澳大利亚足迹显示鸟类在白垩纪早期踏足南极附近

在澳大利亚南部海岸发现的 27 个鸟类足迹——可以追溯到白垩纪早期，当时澳大利亚仍与南极洲相连——为了解早期鸟类进化和可能的迁徙行为打开了另一个窗口。

PLOS ONE发表了在南半球发现的一些最古老、已确定的鸟类足迹的发现，其历史可以追溯到 1.2 亿至 1.28 亿年前。

该研究的第一作者、埃默里大学环境科学系教授安东尼·马丁说：“大多数早白垩世的鸟类足迹和身体化石都来自北半球，尤其是亚洲。” “我们的发现表明，大约 1.25 亿年前，南极附近有许多鸟类，而且种类繁多。”

马丁是一位地质学家和古生物学家，主要研究方向是地貌学，即对足迹、洞穴、巢穴和牙印等生命痕迹的研究。

国际合著者团队还包括来自澳大利亚莫纳什大学和维多利亚博物馆研究所的研究人员;墨西哥科阿韦拉贝内梅里塔师范学校和史密森学会。

可能的迁徙路线

27 条鸟类足迹的形状和大小各不相同，是早白垩世已知最大的鸟类足迹之一。它们的宽度为 7 至 14 厘米，类似于现代滨鸟的足迹，例如小苍鹭和蛎鹬。

这些足迹是在墨尔本南部的旺萨吉地层中发现的。岩石海岸地层标志着大约一亿年前，当澳大利亚与南极洲分离时，古代超级大陆冈瓦纳大陆开始分裂。

当时的极地环境是裂谷，有辫状河。尽管白垩纪时期的年平均气温比现在高，但在极地冬季，生态系统经历了寒冷的低温和数月的黑暗。

旺萨吉鸟类足迹出现在多个地层上，表明多种鸟类经常出现。它还表明极地夏季期间足迹的季节性形成，可能是在迁徙路线上。

“这些鸟很可能踩在柔软的沙子或泥土上，”马丁说。“然后，这些铁轨可能被温和的河水掩埋，上面沉积了更多的沙子或泥土。”

鸟类化石稀缺

旺萨吉组 (Wonthaggi Formation) 以其各种极地恐龙骨骼而闻名，尽管鸟类化石的发现极为罕见。该地层的白垩纪地层仅产生了一根微小的鸟骨(一根叉骨)和几根羽毛。

“鸟类的骨头又薄又小，”马丁说。“想想地质记录中保存麻雀而不是大象的可能性。”

他补充说，鸟类也很轻，不会留下太多脚印。

2013 年，Martin 和同事在澳大利亚的 Eumeralla 地层中发现了两条 1.05 亿年前的鸟类足迹，成为当时澳大利亚最古老的鸟类足迹。

鹰眼

合著者梅丽莎·洛厄里 (Melissa Lowery) 是当地一名化石猎人志愿者，她于 2020 年首次发现了当前发现中的一些足迹。洛厄里被称为“恐龙发现元老”，已发现数百块骨头和 100 多个恐龙脚印。

“梅丽莎在寻找化石足迹方面非常熟练，”马丁说。“其中一些曲目即使对我来说也很微妙，而且我有很多经验和训练。”

大多数足迹仅在退潮时才暴露出来，其中一些足迹被藻类、藤壶和软体动物等海洋生物所覆盖。

莫纳什大学古生物学教授帕特里夏·维克斯-里奇(Patricia Vickers-Rich)和维多利亚博物馆研究所脊椎动物古生物学馆长托马斯·里奇(Thomas Rich)也加入了该领域。自 20 世纪 70 年代以来，这对夫妇一直致力于在澳大利亚维多利亚州发现化石并解释冈瓦纳生物群。

协助现场分析的还有莫纳什大学地质学家迈克·霍尔 (Mike Hall) 和维多利亚博物馆研究所的标本剥制师、通过模制和铸件保存标本的专家彼得·斯温克斯 (Peter Swinkels)。

相对于履带长度而言，脚趾的厚度、脚趾之间的宽角度以及某些履带上的薄而锋利的爪子和后脚趾帮助马丁验证了它们的鸟类身份。

共同作者克劳迪娅·塞拉诺-布拉纳斯 (Claudia Serrano-Brañas) 是科阿韦拉州贝内梅里塔师范学校和史密森学会国家自然历史博物馆的古生物学家，她证实了澳大利亚鸟类足迹与世界其他地区的古代鸟类足迹之间的相似性。

斯温克斯制作了澳大利亚赛道的树脂模型，使印象中的一些细微差别更加突出。模型为进一步研究提供了工具。它们还有助于保存这些发现。含有脚印的粉砂岩床正在沿海潮汐和波浪的作用下迅速侵蚀。

“梅丽莎在 2020 年发现的足迹中有 7 条已不复存在，”马丁说。“一些化石，包括足迹，在被埋藏了数百万年之后，只暴露了很短的一段时间。我们人类必须在它们再次消失之前冲进去记录它们。”