精準(zhǔn)測(cè)定恐龍蛋化石年齡

測(cè)定一枚化石的年齡向來(lái)是個(gè)棘手的問(wèn)題。傳統(tǒng)方法通常依賴化石埋藏的土層來(lái)間接推斷，但地質(zhì)擾動(dòng)或非專業(yè)發(fā)掘常使化石脫離原始層位，導(dǎo)致測(cè)年結(jié)果可靠性大打折扣。

前不久，中國(guó)湖北地質(zhì)科學(xué)研究院的畢桎團(tuán)隊(duì)采用"碳酸鹽鈾鉛（U-Pb）定年"技術(shù)，首次直接測(cè)定了恐龍蛋化石的年代。愛(ài)丁堡大學(xué)古生物學(xué)家史蒂夫·布魯薩特對(duì)此評(píng)價(jià)：“這種直接鎖定恐龍蛋殼礦物晶體年齡的方法具有革命性意義。它最終將幫助我們掌握諸多恐龍的精確生存年代，而非依賴圍巖年齡進(jìn)行估算。”

01

青龍山恐龍蛋化石遺址

8600萬(wàn)年前晚白堊紀(jì)，在今天湖北十堰鄖陽(yáng)區(qū)青龍山（距“鄖縣人”遺址僅10余千米），某種獸腳類正在此筑巢產(chǎn)卵。她的家族年復(fù)一年回到這片區(qū)域，產(chǎn)下大量略扁球狀的卵——長(zhǎng)約120至170毫米，表面多孔，礦化后蛋殼厚不足2.4毫米。古生物學(xué)家稱這種卵歸為樹(shù)枝蛋科土廟嶺扁圓蛋（Placoolithus tumiaolingensis）。

青龍山恐龍蛋化石群自然保護(hù)區(qū)館藏了上萬(wàn)枚恐龍蛋

館內(nèi)原位保護(hù)了3000多枚完好的恐龍蛋

然而像福建“英良貝貝”那樣保存完整胚胎的標(biāo)本極其罕見(jiàn)，將特定蛋化石與恐龍物種確鑿關(guān)聯(lián)仍是國(guó)際難題，目前只能推測(cè)青龍山的"她"屬于某種獸腳類恐龍。

可惜氣候變化最終使這些卵無(wú)法孵化。恐龍蛋與巢穴一同被掩埋，歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年成巖作用，形成了如今的大量恐龍蛋化石，且多數(shù)保存了原始形態(tài)。

福建發(fā)現(xiàn)的"英良貝貝"——迄今最完整的恐龍胚胎

02

鈾鉛同位素定年

傳統(tǒng)方法通過(guò)測(cè)定含化石地層中的有機(jī)沉積物或火山巖來(lái)估算年代。這些圍巖雖富含放射性元素，可利用半衰期計(jì)算年齡，但其形成時(shí)間可能遠(yuǎn)晚于恐龍產(chǎn)蛋時(shí)間，導(dǎo)致測(cè)年結(jié)果偏差。

此次研究選取了28枚品相完好的恐龍蛋

腔體內(nèi)充填的方解石晶體有效保護(hù)了化石結(jié)構(gòu)

研究人員用微激光取樣技術(shù)，將蛋殼中提取的微量碳酸鹽礦物，氣化成氣溶膠后送入質(zhì)譜儀，精確測(cè)定鈾與鉛的同位素比值。

恐龍蛋殼的碳酸鹽礦物在形成時(shí)會(huì)從環(huán)境中捕獲微量鈾離子，并將其鎖定在晶體格架中。鈾-238以44.68億年的半衰期穩(wěn)定衰變?yōu)殂U-206，這一特性構(gòu)成了精準(zhǔn)的"同位素時(shí)鐘"。只需測(cè)定鈾鉛比值，即可推算蛋殼礦化結(jié)晶的時(shí)間。

結(jié)果顯示，這批恐龍蛋的年齡為8600萬(wàn)年±170萬(wàn)年，與現(xiàn)今地層年代一致，印證了青龍山地區(qū)數(shù)千萬(wàn)年來(lái)的地質(zhì)穩(wěn)定性。

這項(xiàng)研究證實(shí)了新方法能有效消除間接測(cè)年的不確定性。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將利用這把“古生物學(xué)新標(biāo)尺”，為不同地層發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋化石建立更精確的年代框架。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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