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在石化林國家公園尋找化石有點像賭博。在亞利桑那州北部彩繪沙漠的荒地上劈開岩石時，裡面通常什麼都沒有。不過，偶爾「你可能會贏得大獎並發現一些新的科學知識，」公園首席古生物學家亞當·馬什 (Adam Marsh) 說。
古生物學家最近很幸運，在該地區發現了許多新物種。這些現已滅絕的兩棲動物、爬行動物和早期哺乳動物近親為了解第一批恐龍出現在地質歷史時期的生物多樣性提供了一個獨特的窗口。
石化森林因其壯觀的植物化石而得名，特別是其巨大的 2 億年前的原木，這些原木已結晶成閃亮的彩色石頭，但古生物學家現在對三疊紀時期生活在樹叢中的動物有了更清晰的了解。這些知識得益於公園的不懈努力、偶然的發現以及先進技術的使用。
華盛頓特區國家自然歷史博物館的博士後本·克里格曼（Ben Kligman）在該公園進行實地考察，他說，特別是保存小型動物的新化石遺址的發現顛覆了我們之前對該地區的認識。 「也許我們實際上錯過了生活在這些生態系統中的所有動物的大部分多樣性，」克利格曼說。
石化森林於 1906 年被宣佈為國家紀念碑，並於 1962 年被宣佈為國家公園，位於亞利桑那州東北部，佔地超過 220,000 英畝，其中暴露出一種稱為欽利地層的岩石單元。欽利河的沉積物沉積於 2.28 億至 2.08 億年前，當時亞利桑那州靠近赤道。馬什說，當時的環境與今天有很大不同，因為那裡有漫灘、池塘和蜿蜒的河流。
標誌性的三疊紀早期爬行動物的標本，例如鱷魚狀植龍和裝甲暴龍，都與石化林有關。一些最早的恐龍也在那裡出土，例如布氏金三角龍和鮑裡腔骨龍。克利格曼說，這些動物和在欽利地層中發現的其他動物的化石經常被發現在被視為糞化石層的岩石層中，這些岩層由高濃度的糞化石或化石糞便識別。他說，這些地層「早在 1900 年代初就在採石場進行了觀察，但人們從其中挖掘出的是大骨頭」。它們周圍的細小骨頭經常被忽視，或被認為是魚鱗。
這個糞化石層暴露在一個叫做雷暴嶺的地方，這裡是小型動物新發現的關鍵。大約十年前，古生物學家在 2014 年公園新增的土地上勘探岩石露頭時注意到了這個遺址。
克利格曼記得看到糞化石從山上風化出來，並揮舞著他的鎬穿過地表的岩石。他取出的第一塊新鮮岩石中“伸出了一條四英寸長的爬行動物下巴”，他說。它最終是一種食草蜥蜴類爬行動物新物種的下顎，該物種尚未被命名，但很明顯這將是一個重要的化石地點。
馬許說，現在，光是在雷暴嶺，他們就在石化林收藏中收集了大約 7,500 個標本，儘管他們發現的化石非常小，只佔了儲藏櫃的一小部分。他補充道，製作這麼多標本需要 4,500 磅的岩石。為了找到這些米粒大小的化石，人們將岩石從現場拖到實驗室，用水清洗篩網以融化基質，然後仔細挑選。這項艱苦的工作導致了最近描述的發現，例如一種名為 Kataigidodon venetus 的早期哺乳動物近親，其大小與花栗鼠相當，還有一種名為 Microzemiotes sonselaensis 的小蜥蜴，牙齒上有凹槽，與吉拉毒蜥沒有什麼不同，表明它可能有毒。
「我們的許多發現都是在顯微鏡下進行的，這仍然是非常令人興奮的發現，」克利格曼說。他在雷暴嶺最難忘的發現之一是當他和另一位古生物學家在實驗室裡挑選微小的骨頭碎片時，偶然發現了一個帶有兩排平行牙齒的下巴碎片。快速的網路搜尋讓他們知道這絕對是蚓蠑螈，一種類似蛇的無肢兩棲動物。他們將這種新物種命名為 Funcusvermis gilmorei，屬在拉丁語中的意思是「時髦的蠕蟲」。克利格曼說，這是“一個令人難以置信的發現，因為他們在侏羅紀時期之前沒有化石記錄”，這使其成為至今仍存在的該群體的最早例子。
這些微小的化石通常會破碎成許多碎片，因此岩石會被少量沖刷，增加了找到並重新組裝所有下巴碎片的機會。馬什說，為了更好地觀察這些標本，他偶爾會開車送它們去新墨西哥州的桑迪亞國家實驗室，使用頂級電腦斷層掃描 (CT) 掃描儀獲取骨骼的詳細視圖。馬什說，桑迪亞的研究人員喜歡掃描化石，“因為他們可以了解三疊紀動物和解剖學，而且他們也可以了解自己機器的功能。”
馬什說，儘管重點關注小型化石，但這並不意味著古生物學家不再關注大骨骼生物。園區內有超過 500 個已知的脊椎動物化石遺址，其中骨床內藏有大量不同物種的標本。在公園進行過實地考察的古生物學顧問拉金·麥考馬克（Larkin McCormack）說，檢查這些骨床可以揭示有關先前發現的物種的令人驚訝的信息。
尤其是Revueltosaurus，在被發現時首先被認為是恐龍的一種。隨後對骨床上發現的至少 12 個標本的分析表明，它確實是一種與現代鱷魚有親緣關係的爬行動物。 「這只是一個有趣的例子，人們思考一件事，直到我們發現更多，然後它就會改變，就像科學中經常發生的那樣，」她說。
馬什說，不久的將來還會有更多的出版物發表，其中包括令人驚訝的發現，例如來自植物龍的糞化石，其中含有一個小的植物龍下巴，這引發了有關該群體同類相食的問題。他補充說，石化森林還有很多東西正在開發中，甚至還有更多東西有待發現。 “每次下雨，這 500 個地點的某些東西就有可能被侵蝕。”
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