نزدیک به ۸۶ میلیون سال پیش، دایناسوری در منطقه‌ای که امروزه استان هوبی در چین قرار دارد، داخل محلی پررفت‌وآمد برای لانه‌سازی شد تا تخم بگذارد. بخشی از این تخم‌ها هیچ زمان به جوجه تبدیل نشدند، چون لانه به نوعی مدفون شد و همین اتفاق تخم‌ها را در گذر زمان به فسیل تبدیل کرد.

اکنون، گروهی از دانشمندان در پژوهشی تازه گزارش کرده‌اند که برای نخستین بار در تاریخ دیرینه‌شناسی، پوسته‌ی تخم‌های فسیل‌شده دایناسور را به‌طور مستقیم تاریخ‌گذاری کرده‌اند و توانسته‌اند با دقت اشکار سازند این دایناسور چه وقتی تخم گذاشته است. این دستاورد بی‌سابقه در مطالعه‌ی تخم‌های دایناسور، می‌تواند راه را برای بازدید‌های دقیق‌تر این موجودات باستانی هموار کند.

به‌گزارش ساینس، استیو بروست، دیرینه‌شناس در دانشگاه ادینبرا، می‌گوید: «رویکرد تازه برای تاریخ‌گذاری مستقیم بلورهای معدنی در پوسته‌ی تخم دایناسورها می‌تواند انقلابی باشد. این روش امکان پذیر سرانجام به ما پشتیبانی کند تا به‌جای آنکه تنها به تخمین‌های غیرمستقیم بر پایه قدمت سنگ‌های آتشفشانی روی فسیل‌ها یا زیر آن‌ها تکیه کنیم، سن دقیق تعداد بسیاری از دایناسورها را به دست آوریم.»

اگر لایه‌های رسوبی اطراف تخم‌ها شامل سنگ‌های آتشفشانی می بود، دیرینه‌شناسان می‌توانستند از آن‌ها منفعت گیری کنند؛ چون این سنگ‌ها عناصر رادیواکتیو دارند که واپاشی تدریجی آن‌ها همانند یک ساعت طبیعی عمل می‌کند. اما رسوبات محوطه‌ی چینگ‌لونگ‌شان فاقد این چنین سنگ‌هایی می باشند و همین امر نیز تاریخ‌گذاری را زیاد دشوار می‌کند.

در قبل، پژوهشگران توانسته بودند قدمت برخی از فسیل‌های محوطه را با قیاس‌ی الگوهای قطبش مغناطیسی حاضر در سنگ‌ها با داده‌های شناخته‌شده از وارونگی‌های دوره‌ای میدان مغناطیسی زمین، بین ۸۳ تا ۷۹ میلیون سال پیش محدود کنند. هر بار که قطب‌های مغناطیسی زمین وارونه خواهد شد، نواری تازه در سنگ‌ها شکل می‌گیرد که با یک بازه‌ی وقتی خاص هم‌خوانی دارد.

پژوهشگران برای محدود‌سازی دقیق‌تر سن تخم‌ها، به رویکرد اورانیوم-سرب (U-Pb) روی آوردند؛ روشی که با اندازه‌گیری نرخ واپاشی اورانیوم رادیواکتیو به سرب، می‌تواند سن مواد را اشکار کند. آن‌ها از این تکنیک برای تاریخ‌گذاری کلسیت غنی از اورانیوم در پوسته‌های فسیل‌شده منفعت گیری کردند. تاریخ‌گذاری U-Pb پیش‌تر برای سنگ‌های آتشفشانی و حتی استخوان‌های فسیل‌شده به کار رفته می بود، اما هیچ زمان روی تخم‌های دایناسور امتحان نشده می بود.

محوطه‌ی چینگ‌لونگ‌شان یکی از غنی‌ترین مکان‌ها برای کشف تخم‌های دایناسور است. این مکان که نخستین ذخیره‌گاه رسمی فسیل تخم دایناسور در چین به حساب می اید، بخشی ۱۵ متری از لایه‌های سنگی را دربر می‌گیرد که گونه‌های متنوعی از تخم‌ها را در طول میلیون‌ها سال در خود جای داده است.

بی ژائو، دیرینه‌شناس در مؤسسه‌ی علوم زمین هوبی و از نویسندگان مقاله، توضیح می‌دهد که تنوع تخم‌های دایناسور در دوره‌ی کرتاسه به شکل چشمگیری بالا بوده و به شدت تکامل یافته است. به‌حرف های‌ی او، برای فهمیدن این تغییرات تکاملی و کشف دلایل آن‌ها، دانستن سن دقیق تخم‌های فسیل‌شده کاملاً الزامی است.

تمرکز پژوهشگران بر یک دسته تخم از قسمت پایینی لایه‌ها می بود. چند نمونه از این تخم‌ها مملو از کلسیت بودند؛ ماده‌ای که اورانیوم را در ساختار بلوری خود جذب می‌کند و امکان تاریخ‌گذاری با روش U-Pb را فراهم می‌سازد.

در ابتدا، آزمایش‌ها تنها بر قسمت‌های کوچکی از یک تخم انجام شد، چون پژوهشگران یقین نبودند این روش نتیجه بدهد. آن‌ها چهار مثالی کلسیت از یک تخم را در رزین تثبیت و سپس با لیزر اتم‌های اورانیوم و سرب حاضر در آن را آزاد کردند. طیف‌سنج جرمی نسبت این دو عنصر را آشکار کرد و محققان توانستند سن آن را بر پایه نرخ واپاشی اورانیوم به سرب محاسبه کنند. نتایج نشان داد که دایناسور نزدیک به ۸۶ میلیون سال پیش، در دوره‌ای که زمین در حال توانایی‌ی سرمایش جهانی به‌سوی آخر کرتاسه می بود، تخم گذاشته می بود.

ژائو پافشاری می‌کند که تیم او تصمیم دارند تخم‌های مربوط به لایه‌های گوناگون همین قسمت را نیز تاریخ‌گذاری کنند تا یک جدول وقتی تکاملی از گونه‌های گوناگون ترسیم شود. این چنین، این گروه پژوهشی می‌خواهد مثالهایی از دیگر محوطه‌های غنی از تخم در مرکز چین را بازدید کند تا اشکار شود چرا دایناسورها این منطقه را برای لانه‌سازی انتخاب می‌کردند. این چنین، دستیابی به این چنین داده‌هایی می‌تواند به شناسایی گونه‌هایی که تخم‌های آزمایش‌شده را گذاشته‌اند، پشتیبانی کند.

ژائو در آخر می‌گوید: «بعضی اوقات کافی است فقط روش تازه‌ای را امتحان کنیم تا به کشف‌هایی غیرمنتظره برسیم.»

پژوهش در مجله Frontiers in Earth Science انتشار شده است.