科学家在恐龙蛋壳里发现了一个“隐藏的时钟”

作者: aeks | 发布时间: 2025-12-23 08:01 | 更新时间: 2025-12-23 08:01

学科分类: 古生物学 地球化学 地质学 科学技术史

该研究由斯泰伦博斯大学地球科学系的瑞安·塔克博士领导,并发表在《通讯·地球与环境》期刊上。

为何化石定年如此困难
全球许多化石遗址缺乏精确的年代估计。当科学家无法确切知晓化石形成的时间时,就很难理解古代物种和生态系统如何随时间演化及相互作用。传统定年方法通常依赖化石附近发现的锆石或磷灰石等矿物,但并非所有遗址都能稳定找到这些矿物。直接对骨骼或牙齿等化石遗骸进行定年的尝试,结果往往不可靠或不一致。

塔克博士及其同事没有关注周围的矿物或骨骼遗骸,而是将注意力转向了恐龙蛋壳化石。团队利用先进的铀-铅(U-Pb)定年技术,结合详细的元素 mapping 分析,测量了蛋壳方解石结构中锁定的极少量铀和铅。这些放射性元素以已知速率衰变,就像内置时钟一样,能揭示蛋壳被掩埋的时间。

在犹他州和蒙古测试该方法
研究人员在美国犹他州和蒙古戈壁沙漠的恐龙蛋壳上测试了他们的方法。结果显示,与火山灰层测定的年代相比,蛋壳定年的准确率约为5%。在蒙古,团队取得了一项重大突破:为一个著名的包含恐龙蛋和巢穴的遗址确定了首个直接年代,该遗址约有7500万年历史。

“蛋壳方解石的用途非常广泛,”塔克博士说,“它为我们提供了一种新方法,可对缺失火山岩层的化石遗址进行定年,这一难题几十年来一直限制着古生物学的发展。”

该项目汇集了来自北卡罗来纳自然科学博物馆、北卡罗来纳州立大学、科罗拉多矿业学院、蒙古科学院古生物研究所和巴西乌罗普雷图联邦大学的科学家。蒙古的实地考察通过蒙古恐龙探索联盟(MADEx)开展,并得到了国家地理学会和国家科学基金会的支持。

理解恐龙演化的有力工具
这项研究证明恐龙蛋壳能可靠地记录地质时间,在生物学和地球科学之间建立了新的联系,并为研究人员提供了一种在全球范围内为化石遗址定年的宝贵工具。

“对化石进行直接定年是古生物学家的梦想,”该研究的合著者、北卡罗来纳州立大学副研究教授兼北卡罗来纳自然科学博物馆古生物学负责人林赛·赞诺说,“有了这项新技术,我们可以解开过去难以攻克的恐龙演化之谜。”

这篇题为《化石蛋壳的铀-铅方解石定年:一种精确的深层地质计时器》的文章发表在《通讯·地球与环境》期刊上。

DOI: 10.1038/s43247-025-02895-w

标签: 化石定年 古生物学 地质年代学 恐龙蛋壳 铀-铅定年