我國團隊首次為云南恐龍提供精準“年齡”

恐龍是什么時候開始統治地球的？它們如何從局域分布擴散至全球？云南最早的恐龍生活在什么年代？

近日，云南大學植被結構功能與建造全國重點實驗室/古生物研究院植物古生態團隊聯合多家科研單位發表的一項重磅研究，首次將滇中最早出現的恐龍動物群地質年齡限定為2.0017億年前的侏羅紀早期，為揭示恐龍在低緯度地區的擴散歷程提供了關鍵證據。

楚雄彝族自治州武定縣萬德鎮蜥腳型類恐龍——吳氏武定龍復原圖。石順義繪

三疊紀晚期至侏羅紀早期是全球陸地生態系統轉型的關鍵地質時期，發生了地球歷史上“五大”生物滅絕事件之一的三疊紀末生物大滅絕事件，這一時期劇烈的環境動蕩終結了以體型較大的假鱷類和哺乳動物近親二齒獸類盛行的三疊紀陸地生態系統，并為恐龍在侏羅紀及隨后的白堊紀長達1.3億年的陸地統治地位掃清了障礙。學界普遍認為，中大西洋巖漿省超大規模巖漿活動，是導致該時期一系列重大生物—環境事件的主要驅動力。然而前人多基于海相地層開展研究，相比之下，陸相地層常受到沉積間斷、相變劇烈以及缺乏標準化石等因素的制約而缺乏深入研究，使我們在陸地生態系統對CAMP的響應、與海相生物滅絕事件的同步性，以及以恐龍為代表的新興主龍類更替過程的動力機制等諸多方面還并不明確。

萬德剖面鉆孔沉積地球化學記錄對CAMP超級火山的響應。

云南省中部的中生代陸相沉積盆地，包括祿豐盆地、楚雄盆地、昆明盆地及其周邊區域，發育了一套巨厚的紅色碎屑巖系，地質學上稱為“滇中紅層”。這套地層因其連續性好、出露廣泛且富含脊椎動物化石，尤以早侏羅世祿豐恐龍動物群而聞名于世，被譽為研究早期恐龍演化、遷徙擴散以及中生代古環境變遷的“天然實驗室”。

盡管滇中地區在過去近一個世紀的古生物學研究中具有顯赫地位，但關于含恐龍地層的確切地質年代，特別是“最早恐龍”是什么時候出現的？為什么出現的？仍存在爭議。最近一項研究證實，楚雄彝族自治州武定縣萬德鎮發現的蜥腳型類恐龍——吳氏武定龍是目前東亞地區已知地層層位最低的恐龍骨骼化石。然而，由于缺乏有效定年材料（比如火山灰鋯石樣品），導致這一重要恐龍類群出現的地質年齡無法被準確限定，嚴重限制了精細刻畫恐龍在滇中地區乃至東亞的演化過程。

帶著這些科學問題，云南大學植物古生態團隊馮卓研究員、陳劍波副研究員等于2023年1月至3月在產出吳氏武定龍的萬德剖面開展了系統的野外地質勘查、剖面測制和巖芯鉆探工作，隨后針對新鮮的鉆孔（WK23-1）巖芯進行了高分辨率的沉積地球化學、天文年代學研究。

三疊紀至侏羅紀過渡期全球經典剖面與萬德剖面多指標對比。

研究人員首先通過有機碳同位素、汞含量及汞同位素等多個指標，識別出中大西洋大火成巖省巖漿作用導致的劇烈環境波動信號；與英國、奧地利、秘魯等經典剖面的精細對比，確定了萬德剖面的三疊紀—侏羅紀界線位置。然后利用360余米的巖芯中所測得的近3500個自然伽馬序列數據，建立了以405千年（kyr）長偏心率周期為標尺校準的三疊紀—侏羅紀轉折期天文年代框架；通過高分辨率有機碳同位素曲線與擁有多個高精度地質年齡限定的秘魯北部Levanto剖面進行對比，將萬德剖面記錄的有機碳同位素在三疊紀最晚期的負向漂移事件（I-CIE）年齡確定為201.51±0.15百萬年（Ma）前。最后以該年齡為錨點，將吳氏武定龍的產出地層限定為侏羅紀最早期的赫塘期，即距今約2.0017億年。

當前，學界對恐龍在侏羅紀早期最終成為全球陸地生態系統主導類群的更替機制尚不清晰，尤其是體型較大的蜥腳型類為何從三疊紀末生物大滅絕事件發生前的中高緯度廣泛分布到事件后擴散到較低緯度的過程缺少認識。此項研究清晰揭示了這一過程在滇中盆地的歷程。

（人民日報客戶端）