两只保存了1.5亿年的小型翼龙幼崽揭示了一个令人惊讶的死因:猛烈的风暴。莱斯特大学的研究人员发现这两只被昵称为"幸运一号"和"幸运二号"的翼龙幼崽翅膀均折断——这与它们在强风中猛烈撞击的伤势吻合。这些风暴不仅夺去了它们的生命,还创造了罕见的条件,使它们在索尔恩霍芬石灰岩中得以如此完美地保存。
在《当代生物学》期刊上一项新研究的详细报道中,他们的发现揭示了这些飞行爬行动物如何悲剧性地被强烈的风暴击落,而同样的风暴也创造了理想的条件,将它们以及数百个其他类似化石保存下来。
中生代,或称爬行动物时代,常被想象成巨兽的时代。高大的恐龙、庞大的海洋爬行动物以及宽翼的翼龙主宰着博物馆大厅和公众意识。但这幅熟悉的图景是有偏差的。正如当今的生态系统主要由小型动物构成,古代生态系统也是如此。不同之处在于?化石作用往往偏爱最大、最坚固的生物。脆弱的小生物很少能进入古生物学记录。
然而,在极少数情况下,大自然会合谋保存这些失落世界中脆弱而微小的居民。最著名的例子之一是德国南部有着1.5亿年历史的索伦霍芬石灰岩。这些泻湖沉积物以其保存精美的化石而闻名,包括许多翼龙(中生代的飞行爬行动物)的标本。
然而这里有一个谜团:虽然索伦霍芬出土了数百件翼龙化石,但几乎都是体型非常小、非常年轻的个体,并且保存完好。相比之下,较大的成年翼龙则很少被发现,即使被发现,也仅以碎片形式存在(通常是孤立的头骨或四肢)。这种模式与预期相悖:更大、更强壮的动物应该比脆弱的幼体有更好的机会形成化石。
该研究的主要作者拉布·史密斯来自莱斯特大学古生物学与生物圈演化研究中心,他的研究由自然环境研究理事会通过CENTA博士培训合作伙伴关系资助。
拉布说:"翼龙拥有极其轻盈的骨骼。中空、薄壁的骨骼对于飞行来说是理想的,但对于化石形成来说却极为不利。保存下来的几率已经很渺茫,而找到能告诉你这只动物是如何死亡的化石则更为罕见。"
两只翅膀骨折的翼龙宝宝的发现,有助于解开这个谜团。这些微小的化石虽然容易被忽视,却是古代热带风暴以及它们如何塑造化石记录的有力证据。
被研究人员戏称为"幸运儿"和"幸运儿二号"的两只个体属于翼手龙属,这是第一个被科学命名的翼龙。它们的翼展不到20厘米(8英寸),这些刚孵化的幼崽是已知所有翼龙中体型最小的之一。它们的骨骼完整、关节相连,且自死亡以来几乎未发生改变。除了一处细节。两者都显示出同样不寻常的损伤:肱骨上干净利落的斜向骨折。幸运儿的左翼和幸运儿二号的右翼的骨折方式,都表明曾遭受过强大的扭转力,很可能是强风阵风的结果,而非与坚硬表面碰撞所致。
遭受灾难性伤害后,这些翼龙坠入泻湖水面,在风暴驱动的波浪中溺水身亡,并迅速沉入湖床,在那里被致命风暴搅起的极细石灰质泥浆迅速掩埋。这种快速埋藏使得它们的化石呈现出所见的那种非凡保存状态。
像死亡时仅几天或几周大的幸运儿 I 和 II 一样,索伦霍芬石灰岩中还有许多其他体型很小、非常年轻的翼龙,它们以与幸运儿相同的方式被保存下来,但没有明显的骨骼创伤证据。由于无法抵抗风暴的力量,这些年轻的翼龙同样被抛入泻湖。这一发现解释了为什么较小的化石保存得如此完好——它们是风暴的直接结果,而风暴是该地区翼龙常见的死亡原因。
相比之下,体型更大、更强壮的个体似乎能够经受住风暴,很少走上幸运儿们那条通往死亡的风暴之路。不过它们最终确实也会死亡,但很可能会在现在平静的索伦霍芬泻湖水面上漂浮数天或数周,随着缓慢腐烂,偶尔将部分尸体残骸掉入深渊。
"几个世纪以来,科学家们认为索伦霍芬泻湖生态系统由小型翼龙主导,"史密斯说。"但我们现在知道这种观点存在严重偏差。这些翼龙中有许多根本不是原产于泻湖的。大多数是缺乏经验的幼体,它们可能生活在附近的岛屿上,不幸被卷入强烈的风暴中。"
合著者莱斯特大学的戴维·昂温博士补充道:"当拉布发现幸运儿时,我们非常兴奋,但意识到这可能是个孤例。它在任何方面具有代表性吗?一年后,当拉布注意到幸运儿二号时,我们意识到这不再是一个离奇发现,而是这些动物如何死亡的证据。再后来,当我们有机会用紫外线手电筒照亮幸运儿二号时,它 literally 从岩石中跃入我们眼帘——我们的心跳都停止了。我们俩谁都不会忘记那一刻。"
这项研究得到了英格兰中部NERC培训联盟(CENTA)的支持,资助号为NE/S007350/1。