新发现的化石遗址的放射性同位素年龄为哺乳动物的进化提供了线索

安纳托利亚是现代土耳其的西部，位于亚洲、非洲和欧洲的十字路口，是一片化石丰富的土地，对于解开过去1000万年哺乳动物进化的谜团至关重要。尽管中新世中期和晚期（约1600万至530万年前）有大量化石，但由于缺乏火山物质，科学家们不得不依靠间接方法，如研究地球磁场的变化和比较来自遥远和不确定地点的化石，来估计遗骸的年龄

一个国际研究小组最近在安纳托利亚火山省中部发现了富含化石的中新世晚期遗址，这可能会改变应对这些科学挑战的游戏规则，并可能为哺乳动物的进化提供新的线索，包括早期人类及其祖先

研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上

火山沉积物富含放射性同位素，这些同位素提供了确定化石年龄所必需的化学特征。一种称为放射性同位素测年的过程利用这种放射性物质的存在，通过测量放射性“母”元素衰变为稳定的“子”元素来测量岩石等地质材料的日期，这一过程已知以恒定速率发生

在这项研究中，科学家们用中子照射了从火山省六个不同地点收集的长石岩石样本。中子通量将长石中的钾-39转化为氩-39，然后在测年过程中充当钾的替代品

加热样品以释放捕获的气体，包括在辐照过程中产生的Argon-39和Argon-40，后者是钾-40随时间自然放射性衰变形成的子产物。通过测量Argon-40/Argon-39比值，科学家计算出岩石中最初含有多少钾-40，从而准确确定其年龄

到目前为止，已恢复和清理的Yeniyaylacık大型哺乳动物化石的全景图。左边是Bovids，前景是马，中间是犀牛，右边是长鼻。来源：Cesur Pehlevan，《美国国家科学院院刊》（2025）。DOI:10.1073/pnas.2424428122火山层的放射性同位素定年氩-氩法可以帮助确定埋在层内的化石的年龄。来源：美国国家科学院院刊（2025）。DOI:10.1073/pnas.2424428122

强烈的火山爆发通常会在化石周围沉积火山灰和岩石层，在化石上方和下方形成不同的火山层。由于最近发现的遗址的这些火山层可以准确地定年，研究人员为嵌入的化石建立了一个精确的时间线，从而为没有火山沉积物的安纳托利亚和周边地区的哺乳动物进化之旅提供了新的见解

研究人员认为，高分辨率卫星图像可以指导对该地区许多未被发现的化石遗址的探索，每个遗址都有可能揭示地球历史不同时期的进化难题 More information: Andrew Tholt et al, Building better biochronology: New fossils and 40 Ar/ 39 Ar radioisotopic dates from Central Anatolia, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2424428122

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences