經(jīng)典的恐龍家譜在其基礎(chǔ)上有兩個(gè)早期的恐龍細(xì)分：鳥(niǎo)嘴獸(Ornithischians)或鳥(niǎo)嘴恐龍，其中包括后來(lái)的三角龍和劍龍。以及蜥蜴類(lèi)或蜥蜴類(lèi)恐龍，例如雷龍和霸王龍。

然而，在2017年，這種關(guān)于恐龍進(jìn)化的經(jīng)典觀點(diǎn)遭到質(zhì)疑，有證據(jù)表明，蜥蜴臀部的恐龍可能首先進(jìn)化了-這一發(fā)現(xiàn)極大地重新排列了恐龍家族樹(shù)的第一個(gè)主要分支。

現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的地球年代學(xué)家以及來(lái)自阿根廷和巴西的古生物學(xué)家已經(jīng)找到了證據(jù)來(lái)支持恐龍進(jìn)化的經(jīng)典觀點(diǎn)。該小組的發(fā)現(xiàn)今天發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》雜志上。

研究小組重新分析了Pisanosaurus的化石，Pisanosaurus是一種小兩足動(dòng)物，被認(rèn)為是化石記錄中最早保存的鳥(niǎo)嘴獸。研究人員確定，這種鳥(niǎo)嘴草食草動(dòng)物的歷史可以追溯到2.29億年前，這也正是最早的蜥蜴嘴蜥蜴的出現(xiàn)。

新的時(shí)機(jī)表明，鳥(niǎo)嘴獸和蜥蜴人在同一時(shí)間首次出現(xiàn)并與同一祖先背道而馳，這為恐龍進(jìn)化的經(jīng)典觀點(diǎn)提供了支持。

研究人員還標(biāo)出了Ischigualasto組中的巖石，Ischigualasto組是阿根廷的分層沉積巖石單元，以保存了最早的恐龍化石而聞名?；谶@些化石以及整個(gè)南美的其他化石，科學(xué)家們認(rèn)為，恐龍最初出現(xiàn)在南部大陸，當(dāng)時(shí)與潘蓋亞州的超大陸融合在一起。早期的恐龍被認(rèn)為在世界范圍內(nèi)散布開(kāi)來(lái)。

但是，在這項(xiàng)新研究中，研究人員確定Ischigualasto組的沉積時(shí)間與北美另一個(gè)重要的地質(zhì)沉積物Chinle組的時(shí)間重疊。

美國(guó)西南部的Chinle組的中層包含各種動(dòng)物的化石，包括比最早的恐龍更進(jìn)化的恐龍。但是，這種構(gòu)造的底層缺乏任何形式的動(dòng)物化石證據(jù)，更不用說(shuō)早期的恐龍了。這表明，如果他們走過(guò)世界的這個(gè)特定區(qū)域，那么在這個(gè)地質(zhì)窗口內(nèi)的條件會(huì)阻止任何形式的生命的保存，包括早期的恐龍。

麻省理工學(xué)院地球系的研究科學(xué)家Jahandar Ramezani說(shuō)：“如果Chinle和Ischigualasto的形成層在時(shí)間上重疊，那么早期的恐龍可能不在南美洲首先演化，但也可能同時(shí)在北美漫游。”這項(xiàng)研究的共同作者是大氣科學(xué)和行星科學(xué)。“那些北方表親可能還沒(méi)有被保存下來(lái)。”

該研究的其他研究人員是拉普拉塔國(guó)立大學(xué)博物館的第一作者Julia Desojo，以及阿根廷和巴西各個(gè)機(jī)構(gòu)的古生物學(xué)家團(tuán)隊(duì)。

“跟隨腳步聲”

Ischigualasto組中發(fā)現(xiàn)的最早的恐龍化石集中在圣胡安省一個(gè)受保護(hù)的省級(jí)公園內(nèi)，該公園被稱(chēng)為“月谷”。地質(zhì)構(gòu)造也延伸到了公園之外，盡管早期恐龍的化石較少。拉梅薩尼和他的同事們轉(zhuǎn)而研究在公園外研究同一塊巖石的無(wú)障礙露頭之一。

他們的研究重點(diǎn)是拉里奧哈省Ischigualasto組露頭研究較少的Hoyada del Cerro Las Lajas，另一組古生物學(xué)家在1960年代對(duì)其進(jìn)行了研究。

德索霍說(shuō)：“我們小組從早期的古生物學(xué)家那里得到了一些田野記錄和挖掘出的化石，并認(rèn)為我們應(yīng)該跟隨他們的腳步，看看我們能學(xué)到什么。”

在2013年至2019年之間的四次探險(xiǎn)中，研究小組從拉斯拉哈斯露頭的各個(gè)層收集了化石和巖石，包括100多個(gè)新的化石標(biāo)本，盡管這些化石都不是恐龍。然而，他們分析了這些化石，發(fā)現(xiàn)它們?cè)诜N類(lèi)和相對(duì)年齡上都與在同一伊斯基瓜拉斯托組的公園地區(qū)發(fā)現(xiàn)的非恐龍化石相當(dāng)。他們還發(fā)現(xiàn)，拉斯拉哈斯(Las Lajas)的Ischigualasto組明顯比公園的露頭更厚且更完整。這使他們確信兩個(gè)位置的地質(zhì)層都是在相同的關(guān)鍵時(shí)間間隔內(nèi)沉積的。

拉梅薩尼然后分析了從拉斯拉哈斯露頭幾層中收集的火山灰樣品?；鹕交抑泻袖喪?一種鋯石)，他將其與其余沉積物分離開(kāi)來(lái)，并測(cè)量了鈾和鉛的同位素，其比值決定了該礦的年齡。

利用這種高精度技術(shù)，拉梅扎尼對(duì)露頭頂部和底部的樣品進(jìn)行了測(cè)年，發(fā)現(xiàn)沉積層以及其中保存的任何化石都沉積在2.3億至2.21億年前。由于研究小組確定了Las Lajas和公園中的層狀巖石在物種和相對(duì)時(shí)間上都匹配，因此他們現(xiàn)在還可以確定公園中化石含量較高的露頭的確切年齡。

此外，該窗口與Chinle組中向北數(shù)千公里處沉積物沉積的時(shí)間間隔顯著重疊。

“多年來(lái)，人們一直認(rèn)為Chinle和Ischigualasto的構(gòu)造并沒(méi)有重疊，因此基于這種假設(shè)，他們開(kāi)發(fā)了一種歷時(shí)演化模型，這意味著最早的恐龍首先出現(xiàn)在南美，然后擴(kuò)展到世界其他地區(qū)，包括北美。”拉梅扎尼說(shuō)。“我們現(xiàn)在已經(jīng)對(duì)這兩種地層進(jìn)行了廣泛的研究，并表明歷時(shí)演化并不是真正基于合理的地質(zhì)學(xué)。”

保留的家譜

拉梅扎尼和他的同事們出發(fā)前往拉斯·拉哈斯(Las Lajas)之前的幾十年，其他古生物學(xué)家已經(jīng)對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了探索，并發(fā)掘出許多化石，其中包括小而輕型，地面居住的食草動(dòng)物瑪氏棘(Pisanosaurus mertii)的遺骸。這些化石現(xiàn)在保存在阿根廷的一家博物館中，科學(xué)家們來(lái)回研究了它是屬于Ornithiscian族群的真正恐龍，還是屬于“基礎(chǔ)恐龍”的前恐龍，其特征幾乎相同，但不是很完整，恐龍。

“我們?cè)谫_紀(jì)和白堊紀(jì)看到的恐龍是高度演化的，我們可以很好地識(shí)別它們，但是在三疊紀(jì)晚期，它們看起來(lái)非常相似，因此很難將它們與基礎(chǔ)恐龍龍類(lèi)區(qū)分開(kāi)來(lái)， ” Ramezani解釋道。

他的合作者來(lái)自巴西圣保羅大學(xué)的馬克斯·蘭格(Max Langer)艱苦地重新分析了博物館保存的皮薩龍化石，并根據(jù)某些關(guān)鍵的解剖學(xué)特征得出結(jié)論，它確實(shí)是恐龍，而且，它是保存最早的Ornithiscian標(biāo)本。根據(jù)拉梅薩尼對(duì)露頭的年代和對(duì)Pisanosaurus的解釋?zhuān)芯咳藛T得出結(jié)論，最早的鳥(niǎo)嘴恐龍大約在2.29億年前出現(xiàn)，大約與蜥蜴嘴恐龍相同。

拉梅扎尼說(shuō)：“我們現(xiàn)在可以說(shuō)最早的鳥(niǎo)類(lèi)鳥(niǎo)類(lèi)首次出現(xiàn)在化石記錄中，大約是與蜥蜴人同時(shí)出現(xiàn)的，因此我們不應(yīng)該丟棄傳統(tǒng)的家譜。” “關(guān)于恐龍的出現(xiàn)，它們?nèi)绾味鄻踊?，家譜是什么樣的所有這些爭(zhēng)論。許多這些問(wèn)題與年代學(xué)有關(guān)，因此我們需要真正好的，穩(wěn)健的年齡限制來(lái)回答這些問(wèn)題。”