，使其成为公园最年轻的岩石之一。 石化森林国家公园的古生物学家、这项新研究的合著者威廉·帕克 （William Parker） 表示，这些岩石也是公园内研究最少的岩石之一。 猫头鹰的曝光公园的岩石成员位于非常偏远的地区，因此没有得到与公园内其他地质成员相同的关注。 2011 年，由国家自然历史博物馆脊椎动物古生物学馆长、研究地质学家 Kay Behrensmeyer 共同领导的一个团队勇敢地穿越了该地区崎岖的荒地，那里是响尾蛇和野马的家园。 他们正在寻找哺乳动物史前前身的化石，最终发现了一块包含整个三叠纪生态系统。 “这就是古生物学的有趣之处：你去寻找一件事，然后你会发现其他你没有预料到的不可思议的东西，”克里格曼说，他于 2018 年开始在这个网站上工作，作为他博士学位的一部分。 亚利桑那州东北部的这一地区位于盘古大陆中部，位于 2.09 亿年前的赤道上方。 该地区的半干旱环境是小河道纵横交错，可能容易出现季节性变化洪水。 这些洪水将沉积物和火山灰冲入河道。 其中一次洪水可能掩埋了保存在骨床中的生物。 该遗址的小化石非常丰富，不可能在野外将它们全部挖掘出来。 因此，该团队将周围的大块沉积物包裹在石膏中，并将它们带回实验室进行准备。 许多沉积物块最终到达了博物馆的 FossiLab，一群志愿者在那里花费了数千小时，通常考虑到好奇的博物馆参观者在显微镜下小心翼翼地将岩石从骨头上凿开。 该团队总共发现了 1,200 多块化石，包括骨头、牙齿、鱼鳞和粪石或粪便化石。 该组合包含 16 个不同的脊椎动物群，它们曾经栖息在多样化的生态系统中。 该地区的辫状河流充满了鱼类，如淡水鲨鱼和腔棘鱼，以及古老的两栖动物，其中一些长到 6 英尺长。 周围环境是三叠纪早期进化的可怕爬行动物的家园，包括装甲食草动物和类似于巨型鳄鱼的露齿掠食者。 与这些奇怪生物一起生活的是各种更熟悉的小动物，包括大蜥蜴和早期青蛙的亲戚。 研究人员还描述了一种古龟的化石，它有尖刺状的盔甲和可以装在鞋盒里的外壳。 这种像一样的动物生活在与已知最古老的海龟同时，其化石此前在德国被发现。 “这表明海龟迅速分散到盘古大陆，这对于一种体型不是很大而且可能行走速度很慢的动物来说是令人惊讶的，”克里格曼说。 这只海龟并不是这个地点唯一的进化新来者。 该团队发现的翼龙新种是欧洲以外发现的最古老的翼龙物种之一。 有翅膀的爬行动物应该很小足以舒适地栖息在一个人的肩膀上。 这块非凡的化石是由准备者苏珊娜·麦金泰尔 （Suzanne McIntire） 出土的，她在博物馆的 FossiLab 做了 18 年的志愿者。 “发现这个标本令人兴奋的是，牙齿还在骨头里，所以我知道这种动物会更容易识别，”麦金泰尔说。 长满牙齿的下颚揭示了最早翼龙如何生活的重要线索。 因为牙尖磨损了，团队得出的结论是，翼龙可能以该地点的鱼为食，其中许多鱼被盔甲状的鳞片包裹着。 该团队将新的翼龙物种命名为 Eotephradactylus mcintireae。 通用名称的意思是“灰翼黎明女神”，指的是该地点的火山灰和动物靠近翼龙进化树底部的位置。 该物种名称参考了去年退休的发现者麦金泰尔。 骨骨是国家之间的最新研究合作自然历史博物馆和石化森林国家公园。 自 20 世纪初以来，史密森尼科学家们从该地区收集了石化木材、化石和考古物品。 除了 Kligman 和 Behrensmeyer 之外，新论文还包括隶属于国家自然历史博物馆的 Adam Fitch 的贡献。 该研究还包括隶属于芝加哥哥伦比亚学院、麻省理工学院、丹佛博物馆的作者自然与科学和石化森林国家公园。 该研究得到了彼得·巴克博士后奖学金计划、史密森尼、石化森林博物馆协会、国家公园管理局、芝加哥哥伦比亚学院和美国的支持。 美国国家科学基金会。