恐龍是什么時(shí)候開始統(tǒng)治地球的？它們?nèi)绾螐木钟蚍植紨U(kuò)散至全球？云南最早的恐龍生活在什么年代？

近日，云南大學(xué)植被結(jié)構(gòu)功能與建造全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/古生物研究院植物古生態(tài)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多家科研單位發(fā)表的一項(xiàng)重磅研究，首次將滇中最早出現(xiàn)的恐龍動(dòng)物群地質(zhì)年齡限定為2.0017億年前的侏羅紀(jì)早期，為揭示恐龍?jiān)诘途暥鹊貐^(qū)的擴(kuò)散歷程提供了關(guān)鍵證據(jù)。

楚雄彝族自治州武定縣萬德鎮(zhèn)蜥腳型類恐龍——吳氏武定龍復(fù)原圖。石順義繪

三疊紀(jì)晚期至侏羅紀(jì)早期是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵地質(zhì)時(shí)期，發(fā)生了地球歷史上“五大”生物滅絕事件之一的三疊紀(jì)末生物大滅絕事件，這一時(shí)期劇烈的環(huán)境動(dòng)蕩終結(jié)了以體型較大的假鱷類和哺乳動(dòng)物近親二齒獸類盛行的三疊紀(jì)陸地生態(tài)系統(tǒng)，并為恐龍?jiān)谫_紀(jì)及隨后的白堊紀(jì)長達(dá)1.3億年的陸地統(tǒng)治地位掃清了障礙。學(xué)界普遍認(rèn)為，中大西洋巖漿省超大規(guī)模巖漿活動(dòng)，是導(dǎo)致該時(shí)期一系列重大生物—環(huán)境事件的主要驅(qū)動(dòng)力。然而前人多基于海相地層開展研究，相比之下，陸相地層常受到沉積間斷、相變劇烈以及缺乏標(biāo)準(zhǔn)化石等因素的制約而缺乏深入研究，使我們?cè)陉懙厣鷳B(tài)系統(tǒng)對(duì)CAMP的響應(yīng)、與海相生物滅絕事件的同步性，以及以恐龍為代表的新興主龍類更替過程的動(dòng)力機(jī)制等諸多方面還并不明確。

萬德剖面鉆孔沉積地球化學(xué)記錄對(duì)CAMP超級(jí)火山的響應(yīng)。

云南省中部的中生代陸相沉積盆地，包括祿豐盆地、楚雄盆地、昆明盆地及其周邊區(qū)域，發(fā)育了一套巨厚的紅色碎屑巖系，地質(zhì)學(xué)上稱為“滇中紅層”。這套地層因其連續(xù)性好、出露廣泛且富含脊椎動(dòng)物化石，尤以早侏羅世祿豐恐龍動(dòng)物群而聞名于世，被譽(yù)為研究早期恐龍演化、遷徙擴(kuò)散以及中生代古環(huán)境變遷的“天然實(shí)驗(yàn)室”。

盡管滇中地區(qū)在過去近一個(gè)世紀(jì)的古生物學(xué)研究中具有顯赫地位，但關(guān)于含恐龍地層的確切地質(zhì)年代，特別是“最早恐龍”是什么時(shí)候出現(xiàn)的？為什么出現(xiàn)的？仍存在爭議。最近一項(xiàng)研究證實(shí)，楚雄彝族自治州武定縣萬德鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)的蜥腳型類恐龍——吳氏武定龍是目前東亞地區(qū)已知地層層位最低的恐龍骨骼化石。然而，由于缺乏有效定年材料（比如火山灰鋯石樣品），導(dǎo)致這一重要恐龍類群出現(xiàn)的地質(zhì)年齡無法被準(zhǔn)確限定，嚴(yán)重限制了精細(xì)刻畫恐龍?jiān)诘嶂械貐^(qū)乃至東亞的演化過程。

帶著這些科學(xué)問題，云南大學(xué)植物古生態(tài)團(tuán)隊(duì)馮卓研究員、陳劍波副研究員等于2023年1月至3月在產(chǎn)出吳氏武定龍的萬德剖面開展了系統(tǒng)的野外地質(zhì)勘查、剖面測(cè)制和巖芯鉆探工作，隨后針對(duì)新鮮的鉆孔（WK23-1）巖芯進(jìn)行了高分辨率的沉積地球化學(xué)、天文年代學(xué)研究。

三疊紀(jì)至侏羅紀(jì)過渡期全球經(jīng)典剖面與萬德剖面多指標(biāo)對(duì)比。

研究人員首先通過有機(jī)碳同位素、汞含量及汞同位素等多個(gè)指標(biāo)，識(shí)別出中大西洋大火成巖省巖漿作用導(dǎo)致的劇烈環(huán)境波動(dòng)信號(hào)；與英國、奧地利、秘魯?shù)冉?jīng)典剖面的精細(xì)對(duì)比，確定了萬德剖面的三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)界線位置。然后利用360余米的巖芯中所測(cè)得的近3500個(gè)自然伽馬序列數(shù)據(jù)，建立了以405千年（kyr）長偏心率周期為標(biāo)尺校準(zhǔn)的三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)轉(zhuǎn)折期天文年代框架；通過高分辨率有機(jī)碳同位素曲線與擁有多個(gè)高精度地質(zhì)年齡限定的秘魯北部Levanto剖面進(jìn)行對(duì)比，將萬德剖面記錄的有機(jī)碳同位素在三疊紀(jì)最晚期的負(fù)向漂移事件（I-CIE）年齡確定為201.51±0.15百萬年（Ma）前。最后以該年齡為錨點(diǎn)，將吳氏武定龍的產(chǎn)出地層限定為侏羅紀(jì)最早期的赫塘期，即距今約2.0017億年。

當(dāng)前，學(xué)界對(duì)恐龍?jiān)谫_紀(jì)早期最終成為全球陸地生態(tài)系統(tǒng)主導(dǎo)類群的更替機(jī)制尚不清晰，尤其是體型較大的蜥腳型類為何從三疊紀(jì)末生物大滅絕事件發(fā)生前的中高緯度廣泛分布到事件后擴(kuò)散到較低緯度的過程缺少認(rèn)識(shí)。此項(xiàng)研究清晰揭示了這一過程在滇中盆地的歷程。

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