قام الباحثون بتطبيق تأريخ كربونات اليورانيوم والرصاص مباشرة على قشور البيض من موقع تشينغلونغشان في يونيانغ لأول مرة، مما أدى إلى تحديد عمر العصر الطباشيري العلوي وتقديم نافذة جديدة على المناخ القديم وديناميكيات تنوع الديناصورات.
لأول مرة، تمكن العلماء من تحديد عمر بيض الديناصورات الذي ظل مدفونًا في الصخور لملايين السنين، وذلك باستخدام طريقة "الساعة الذرية الأحفورية" الرائدة.
خلال العصر الطباشيري، شهدت الأرض ثورات بركانية عنيفة، ونضوبًا واسع النطاق للأكسجين في المحيطات، والعديد من أحداث الانقراض الجماعي. وقد حُفظت أحافير من تلك الفترة، ولا تزال تُزود العلماء بمعلومات قيّمة عن المناخات التي سادت في مختلف أنحاء العالم.
قام فريق من الباحثين في الصين بتحليل مجموعة استثنائية من هذه الأحافير: بيض ديناصورات اكتُشف في موقع تشينغلونغشان بحوض يونيانغ وسط الصين. ولأول مرة، نجح تأريخ كربونات اليورانيوم والرصاص (U-Pb) مباشرةً على قشور البيض لتحديد عمرها. نُشرت نتائجهم مؤخرًا في مجلة Frontiers in Earth Science.
قال الدكتور بي تشاو، الباحث من معهد هوبي لعلوم الأرض: "لقد أظهرنا أن هذه البيضات تحجرت منذ حوالي 85 مليون سنة، في العصر الطباشيري العلوي". وأضاف: "نقدم أول تأريخ زمني دقيق لهذه الحفريات، مما يُبدّد الشكوك التي طال أمدها حول عمرها".
تواريخ جديدة
تشينغلونغشان هي أول محمية وطنية في الصين مخصصة لأحافير بيض الديناصورات. وقد تم توثيق أكثر من 3,000 بيضة متحجرة في ثلاث مناطق تنقيب. حُفظ العديد من البيض داخل أنواع مختلفة من الصخور، بما في ذلك البريشيا، وخليط البريشيا والحجر الطيني، والحجر الرملي الرقيق المتقشر.
من اللافت للنظر أن معظم البيض بقي في مواقعه الأصلية ولم يُظهر سوى القليل جدًا من التشوه. يعتقد الباحثون أن معظمها ينتمي إلى نوع Placoolithus tumiaolingensis من فصيلة Dendroolithidae، المعروف بقشرته شديدة المسامية. العينة التي فُحصت في الدراسة، وهي بيضة مملوءة بالكالسيت، أُخذت من مجموعة مكونة من 28 بيضة مغروسة في صخور غنية بالبريشيا والحجر الطيني.
لتحديد عمر البيضة، استخدم الفريق تقنية تأريخ اليورانيوم والرصاص. وأوضح تشاو: "استخدمنا ليزرًا دقيقًا على عينات من قشر البيض، وحددنا معادن الكربون في الهباء الجوي. حُللت هذه المعادن باستخدام مطياف كتلة يحسب ذرات اليورانيوم والرصاص. وبما أن اليورانيوم يتحلل إلى رصاص بمعدل ثابت، فقد تمكنا من حساب عمره بناءً على الرصاص المتراكم - إنه بمثابة "ساعة ذرية للأحافير"".
أظهرت النتائج أن بيض هذه المجموعة قد وُضع منذ حوالي 85 مليون سنة، مع نطاق عدم يقين يبلغ حوالي 1.7 مليون سنة لكل جانب. هذا يعني أنه وُضع في أواخر العصر الطباشيري، وهي فترة امتدت من حوالي 100 إلى 66 مليون سنة. هذه هي أول حفريات يُؤرخ لها مباشرةً من موقع تشينغلونغشان.
تقليديًا، كان تأريخ بيض الديناصورات يُجرى باستخدام طرق غير مباشرة، مثل تأريخ الصخور البركانية، أو طبقات الرماد، أو المعادن المحيطة بالبيض. قد تكون هذه الصخور قد تشكلت قبل وضع البيض أو بعده، أو خضعت لتغيرات جيولوجية. تتيح الطريقة المعروضة هنا تأريخًا دقيقًا للبيض نفسه، دون الاعتماد على بيئته. قال تشاو: "إنها تُحدث ثورة في قدرتنا على تحديد العمر الزمني العالمي لبيض الديناصورات".
المناخ القديم
بدأ التبريد العالمي قبل بضعة ملايين من السنين من وضع البيض، خلال العصر التوروني، أي منذ حوالي 93.9-89.8 مليون سنة. وبحلول وقت وضع البيض، كانت درجات الحرارة قد انخفضت بشكل ملحوظ. ومن المرجح أن هذا التحول من مناخ دافئ إلى مناخ بارد قد تسبب في تراجع تنوع الديناصورات، وربما أثر على عدد البيض المأخوذ وعدد الأنواع التي وضعته في تشينغلونغشان.
قالت تشاو: "قد تُمثل هياكل المسام الفريدة للحُصَيَّات الشجرية تكيفات تطورية مع هذا التحول المناخي، حيث ظهرت أنواع جديدة من البيض في جميع أنحاء العالم خلال فترة التبريد". وقد يكون هيكل مسام بيض حُصَيَّات الشجرية، الذي يختلف اختلافًا ملحوظًا عن العديد من بيض الديناصورات الأخرى، أحد هذه التكيفات. وأضافت: "قد يُمثل فصيلة P. tumiaolingensis نهايةً تطوريةً مسدودةً، حيث لم تتمكن مجموعات وضع البيض من التكيف بنجاح مع مناخ التبريد".
على الرغم من قلة عدد عينات قشور البيض في الدراسة، إلا أن جميع الاختبارات أكدت عمرًا مشابهًا لشظايا القشور، وهو ما يتوافق أيضًا مع عمر الصخور المحيطة. سيوسع الفريق نطاق العينات ليشمل بيضًا من طبقات صخرية مختلفة، مما قد يساعد في رسم جدول زمني إقليمي. ويشير الباحثون إلى ضرورة فحص بيض الديندروليثيد في الأحواض القريبة مستقبلًا لتتبع هجرات الديناصورات.
قال تشاو: "إن لإنجازنا تداعيات مهمة على دراسة تطور الديناصورات وانقراضها، بالإضافة إلى التغيرات البيئية على الأرض خلال أواخر العصر الطباشيري". وأضاف: "اكتشافات كهذه يمكن أن تُحوّل الأحافير إلى دليلٍ مُلفت على تاريخ الأرض".
بالنسبة للمقال العلمي: "العمر الجيولوجي لبيض ديناصور يونيانغ تم الكشف عنه من خلال تأريخ اليورانيوم والرصاص الكربوني في الموقع وتداعياته العلمية"
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
ما كمية الرصاص واليورانيوم المفترضة في البيض قبل تحجره؟ صفر؟ رقم آخر؟ لماذا؟ كيف حسبوا عمر البيض دون معرفة كمية الرصاص واليورانيوم فيه أصلًا؟