在博物館裡被遺忘了幾十年之後，一組腳印化石讓人們對這個世界有了新的認識，當時爬行動物開始取代兩棲動物成為占主導地位的陸地動物。 利用尖端技術，我們已經能夠識別出可能留下腳印的生物 300億多年前。 這讓我們大致了解了爬行動物開始多樣化並開始成為陸地脊椎動物生活的主要形式的過程。
Birmingham 曾經被茂密的熱帶雨林覆蓋。 這座位於英國中部的城市如今被稱為工業和創新的多種族熔爐，以運河、重金屬、巴爾蒂咖哩和具有獨特口音的友好人民而聞名。 但 310 億年前——早在恐龍或第一批哺乳動物出現之前——該地區就以馬尾草和石蘚植物等原始植物為主，這些植物後來長成了 30米高的參天大樹.
茂密的植被中生活著各種各樣的早期兩棲動物、昆蟲、蜘蛛和其他無脊椎動物。 當植物死亡時，它們的遺體形成厚厚的泥炭層，隨著時間的推移，這些泥炭層被壓縮形成 現今英國許多地區都蘊藏著豐富的煤炭資源。 這些煤礦後來為工業革命提供動力，使伯明翰成為世界製造業的領導者。
但在石炭紀末期（299 億年前），世界開始發生變化。 全球氣候變得越來越乾燥，歐洲的雨林開始收縮並消失。 據信，這次雨林崩潰導致了植物的大規模滅絕，而許多兩棲動物群體也消失了。 被早期的爬行動物群取代.
伯明翰的一系列化石足跡為了解這個不斷變化的世界提供了一個獨特的窗口。 20 世紀初，一位名叫沃爾特·亨利·哈達克 (Walter Henry Hardaker) 的學校教師在該市西北部哈姆斯特德地區的一個採石場發現了這些腳印。 自從哈德克的工作以來，它們在收藏家的收藏中基本上被忽視了。 拉普沃思地質博物館 在伯明翰大學 - 直到我們的研究團隊決定重新研究它們，作為由伯明翰大學資助的研究項目的一部分 古生物學協會.
這些腳印保存在大約 20 塊紅砂岩板上，為了解石炭紀末期伯明翰的生活提供了一個非凡的窗口。 它們是在動物走過河道旁邊的泥濘地區時形成的，並在隨後的洪水中被沙子覆蓋而保存下來。 足跡展示了生活在那裡的動物如何在洪氾區移動和掠過。 環境的精緻細節被保留下來，包括在乾燥時期形成的雨滴和泥裂。
我們的團隊由伯明翰古生物學與古環境本科生領導 盧克·米德，使用尖端攝影測量技術來研究腳印。 每條軌道均從多個不同角度拍攝，然後使用特殊軟件將這些照片轉換為高分辨率 3D 模型。 這些模型可以免費下載，並可用於教育目的。
對模型進行顏色編碼使我們能夠生成每個樣本的地形圖，以三個維度來說明它們。 通過將這些模型與世界其他地區的石炭紀足跡進行比較，我們能夠確定可能留下足蹟的動物類型。
兩棲動物的衰落
最常見的是兩棲動物，長度從幾厘米到一米或更長。 除了這些兩棲動物之外，還生活著另外兩個脊椎動物群體。 罕見的足跡表明，大 盤龍目 存在，表面上可能類似於現代的科莫多龍。 盤龍是偉大進化譜系的一部分，最終演化為包括人類在內的哺乳動物。
較小的足跡記錄了脊椎動物進化樹的另一個重要分支——蜥蜴類爬行動物的早期代表，它們體型較小，類似蜥蜴。 這些最終將多樣化為 從恐龍到蜥蜴、海龜和鳥類，應有盡有.
這張地質時期的快照捕捉到了一個重要的進化時刻。 儘管兩棲動物仍然豐富，但它們對潮濕環境和產卵水體的依賴可能使它們處於困境 隨著氣候變得越來越乾旱，與迅速多樣化的爬行動物相比處於劣勢。 繁華的伯明翰市位於一座著名的潮濕島嶼的中心，如今看來與過去的世界相去甚遠。 但它所在的岩石肯定仍然蘊藏著三億多年前日常生活的許多不為人知的秘密。
關於作者
理查德巴特勒，高級研究員， 伯明翰大學 和 安德魯瓊斯， 博士生， 伯明翰大學
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