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借助稳定同位素 探究古代恐龙的生活

2020-04-26 13:42          稳定同位素 质谱法 同位素

西方研究人员表示,恐龙生活将帮助人类了解自己的未来。为了生存和不互相冲突,古代爬行动物的大小代表们划分了领土。但真的是这样吗?

7500万年前,北美被浅水内陆海域划分成西部和东部两部分。同时,大陆的西部是恐龙的故乡。长期以来,科学家们一直无法理解这么多大型动物是如何在这么小的范围内共存的。

研究人员建议,物种多样性是通过地域和食物来源的分离来维持的。例如,角龙类可能更喜欢沿海地区,而鸭嘴龙类大多生活在内陆地区。

迄今为止,由于研究人员无法直接观察到恐龙的行为和生态系统状态,因此这一假设尚未得到证实。为了解决这个难题,一组研究人员比较了恐龙牙齿化石中稳定同位素的组成。

稳定同位素是一种自然类型的化学元素(例如碳或氧),不会随着时间的推移变成其他元素。当动物食用食物和水时,构成这些资源的稳定同位素会转移到动物组织中,包括牙釉质。

主要是用质谱法和激光气相色谱法测量食草恐龙的碳和氧的稳定同位素组成。这项研究是在西方稳定同位素实验室进行的,人类学教授Fred Longstaff,研究员李娟和来自菲尔德博物馆的项目经理Thomas Cullen参与了研究。

加拿大稳定同位素领域的研究人员Longstaff表示:“这种方法使我们能够分析非常小的样品,从而将同位素生态学的研究范围扩展到恐龙时代。通常,在同位素生态学方面的工作主要是针对冰河时期的动物及其灭绝或幸存的原因。试图回到恐龙生活的时代是既具有挑战性又令人兴奋的”

研究人员将每种恐龙个体的测量结果与这个古老生态系统中的其他动物进行了比较。研究发现,大型食草恐龙稳定碳氧同位素的范围有很强的重叠,这直接驳斥了利用栖息地的假说。也就是说,某些恐龙物种没有明显的生存区域。。

测量牙釉质中碳和氧等元素的各种同位素的比例,为我们提供了一个了解动物饮食和栖息地的独特窗口,而动物的饮食和栖息地已经消失了数百万年。-恐龙生活在一个奇怪的世界:阔叶和开花植物少得多。在高纬度地区,即使是鳄鱼也能感到温暖舒适。大气中的二氧化碳含量比今天要高,两极几乎没有冰。

科学家们认为,这样一幅世界图景正是人类所努力追求的,它会对大自然产生人为的影响。



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