در دوره کرتاسه، زمین با فعالیت های گسترده آتشفشانی، کمبود اکسیژن در اقیانوس ها و انقراض های گسترده مواجه بود. فسیل های آن دوران همچنان باقی مانده و به دانشمندان سرنخ هایی از وضعیت اقلیم مناطق مختلف ارائه می دهند.

به گزارش فرادید، پژوهشگران در چین برخی از فسیل های بجامانده از دوره کرتاسه را بررسی کرده اند: تخم های دایناسور یافت شده در چینگ لونگ شان در حوضه یون یانگ در مرکز چین. این نخستین بار است که تخم های دایناسور با روش تاریخ گذاری اورانیوم-سرب (U-Pb) در کربنات ها سنجیده شده اند.

بی ژائو، نویسنده و پژوهشگر بنیاد علوم زمین هوبِی گفته: ما فهمیدیم این تخم های دایناسور کمابیش 85 میلیون سال پیش در دوره کرتاسه پسین گذاشته شده اند. ما نخستین محدودیت های زمانی مطمئن برای این فسیل ها را ارائه داده و به عدم قطعیت دیرینه در مورد سن آن ها پایان دادیم.

نمونه برداری از فسیل تخم دایناسور برای تعیین سن زمین شناسی تاریخ های جدید

چینگ لونگ شان (Qinglongshan) نخستین ذخیره ملی فسیل تخم دایناسور چین است. در این مکان بیش از 3000 تخم فسیلی در سه مکان پراکنده شده اند. بیشتر فسیل ها در سنگ های مختلفی مانند سنگ برش، مخلوط برش و لای سنگ و ماسه سنگ های ریزدانه قرار دارند. تخم ها در واقع در مکان اصلی خود باقی مانده و تغییر شکل کمی داشته اند.

بیشتر این تخم ها به گونه ای به نام (پِلَکولیتوس تومیائولین گِنسیس) Placoolithus tumiaolingensis تعلق دارند که از خانواده (دِندروولیتیدِ) Dendroolithidae است و مشخصه آن ها پوسته های تخم بسیار متخلخل است. فسیل تخم دایناسور پر از کلسیت نمونه برداری شده از یک خوشه 28 تایی تخم ها گرفته شد که در لای سنگ دارای برشیا قرار داشت.

نمونه برداری از فسیل تخم دایناسور برای زمین گاه شناسی

ژائو توضیح داده: ما با یک میکرولیزر روی نمونه های پوسته تخم شلیک کردیم و کربنات ها را به آئروسل تبدیل کردیم. این آئروسل توسط طیف سنج جرمی تجزیه و تحلیل می شود تا شمار اتم های اورانیوم و سرب شمارش شود. از آنجا که اورانیوم با نرخ ثابت به سرب تبدیل می شود، با اندازه گیری مقدار سرب انباشته، توانستیم سن را محاسبه کنیم. این شبیه یک ساعت اتمی برای فسیل ها است.

نتایج نشان داد تخم های این خوشه نزدیک 85 میلیون سال پیش گذاشته شده اند و احتمال دارد 1.7 میلیون سال زودتر یا دیرتر بوده باشد. سن آن ها نشان می دهد تخم ها در دوره کرتاسه پسین گذاشته شده اند، دوره ای که کمابیش از 100 تا 66 میلیون سال پیش طول کشیده است. این فسیل ها نخستین نمونه های با سن قابل اعتماد از چینگ لونگ شان هستند.

از دید سنتی، تاریخ گذاری تخم های دایناسور با روش های غیرمستقیم انجام می شود، مانند تاریخ گذاری سنگ های آتشفشانی، لایه های خاکستر یا مواد معدنی پیرامون تخم ها. این مواد ممکن است پیش یا پس از گذاشتن تخم ها تشکیل شده باشند یا فرآیندهای زمین شناسی آن ها را تغییر داده باشند. روش به کار رفته در این پژوهش امکان تاریخ گذاری دقیق تخم ها را تنها با خود تخم ها فراهم می کند.

ژائو گفته: این روش توانایی ما در ایجاد جدول های زمانی جهانی برای تخم های دایناسور را دگرگون می کند.

نمای داخلی موزه فسیل تخم دایناسور چینگلونگ شان اقلیم های گذشته

سرد شدن جهانی چند میلیون سال پیش از گذاشتن تخم ها در عصر تورونیان (93.9 تا 89.8 میلیون سال پیش) آغاز شده بود. تا زمان گذاشتن تخم ها، دما به شکل چشمگیری کاهش یافته بود. گذار از اقلیم گرم به سرد شاید یکی از عوامل کاهش تنوع دایناسورها و شمار تخم های گذاشته شده در چینگ لونگ شان بوده است.

ژائو گفته: ساختارهای منفذردار ویژه دندولیتیدها ممکن است نمایانگر سازگاری های تکاملی با این تغییر اقلیمی باشد، زیرا انواع تخم های جدید در سراسر جهان در زمان سرد شدن ظاهر شدند.

ساختار منفذ تخم های دندرولیتیدها که به شکل چشمگیری با بسیاری از تخم های دیگر دایناسورها متفاوت است، ممکن است نمونه ای از این سازگاری باشد.

ژائو توضیح داده: پِلَکولیتوس تومیائولین گِنسیس (P. tumiaolingensis) ممکن است نشان دهنده یک مسیر تکاملی ناکام باشد، جایی که جمعیت دایناسورهای تخم گذار نتوانسته اند با موفقیت با اقلیم های سرد سازگار شوند.

نمای هوایی مکان فسیلی تخم دایناسور چینگ لونگ شان

اگرچه در این پژوهش تنها چند نمونه پوسته تخم بررسی شد، تمام آزمایش ها سن های مشابهی را برای قطعات تخم تأیید کردند که با سن سنگ های پیرامون تخم ها هم همخوانی داشت. تیم قصد دارد نمونه برداری را به تخم های یافت شده در لایه های مختلف سنگ گسترش دهد تا جدول زمانی منطقه ای ساخته شود. همچنین قراراست تخم های دندرولیتیدها در حوضه های همجوار بررسی شوند تا مهاجرت دایناسورها ردیابی شود.

ژائو گفته: دستاورد ما پیامدهای مهمی برای پژوهش های تکامل و انقراض دایناسورها و همچنین تغییرات محیطی زمین در کرتاسه پسین دارد. چنین یافته هایی می توانند فسیل ها را به روایت های جذابی از تاریخ زمین تبدیل کنند.