翼龙幼体化石揭示飞行中受伤和溺水死亡,有助于解开古生物学之谜

德国南部一个拥有1.5亿年历史的化石热点出土了数量惊人的保存完好的幼年翼龙,科学家们对为什么成年翼龙数量较少感到困惑。
09月18日

位于德国南部、拥有 1.5 亿年历史的索尔恩霍芬石灰岩,包含史前泻湖沉积物,以出产保存完好的化石而闻名,包括翼龙的化石:翼龙是一种生活在中生代(2.52 亿至 6600 万年前)的飞行爬行动物。

索尔恩霍芬出土了数百个翼龙化石。但奇怪的是,其中几乎所有都是小型且年幼的个体,而该地区成年翼龙的化石却稀少且零碎。这提出了一个难题,因为通常情况下,体型较大、更强壮的动物比年幼、更脆弱的个体更容易形成化石。

现在,本月发表在《当代生物学》杂志上的一项研究,通过调查两只幼年翼龙的死亡,可能解决了这个古生物学之谜。研究人员认为,这些幼体是在一次强烈的风暴将它们从空中击落并坠入泻湖时死亡的——这一命运让成年翼龙幸免于难,成年翼龙是更强大的飞行者,但很可能波及了保存在索尔恩霍芬化石记录中的许多其他幼年翼龙。

“风暴导致这些翼龙溺水并迅速沉入水体底部,在那里它们被风暴产生的沉积物迅速掩埋,从而保存了它们的骨骼完整性和软组织,”研究人员在研究中写道。

这两只翼龙属幼体的保存完好且完整的化石,它们被讽刺性地昵称为“幸运”和“幸运二号”,为了解这一现象提供了重要线索。这些个体翼展不到八英寸,是已知的最小的翼龙之一,它们遭受了同样的明显伤害。幸运的左翼和幸运二号的右翼都出现了肱骨骨折:这种破裂表明存在强大的扭转力,可能是由于强风而非撞击坚硬表面。

“我们对这两只不幸的、手臂骨折的翼龙最好的解释是,它们在事故发生时就在空中,”该研究的资深作者、英国莱斯特大学古生物学家大卫·欧文 (David Unwin) 告诉《新科学家》的克里斯塔·莱斯特-拉塞尔 (Christa Lesté-Lasserre)。

“发现这两只带有‘如此高程度保存的创伤直接证据’的年轻翼龙,凸显了索尔恩霍芬化石的独特性,”德国巴伐利亚州古生物学和地质学收藏馆的研究员维克多·贝卡里 (Victor Beccari) 告诉《科学美国人》的明迪·韦斯伯格 (Mindy Weisberger)。他并未参与这项研究。

这些爬行动物在出生几天或几周后,就可能坠入泻湖,并很可能被海浪吞没。在水底,同一场风暴卷起的泥土迅速堆积在这些生物体上,将它们有效地封存了数千万年。

索尔恩霍芬石灰岩以同样的方式保存了许多其他小型和幼年翼龙,尽管没有在这两块化石上看到明显的骨骼损伤。这表明,幼年翼龙比大型、强壮的翼龙更容易成为泻湖上方风暴的受害者,而大型、强壮的翼龙更有可能幸存下来。那些确实死亡并最终进入泻湖的成年翼龙,可能会在平静的水面上漂浮很长时间,逐渐分解,并在几天或几周内失去身体的碎片。

“几个世纪以来,科学家们一直认为索尔恩霍芬泻湖生态系统以小型翼龙为主,”莱斯特大学古生物学和生物圈演化研究中心的研究员、该研究的首席作者拉布·斯密斯 (Rab Smyth) 在一份声明中说。“但我们现在知道,这种观点存在严重的偏见。这些翼龙中的许多根本不是泻湖的原住民。大多数是经验不足的青少年,它们可能生活在附近的岛屿上,不幸被卷入了强大的风暴。”

此外,欧文告诉《科学美国人》,这些青少年所受的伤害很可能发生在飞行过程中,这进一步支持了翼龙在孵化后不久就能飞行的观点。这项研究与其他研究古代生物不幸死亡的文章一起,揭示了史前世界的面貌。