白堊紀(jì)的研究缺口與恐龍蛋

白堊紀(jì)是一個(gè)受到廣泛關(guān)注的時(shí)期。在那個(gè)時(shí)期，地球發(fā)生了許多全球性重大事件，比如大規(guī)?；鹕交顒?dòng)、海洋缺氧事件，以及大規(guī)模物種滅絕。但是，以往的大多數(shù)研究主要集中在白堊紀(jì)的海洋巖層和化石記錄上，關(guān)于白堊紀(jì)陸地系統(tǒng)的研究仍然相對(duì)不足。只有在我國(guó)東北等少數(shù)地區(qū)，相關(guān)研究才能以較高的分辨率還原白堊紀(jì)陸地上的環(huán)境變化。

恐龍蛋是晚白堊世的陸地沉積層里常見的一類化石。它們?cè)陲@微鏡下呈現(xiàn)出豐富多樣的蛋殼結(jié)構(gòu)，同時(shí)表現(xiàn)出不同的筑巢方式，并分布在多種沉積環(huán)境中。正因?yàn)槿绱?，恐龍蛋化石不僅是一種有趣的古生物遺跡，還能幫助科學(xué)家重建當(dāng)時(shí)的環(huán)境和氣候。

中國(guó)科學(xué)家首次直接測(cè)定了恐龍蛋化石樣本的年代。（圖/Dr. Bi Zhao.）

在一項(xiàng)新發(fā)表于《地球科學(xué)前沿》的研究中，中國(guó)科學(xué)家對(duì)發(fā)現(xiàn)于湖北十堰市鄖陽(yáng)區(qū)的青龍山遺址的恐龍蛋化石進(jìn)行了研究，并首次直接測(cè)定了這些恐龍蛋化石的形成年代大約距今8591萬年。

青龍山：保存完好的恐龍蛋寶庫(kù)

青龍山是中國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)恐龍蛋化石保護(hù)區(qū)。上世紀(jì)末，科學(xué)家在這里發(fā)現(xiàn)了大量晚白堊世的恐龍蛋化石。經(jīng)過保護(hù)措施，這里如今仍有數(shù)千枚恐龍蛋化石以半暴露的狀態(tài)保存在原始地層中。大部分恐龍蛋都只出現(xiàn)了極小的變形，完整保留了三維結(jié)構(gòu)。

青龍山恐龍蛋化石博物館內(nèi)部，保存著大量恐龍蛋化石。（圖/Dr. Bi Zhao.）

2018年，科學(xué)家經(jīng)過初步研究發(fā)現(xiàn)，青龍山的大多數(shù)恐龍蛋，都屬于同一種類——土廟嶺扁圓蛋（

Placoolithus tumiaolingensis

在過往的研究中，恐龍蛋的年代測(cè)定通常依賴于間接方法，因?yàn)?strong>恐龍蛋化石往往缺乏足夠的放射性元素，難以直接測(cè)年。因此，科學(xué)家們通常會(huì)選擇間接地對(duì)恐龍蛋周圍的火山巖或火山灰中的礦物進(jìn)行分析，從而推斷恐龍蛋的大致形成時(shí)間。

不過，這些方法畢竟是間接的，因而都存在不確定性。比如火山噴發(fā)可能發(fā)生在恐龍下蛋之前或之后，或者周圍的礦物后來被地質(zhì)作用改造過，從而讓結(jié)果出現(xiàn)偏差。

揭示恐龍蛋的真實(shí)年齡

在新的研究中，為了直接確定恐龍蛋的年代，研究人員采用了碳酸鹽鈾-鉛（U-Pb）年代測(cè)定法。他們用激光照射恐龍蛋殼樣品，使其中在化石化過程中沉積的碳酸鹽礦物汽化為氣溶膠。產(chǎn)生的蒸氣中包含鈾和鉛原子，再通過質(zhì)譜儀對(duì)這些鈾和鉛原子進(jìn)行分析。由于鈾會(huì)以固定速率衰變成鉛，因此通過分析衰變的鈾同位素與穩(wěn)定鉛原子的比例，就能推算出化石的年齡。

恐龍蛋巢化石，用于確定形成年代。（圖/Dr. Bi Zhao.）

他們?nèi)拥目铸埖盎?，來自于一組埋藏在沉積巖中的28枚恐龍蛋。結(jié)果顯示，恐龍蛋沉積于約8591萬年前，誤差范圍在±170萬年之間。這意味著它們形成于距今1億至6600萬年的晚白堊世。

用于測(cè)定年代的恐龍蛋化石樣本。（圖/Dr. Bi Zhao.）

研究人員指出，大約8590萬年前，當(dāng)青龍山的恐龍產(chǎn)下這些蛋時(shí)，地球的氣候已經(jīng)明顯變冷。這場(chǎng)從溫暖走向涼爽的轉(zhuǎn)變，對(duì)恐龍的生存和繁殖方式帶來了巨大壓力，讓恐龍的種類開始減少。在這樣的環(huán)境壓力下，恐龍的“蛋”也可能受到了影響——科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在這一時(shí)期，恐龍的蛋出現(xiàn)了許多新的類型，可能是為了應(yīng)對(duì)溫度、濕度、氣體交換等條件的變化。

恐龍蛋化石樣本。（圖/Dr. Bi Zhao.）

樹枝蛋科恐龍蛋獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)，可能是對(duì)這一氣候轉(zhuǎn)變的進(jìn)化適應(yīng)。不過，并不是所有的嘗試都能成功。研究人員指出，土廟嶺扁圓蛋就可能代表了一條進(jìn)化的死胡同——產(chǎn)下這種蛋的恐龍種群未能成功適應(yīng)氣候冷卻。

進(jìn)化啟示與未來研究方向

這是目前首次在恐龍蛋殼上獲得原位同位素測(cè)年結(jié)果。這一方法徹底改變了科學(xué)家建立全球恐龍蛋年代表的能力，它將消除許多化石年代長(zhǎng)期存在的不確定性。研究人員表示，這一成果對(duì)于研究恐龍的進(jìn)化與滅絕，以及探討晚白堊世地球的環(huán)境變化，具有重要意義。

盡管這項(xiàng)研究中檢查的蛋殼樣本數(shù)量有限，但所有測(cè)試結(jié)果都一致，且與周圍巖石的年代相符。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在未來擴(kuò)大采樣范圍，納入不同地層中的恐龍蛋，從而構(gòu)建更完整的區(qū)域時(shí)間序列。他們還建議，對(duì)鄰近盆地的樹枝蛋化石進(jìn)行研究，以追蹤恐龍的遷徙軌跡。

#參考來源：

https://phys.org/news/2025-09-newly-dated-million-year-dinosaur.html

https://www.frontiersin.org/journals/earth-science/articles/10.3389/feart.2025.1638838/full

https://www.nature.com/articles/d41586-025-02904-0

#圖片來源：

封面圖&首圖：Dr. Bi Zhao.