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卡雅皮奧伊塔佩瓦龍的埋藏學解析

1小时前
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巴西北部的奧坎塔拉層(Alcântara Formation)形成於約 9,500 萬年前的白堊紀森諾曼期(Cenomanian),是巴西最重要的恐龍化石產地之一。當地已發現恐龍、鱷形類、翼龍、淡水魚,以及針葉樹、樹蕨和木賊等植物化石,整體生物群與同時期北非摩洛哥的化石群十分相似。


化石發現地(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)
化石發現地(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)

雖然奧坎塔拉層已出土大量恐龍化石,但多數保存狀況不佳,通常是零散且風化嚴重的骨骼,因此很難鑑定到屬或種。直到近年研究人員才在巴西馬拉尼昂州卡雅皮奧市(Cajapió)的伊塔佩瓦海灘(Itapeua Beach),發現一處保存較完整的蜥腳類恐龍化石產地,並將該產地挖到的化石描述命名為卡雅皮奧伊塔佩瓦龍(Itapeuasaurus cajapioensis)。


伊塔佩瓦龍是巴西已知第二種雷巴齊斯龍科(Rebbachisauridae)恐龍,也是奧坎塔拉層首次發現的梁龍超科(Diplodocoidea)成員。由於巴西森諾曼期陸相地層的分布有限,當地雷巴齊斯龍科化石相當罕見,在此之前,巴西僅有馬拉尼昂亞馬遜龍(Amazonsaurus maranhensis)一種。


伊塔佩瓦龍的骨骼集中分布於一小塊區域,因此可以提供研究屍體死亡後搬運、堆積與保存過程的良好機會,一項研究首次針對該產地進行埋藏學(taphonomy)分析,結合化石保存特徵與沉積環境,重建這批蜥腳類恐龍遺骸的埋藏歷史,並填補奧坎塔拉層缺乏恐龍埋藏學研究的空白。


巴西的聖路易斯盆地是一座裂谷型海岸盆地,位於巴西赤道邊緣,露出水面的面積約 15,000 平方公里,其沉積地層主要形成於白堊紀,其中出露的森諾曼期(Cenomanian)地層,是在廣闊的河口(estuarine)環境中沉積而成,並與帕納伊巴盆地的白堊紀沉積系統相互連續。


奧坎塔拉層剖面以及當地研究人員趁退潮時進行挖掘的照片(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)
奧坎塔拉層剖面以及當地研究人員趁退潮時進行挖掘的照片(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)

本次研究的化石來自巴西馬拉尼昂州,屬於聖路易斯盆地,森諾曼期的奧坎塔拉層。當地露頭位於潮間帶,剖面厚約 2.5 公尺,含化石層沿海蝕平台延伸約 30 公尺。由於每日僅有約四小時退潮,因此化石發掘工作只能在退潮期間進行。


研究材料共包含 22 件屬於同一隻卡亞皮奧伊塔佩瓦龍的骨骼,包括 9 節脊椎、7 個神經棘、2 塊人字骨、1 件部分保存的神經弓複合體、1 根肋骨及 2 件無法鑑定的骨骼碎片。


研究團隊依照脊椎動物埋藏學的標準方法,分析骨骼的搬運潛力、完整程度、破碎程度、風化等級、磨蝕程度、骨折型態、生物侵蝕、化學腐蝕、變形情況以及化石顏色等,藉此重建這具蜥腳類恐龍死亡後至埋藏期間所經歷的埋藏過程。


這些化石可區分為胸部、中段近端尾部及中段遠端尾部三個骨骼聚集區。所有骨骼都具有不同程度的磨蝕,不過不同骨骼的破碎程度差異很大,其中以中度磨蝕最常見,少數標本則出現嚴重磨圓與高度拋光的表面。


卡雅皮奧伊塔佩瓦龍化石分布圖(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)
卡雅皮奧伊塔佩瓦龍化石分布圖(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)

研究人員認為,該個體死亡後,骨骼具有中至高度的水流搬運潛力,但現有證據仍無法直接證明曾受到明顯的水流搬運。雖然骨骼已完全散落,失去原本的關節連接,但仍集中分布於三個相對獨立的解剖區域,顯示屍體並未被大範圍沖散,而是在有限範圍內重新分布。大部分骨骼表面都具有昆蟲蛀蝕痕跡,代表屍體曾暴露於陸地一段時間,才被最終掩埋。


化石周圍還發現大型鯊齒龍類及中型獸腳類恐龍的數枚牙齒,顯示屍體曾與肉食性恐龍接觸,但目前仍無法判斷究竟屬於主動獵食、食腐,或多種食腐動物先後利用屍體所留下的結果。整體而言,研究認為這具蜥腳類屍體在最終埋藏前,曾經歷屍體解體、短距離重新分布、生物蛀蝕及肉食性恐龍利用等多種埋藏前作用,形成相當複雜的埋藏歷程。


至於骨骼邊緣與斷裂面普遍呈現圓滑、拋光的現象,可能說明骨骼曾多次與沉積物接觸摩擦,研究人員認為,這類磨蝕通常形成於淺水環境,可能與水流持續攪動沉積物有關。


奧坎塔拉層被認為形成於受潮汐影響的河口至濱海環境,與這些磨蝕痕跡與沉積物反覆移動造成的機械磨耗相符。不過僅憑磨蝕現象仍無法證明骨骼曾經歷長距離搬運,也無法直接確認潮汐就是造成磨蝕的唯一原因。


研究的部分化石(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)
研究的部分化石(圖片來源:Rego, A. C. N. M et al. (2026).,採用 CC BY 4.0 授權。)

化石的風化程度顯示骨骼在最終掩埋前曾長時間暴露於地表,這段暴露期間,乾燥、溫度變化及水分波動等環境因素,不僅使骨骼表面逐漸產生裂縫與粗糙化,也可能加劇骨骼破碎。骨骼風化程度容易受到當地氣候與環境條件影響,因此無法直接據此推算暴露時間的長短,但整體結果與奧坎塔拉層具有季節性乾濕交替的沉積環境的推測相符,支持屍體曾在陸地暴露一段時間後才被掩埋。


分析骨骼斷裂型態後發現,不規則、柱狀及螺旋狀斷裂多形成於掩埋前,當時骨骼仍保有一定韌性,推測可能是在屍體暴露期間,受到乾濕循環或踩踏等因素造成。平滑的橫向、斜向或縱向斷裂,則多發生於掩埋後,與骨骼失去彈性後受到壓實或成岩作用有關。


部分化石還出現變形現象,研究人員認為這主要是埋藏後受到上覆沉積物壓力或地殼構造作用影響所致,而非生前或暴露期間造成。


骨骼的高度破碎被認為主要形成於埋藏前,推測是在屍體暴露期間受到風化、乾濕交替及搬運等作用所造成。過去奧坎塔拉層其他地點也曾發現大量破碎、磨圓並重新沉積的蜥腳類化石,顯示當地水流與潮汐等高能量環境,可能使骨骼被再次搬運與重新分布,因此解讀化石的埋藏歷程時,必須考慮再搬運作用對原始埋藏訊息的影響。


另外多數骨骼表面具有腐蝕痕跡,顯示曾受到生物活動或化學作用影響,而部分化石呈現紅色、深灰色或黑色等不同顏色,則可能與沉積物中的鐵、錳氧化物及埋藏環境的化學條件有關。


研究人員首次建立了奧坎塔拉層的卡雅皮奧伊塔佩瓦龍完整埋藏學模式。雖然奧坎塔拉層屬於受潮汐影響的河口至濱海環境,水流可能曾重新搬運部分骨骼,但整體仍保留原本集中分布的特徵。這項研究不僅重建了卡雅皮奧伊塔佩瓦龍的埋藏歷程,也為理解奧坎塔拉層及巴西白堊紀脊椎動物化石的保存過程,提供了重要的埋藏學證據。


(作者:白稜)


參考資料:

Rego, A. C. N. M., Araújo-Júnior, H. I., Barbosa, F. H. S., Medeiros, M. A. (2026). Biostratinomic aspects of Itapeuasaurus cajapioensis (Dinosauria, Diplodocoidea) from the Alcântara Formation, Cenomanian of the São Luís Basin, Northeast of Brazil. Cretaceous Research


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