現今的海洋中,類似於藍鯨和座頭鯨這樣的」巨無霸「,經常大規模遷徙到大洋彼岸,在天敵稀少的海域繁殖和分娩,它們年復一年地聚集在同一片海岸線上。最近,科學家一項新的研究表明,在巨鯨進化前近2億年,一種校車大小的海洋爬行動物--魚龍,可能已經開始了類似的遷徙行為,在相對安全的海域中一起分娩和繁殖。

在安全海域繁殖的魚龍(圖據網路)
美國內華達州有一處著名的化石遺址--柏林魚龍州立公園,它坐落在一個廢棄的採礦小鎮附近,遺址中發現許多長約15米的魚龍--通俗肖尼魚龍,這是一種類似於巨型海豚的捕食者,現在已成為內華達州的州化石。
柏林魚龍州立公園至少有37條魚龍化石,其歷史可以追溯到大約2.3億年前。這麼多魚龍出於什麼原因聚集在此處,這個問題一直困擾著古生物學家。一些古生物學家提出,這些魚龍是死於大規模擱淺事件,例如現代鯨魚因海洋環境污染也會發生類似擱淺的事件,但這一假設缺乏強有力的科學證據來支撐。

因退潮而擱淺的魚龍復原圖(圖據網路)
由范德比爾特大學、史密森學會國家自然歷史博物館尼爾·凱利(Neil Kelley)領銜的研究團隊圍繞上述問題開展了研究。
柏林魚龍州立公園中最吸引科研人員的是一座穀倉狀的建築,裡面原位保留了一處化石采場,采場中保存著來自七隻不同魚龍的部分骨骼,這些魚龍似乎是在同一時間死亡的。

研究人員在測量采場中魚龍化石(圖據網路)
研究團隊仔細研究了采場以及周圍地區發現的所有化石,發現公園的灰岩中產出許多大型成年肖尼魚龍標本,但其他海洋脊椎動物卻很少,幾乎沒有魚類或其他海洋爬行動物等生物的遺骸可供這些魚龍食用,也沒有發現幼年肖尼魚龍的骨骼。其他化石大部分是一些小型無脊椎動物,如雙殼和菊石。

7隻不同魚龍骨骼(不同顏色區分)的3D掃描圖(圖據網路)
研究小組在公園中收集的新化石中發現了微小的魚龍遺骸,使用顯微CT X射線掃描對骨骼和牙齒進行仔細比對後發現,這些小骨頭實際上是肖尼魚龍的胚胎和新生兒。
對發現不同魚龍骨骼的各個地層作進一步分析後表明,公園中的許多魚龍產出地層的時代至少相隔數十萬年。
考慮到魚龍聚集地沒有充足的食物來源,而且只有大型成年肖尼魚龍以及胚胎和新生兒,連幼年魚龍都未發現,研究團隊推測這個地方是肖尼魚龍曾經分娩的地方,這些大型遠洋捕食者世代回歸到此處進行繁殖,並在數十萬年的時間裡繁殖了許多代。這一行為與今天的鯨魚非常相似,而且在2.3億年前就已存在了。
對於魚龍大規模死亡事件的原因此前存在有害藻華或大規模火山活動兩種假設,但新的岩石化學分析排除了這兩種因素。不同類型的碳測試結果顯示,沒有證據表明海洋沉積物中的有機物突然增加,從而導致周圍水體缺氧以至於魚龍窒息死亡;汞通常伴隨著大規模的火山活動,而汞的測試結果顯示未發現汞含量顯著增加。這些地球化學分析表明,藻華或火山活動並不是魚龍集體死亡的罪魁禍首。到底是什麼災難事件導致了這些海洋爬行動物的大規模死亡,目前仍然還不得而知。
研究成果最近發表在《當代生物學》雜誌上。
論文信息:Neil P. Kelley, Randall B. Irmis, Paige E. dePolo, et al.. 2022. Grouping behavior in a Triassic marine apex predator. Current Biology, 24(32): 5398-5405. DOI: 10.1016/j.cub.2022.11.005
來源:eurekalert.org、cbsnews.com、yubanet.com