这种被命名为Dinodontosaurus isiyavamanda的物种,其意义远不止为化石记录增添一种新动物。据由布里斯托大学领导的研究人员称,这一发现可能有助于科学家更准确地测定世界上最重要的化石区域之一的年代,并完善恐龙演化最早阶段的时间线。
研究结果于9月15日发表在《古脊椎动物学杂志》上。研究结果表明,一些来自坦桑尼亚、曾被认为是已知最早恐龙候选者的化石,其实际年代可能比科学家之前认为的要晚。
一桩长达60多年的化石谜团
故事始于1963年,当时一支英国探险队从现在的坦桑尼亚收集了大量合弓纲(synapsid)化石。合弓纲是哺乳动物谱系的脊椎动物,在恐龙统治陆地生态系统很久之前,它们就已经分布广泛且种类繁多。
这些化石最终被安置在伦敦自然历史博物馆的馆藏中。其中许多已被研究,但另一些仅得到了部分检查,留下了关于它们属于何种动物以及它们能揭示大约2.4亿年前存在的生态系统的哪些奥秘等未解之谜。
在这些材料中,有一具未被描述的关联骨骼,来自被称为二齿兽类(dicynodonts)的食草合弓纲动物群体。研究人员检查了该标本以及最近发现的一具残破头骨。
他们的分析表明,两者都属于Dinodontosaurus属。这令人惊讶,因为直到现在,Dinodontosaurus仅在南美洲被证实存在。
更深入的解剖学比较表明,这些坦桑尼亚化石代表了一个科学界未知的物种。研究人员将其命名为Dinodontosaurus isiyavamanda。种名指的是瓦曼达人(Wamanda)的土地,该民族居住在发现这些化石的坦桑尼亚地区。
非洲与南美洲之间的一条新纽带
这一鉴定具有更广泛的重要性,因为含有Dinodontosaurus isiyavamanda的岩石与那些出土了被认为是可能最古老恐龙化石的地质沉积物属于同一层位。
科学家此前曾将那些坦桑尼亚岩石与南非的沉积物联系起来,因为这两个地区被认为含有一些相同的化石属。那些南非岩石被认为属于中三叠世时期。
新发现的Dinodontosaurus改变了这一对比。
由于现在已知坦桑尼亚和南美洲都存在同一属,研究人员有了一种新方法来关联这两个地区含化石的岩石序列。Dinodontosaurus在两地同时存在表明,这些沉积物的年代可能是相当的。
最近对南美洲岩石的放射性同位素测年表明,这些含有早期恐龙的序列可能比南非的同类岩石年轻多达1000万年。
这进一步证实了坦桑尼亚沉积物不应再被视为存在最古老潜在恐龙的证据。相反,科学家可能需要重新考虑恐龙演化最早阶段的时间和地理分布。
修正恐龙起源时间线
布里斯托大学地球科学学院博士生、第一作者哈迪·乔治(Hady George)说:“我们的发现标志着首次在南美洲以外地区确认了Dinodontosaurus属的记录。这一发现将坦桑尼亚和南美洲的含化石岩石联系起来,表明它们的年代相当。
“这有助于证实来自坦桑尼亚的最古老恐龙候选者可能并不比来自南美洲的更古老,从而完善了恐龙起源的时间线。即将开展的研究项目将检查剩余的化石材料,并探索三叠纪二齿兽类的生物力学和生态学。”
这一发现还拥有一段异常漫长的科学史。
古生物学家、雷丁大学生物科学学院客座研究员兼合著者奈杰尔·拉金(Nigel Larkin)在几十年前就研究过这具二齿兽类骨骼,并已怀疑它代表了一个科学界的新物种。
他补充道:“早在1994年,我在伦敦大学学院撰写硕士论文时就研究过这具二齿兽类骨骼,并判定它是一个科学新种,但我花了近30年的时间才开始撰写并准备发表。我很高兴我等了这么久,因为由哈迪·乔治领导的国际团队出色地充实了这个故事,其细节和深度远超我独自所能达到的水平。
“在过去30年里,技术也有了巨大的进步——我们现在可以利用微型CT扫描等技术来检查此类标本,能做到的事情远超我们在20世纪90年代的想象,而且国际合作也变得容易得多。30年算得了什么?与这件史前标本的年代相比,不过是眨眼之间。”
博物馆旧化石仍能颠覆科学认知
这项工作凸显了重新审视那些在博物馆馆藏中存放了数十年的化石的科学价值。
伦敦自然历史博物馆非哺乳类四足动物策展人迈克·戴(Mike Day)博士解释说:“这件来自坦桑尼亚的化石标本由我们保管已超过60年,它的真实身份如今得以揭晓,实在令人欣喜。通过揭示Dinodontosaurus曾生活在南美洲和东非,它为我们提供了一窥2.4亿年前地球面貌的窗口。
“这证明了重新审视博物馆馆藏能够像在野外发现新化石一样改变我们对过去的理解,这也说明了妥善保管这些地球上生命无价记录的重要性。”
科学家们还有更多的材料需要调查。坦桑尼亚Dinodontosaurus遗骸的很大一部分尚未得到充分研究,尤其是颅后骨骼,即除头骨以外的身体骨骼。
未来的研究将更详细地检查这些遗骸,并将其与来自南美洲的Dinodontosaurus化石进行比较。
该团队还计划研究Dinodontosaurus及相关二齿兽类的生物力学。这项工作可能有助于解释在恐龙崛起占据主导地位数百万年之前,几种大型食草动物是如何在三叠纪生态系统中共同生存的。