阿爾塔格蘭德大草原附近的景觀包含了白堊紀晚期的化石。資料來源：Shutterstock
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by Corwin Sullivan, The Conversation）：自19世紀80年代以來，阿爾伯塔省一直是加拿大恐龍發現的起點，當時加拿大地質調查局的幾支探險隊從該省南部采集了恐龍骨骼。
最重要的標本往往來自紅鹿河沿岸的荒地，包括現在被恰當地稱為恐龍省公園的高產標本。
每年都會在這些荒地上發現令人興奮的發現，但從古生物學的角度來看，阿爾伯塔省北部的探索卻少得多。然而，近幾十年來，一個被稱為瓦皮蒂組的晚白堊世地質單元已成為恐龍和其他化石的重要來源。
發現脊椎動物
去年，我與博洛尼亞大學（University of Bologna）的費德裏科·範蒂（Federico Fanti）合著了一項研究，研究了馬鹿組（Wapiti Formation）富含化石的中部（稱為馬鹿第三單元）的脊椎動物。
不幸的是，瓦皮蒂組已知古生物最豐富的露頭所在的大草原地區並不是尋找化石的最佳地點。在幹燥的南部荒地，稀疏的植被留下了大片裸露、風化的岩石，可以相對快速、輕鬆地尋找標本。另一方麵，Grande Prairie位於阿爾伯塔省森林密布的地區，那裏的岩石暴露主要限於河岸。
有時我們會使用船，但在瓦皮蒂組（Wapiti Formation）尋找化石通常需要沿著河床艱難跋涉，尋找小而陡峭的裸露岩石，地質學家稱之為“露頭”，尋找珍貴的骨骼和牙齒。

DC Bonebed的化石，包括鱘魚的骨板（左上）、軟殼龜的殼碎片（右上）、Champsosaurus的脊椎骨（左下）和caenagnathid恐龍的髖骨（右下）。來源：Robin L.Sisson，作者提供
恐龍進化
我和我的合作者認為有兩個令人信服的理由來進行我們的瓦皮蒂田野調查。首先，大草原現在位於恐龍省公園以北4.5度左右，而在白堊紀晚期，緯度的差異也差不多。
在白堊紀晚期，大草原地區可能是北部生態群落的家園，其組成與阿爾伯塔省南部其他地區不同。
第二，瓦皮蒂組可能在一段短暫但有趣的地質時期內提供恐龍演化的信息。在白堊紀，海平麵如此之高，以至於海水湧入北美大陸中部，形成了西部內陸海道，將拉拉米迪亞西部陸地與阿巴拉契亞東部陸地分割開來。現在的阿爾伯塔省大致位於拉拉米迪亞東岸。
熊掌缺口
在大約120萬年的時間裏，海平麵非常高，阿爾伯塔省南部的大部分地區被西部內陸航道所覆蓋，導致了被稱為熊掌組的海洋岩石沉積。熊掌峽的這段海洋沉積將地質上較古老的恐龍公園組與地質上較年輕的馬蹄峽穀組分開。
恐龍公園和馬蹄峽穀組包含了截然不同的恐龍和其他陸生脊椎動物動物群。從恐龍公園式的生態群落到馬蹄峽穀式的群落，一定有一個突然或逐漸的過渡。
但這種轉變究竟是如何以及何時發生的尚不清楚，因為熊掌峽掩蓋了關鍵時期陸地變化的模式。

阿爾塔恐龍省公園史前動物骨骼。圖片來源：Shutterstock
關鍵證據
然而，現在的大草原地區仍然很高，很幹燥。這意味著，瓦皮蒂組保存了恐龍公園、熊掌和馬蹄峽穀組所代表的整個時期內陸生脊椎動物的完整記錄。
更好的是，馬鹿第三單元位於Bearpaw Gap的時間範圍內，因此可以揭示恐龍公園動物群向馬蹄峽穀動物群過渡的性質。
最重要的證據來自馬鹿第三單元的一個地方，稱為DC Bonebed，其中包含多種中小型脊椎動物的骨骼和牙齒樣本。
DC Bonebed樣本與恐龍公園組的脊椎動物動物群有一些重要的相似之處，包括蛇頸魚古龜的存在。來自恐龍公園組的其他物種與DC Bonebed有著相似但不一定完全相同的同類，包括恐龍Chirstenotes pergracilis（一種奇怪的無齒鳥類親戚）和有袋類哺乳動物Eodelphis browni。
DC Bonebed的樣本也與恐龍公園組的動物群相似，但與馬蹄峽穀組的動物不同，存在的海龜和鱷魚的混合體。
不同的化石記錄
馬鹿第三單元組合與恐龍公園組中的馬鹿組合並不完全相同。DC Bonebed中的鱘魚數量異常豐富，一種類似鱷魚的白堊紀爬行動物Champsosaurus也是如此，而兩棲動物和真正的鱷魚卻出奇的稀少。
DC Bonebed和其他Wapite第三單元的位置提供了強有力的證據，證明阿爾伯塔省在Bearpaw Gap期間存在廣泛的恐龍公園式生態係統，然後在海平麵下降時迅速被馬蹄峽穀生態係統取代。