在北极岛屿上发现的恐龙时代最古老的海洋爬行动物生态系统
2.49亿年前最早的海洋四足动物生态系统。这些古老的海洋爬行动物和两栖动物的化石今天保存在斯瓦尔巴群岛的北极斯匹次卑尔根岛上。图片来源：Robert Back
（化石网cnfossil.com）据瑞典自然历史博物馆：在偏远的北极斯匹次卑尔根岛发现了来自 2.49 亿年前已灭绝的海洋爬行动物、两栖动物、硬骨鱼和鲨鱼群落的 30,000 多颗牙齿、骨头和其他化石。这些记录了恐龙时代初期灾难性灭绝和全球极端变暖后陆地动物最早辐射到海洋生态系统的事件。
这些化石于 2015 年被发现，但花了近十年的艰苦工作来挖掘、准备、分类、识别和分析。期待已久的研究成果现已由来自奥斯陆大学自然历史博物馆和斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的斯堪的纳维亚古生物学家团队发表。
该论文发表在《科学》杂志上。
斯瓦尔巴群岛的斯匹次卑尔根岛以产生恐龙时代初期的海洋化石而闻名于世。这些化石保存在曾经是海底泥浆的岩层中，从中高纬度延伸，与巨大的潘塔拉萨超级海洋接壤。最壮观的是奇异的海洋爬行动物和两栖动物的遗骸，它们代表了陆地动物最早的适应性特化，用于近海栖息地的生活。
斯瓦尔巴群岛斯匹次卑尔根岛的化石发掘。研究涉及来自奥斯陆大学自然历史博物馆和斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的斯堪的纳维亚古生物学家团队。图片来源：奥尔索大学自然历史博物馆
地球最大灭绝的后果
教科书表明，这一具有里程碑意义的进化事件发生在大约 2.52 亿年前地球历史上最灾难性的大规模灭绝之后。这场被称为二叠纪末期大灭绝的“大灭绝”消灭了 90% 以上的海洋物种，其驱动因素是超温室条件、海洋脱氧和酸化，这些火山喷发引发了古代盘古大陆的分裂。
二叠纪末大灭绝后海洋生态系统恢复的时间是当今古生物学界争论最多的话题之一。长期存在的假设是，这个过程是渐进的，跨越了大约八百万年，涉及两栖动物和爬行动物陆续入侵开阔海洋环境的逐步进化进程。然而，在斯匹次卑尔根岛发现的新的、异常丰富的化石矿床现在颠覆了这一传统观点。
斯匹次卑尔根岛化石沉积物非常密集，实际上形成了沿着山腰风化的明显骨层。这是在很短的地质时间范围内积累的，因此为了解二叠纪末大灭绝后仅几百万年的海洋群落结构提供了前所未有的见解。地层测年已确定斯匹次卑尔根骨质化石的年龄约为 2.49 亿年前。
斯瓦尔巴群岛斯匹次卑尔根岛的化石挖掘地点。发掘和研究涉及来自奥斯陆大学自然历史博物馆和斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的斯堪的纳维亚古生物学家团队。图片来源：奥斯陆大学自然历史博物馆
显示快速恢复和丰富的多样性
从 1 米2 的网格中仔细收集遗骸，覆盖 36 米2，还确保发现了 800 多公斤的化石，包括从微小的鱼鳞和鲨鱼牙齿到巨大的海洋爬行动物骨头，甚至粪石（粪便化石）的所有东西。
斯匹次卑尔根岛骨质化石表明，海洋生态系统反弹速度极快，并在二叠纪末大灭绝后短短三百万年内与众多掠食性海洋爬行动物和两栖动物建立了复杂的食物链。最令人惊讶的是完全水生爬行动物的多样性，其中包括主龙形目（现代鳄鱼的远亲）和一系列鱼龙（“鱼蜥蜴”），体型从不到一米长的小型鱿鱼猎人到长度超过五米的巨大顶级掠食者。
对各个动物群体进行的基于计算机的全球比较分析进一步凸显了斯匹次卑尔根岛骨骨化石是恐龙时代初期发现的物种最丰富的海洋脊椎动物（脊椎动物）组合之一。它还表明，海上爬行动物和两栖动物的起源比之前怀疑的要古老得多，甚至可能早于二叠纪末大灭绝。
这种生态系统重置将开辟新的觅食生态位，并最终为我们今天所知的现代海洋群落奠定基础。
更多信息：Aubrey J. Roberts，最早的海洋四足动物生态系统揭示了三叠纪海洋群落的快速复杂化，科学（2025 年）。DOI：10.1126/science.adx7390。www.science.org/doi/10.1126/science.adx7390
