恐龙蛋化石揭露年代测定新方法

科学家在蒙古国东戈壁盆地挖掘恐龙蛋窝。国家地理学会探险家林赛·赞诺（Lindsay Zanno）与团队检验分析该区域出土的恐龙蛋，测试化石定年的新方法。| 国家地理图片集，摄影：Lindsay Zanno

恐龙留下的卵为古生物学者提供了史前年代测定的新方法。通过研究远古年代留在蛋壳上的放射性矿物质，专家发现了一种判断恐龙蛋问世时间的新方法，它能为古代生态系统画出更准确的时间线。

越来越多证据表明，蛋壳化石提供的矿物线索能让专家更直接地测定年代，于本月初在《通讯：地球与环境》期刊发表的新研究为此添砖加瓦。

传统方法根据恐龙蛋出土岩石推定年代，南非斯坦陵布什大学地球科学系博士瑞恩·塔克（Ryan Tucker）领导的这项研究则提出，可以使用铀元素等存在于蛋壳化石中的放射性矿物质，直接测定化石年代，完善原本扑朔迷离的史前时间线。

“古生物学家挖掘和研究化石，我们在此基础上构建地球上生命的故事，但是一个没有时间线的故事，说到顶也是无稽之谈，最次的情况则会造成误导。”论文合著者、北卡罗来纳自然科学博物馆古生物学家林赛·赞诺说。赞诺还是国家地理学会的探险家。

她认为，假如对史前生物的生活年代毫无头绪，“一块化石不谈时间和空间，其意义就和鸡的嘴唇没什么两样。”

到今天为止，史前时间线一直是根据化石出土岩石测定的。举个例子：当远古火山喷出熔岩与灰烬，大量喷出物中包含铀等放射性矿物质。

铀按照稳定速率逐渐衰变为铅，这段时期有时又称为半衰期。几十年来，地质学家通过测量岩石样本中铀与铅的比例，计算岩石最晚形成年份。

图为蒙古国东戈壁盆地特勒乌兰察尔塞遗址（Teel Ulaan Chaltsai）出土的恐龙蛋壳碎片。一项新的测年方法能帮助古生物学家更准确地认识史前生态系统与时间线。| 国家地理图片集，摄影：Lindsay Zanno

古生物学家的问题在于，许多化石出土的沉积物缺少这类放射性“计时器”。如果专家说，某只恐龙可能生活在距今7500万年前，那通常意味着，发现其化石的岩层，密切关联含有可正确测年的物质（例如火山灰层）的岩层；或者，这块化石与另一化石相似，而后者就出土于这类与火山灰层关联的岩层。

假如一块恐龙化石的出土岩层没有饱含灰烬或凝灰岩，那么古生物学家就只能粗略估计化石的年代。众所周知保存完好的蒙古国戈壁盆地恐龙化石（例如有名的迅猛龙化石）就属于最后这类，没有直接判定地质时间的办法，其真实年代就难以确定。

“北美和亚洲都有保存着蛋壳与骨骼的重要恐龙遗址，由于没有火山灰层，这些化石还没有准确定年。”加拿大卡尔加里大学古生物学家达拉·泽勒尼茨基（Darla Zelenitsky）说。她没有参与这项研究。

一方面，泽勒尼茨基提请人们注意“恐龙蛋壳不太常见”，但另一方面，她也指出，有了铀铅（U-Pb）同位素定年法，“一旦发现蛋壳化石，就能用以帮助我们确定遗址年代，尤其适用于那些找不到火山灰层的地方。”

图为东戈壁盆地特勒乌兰察尔塞遗址裸露的化石地层。团队发现，该遗址出土的恐龙蛋化石大约埋藏于7500万年前，这证实，那里的恐龙生存于在白垩纪晚期。| 图源：RTTUCKER2025

“我们的研究证明，恐龙蛋壳测年法的可靠性不逊于传统方法（根据火山灰层测定化石年代），某些情况下甚至更优越。”赞诺说。

新技术的准确性得到确认后，赞诺与同事又用此法尝试测定了蒙古国戈壁沙漠中其他物种不明的恐龙蛋化石年代。

考古界一致认为，那片叫作特勒乌兰察尔塞的化石遗址的年代在1.45亿年到6600万年的白垩纪早期与晚期之间。新结果表明，在遗址处找到的恐龙蛋化石埋藏于7500万年前，这证实，恐龙于白垩纪晚期于此生存繁衍。

“新测年法仍处于开发早期，但它正在展现出真正的潜力。”泽勒尼茨基说。运用这种方法，专家能够就演化与生态问题整体情况，描绘出更为清晰的图景。“我们的定年工具越多，就越能更好认识恐龙如何演化遗迹它们的生态系统如何随时间变迁等大型问题。”

未来研究将进一步改进这一方法。“我们本就清楚，还需明确恐龙蛋融合放射性元素的过程，并确定要做哪些检查来保证恐龙蛋测年结果准确可靠。”赞诺说。

不过，赞诺和同事仍然认为，这将带来光明前景，帮助我们对全世界其他恐龙蛋充足而年代未定的化石遗址展开进一步评估。

南非艾略特组（Elliot Formation）就是一个例子，该地发现了一种被归类为蜥脚形亚目（sauropodomorphs）的长颈食草恐龙的大量蛋化石及巢穴遗迹，然而那里缺少火山岩，无法准确判断年代。

和巴塔哥尼亚的奥卡马韦沃遗址（Auca Mahuevo）一样，后面这处地点也出土了大量恐龙蛋，它们来自于另一种大型长颈植食性恐龙——泰坦巨龙。

面对种种应用前景，赞诺表示：“未来可期，我的激动无以言表。”