极为完好保存的羽毛恐龙和其他古代生命形式的化石长期以来被认为是火山喷发使它们被冻结在时间中的结果。然而，最近的一项研究对此观点提出了挑战。
在大约1.2亿到1.3亿年前的恐龙时代，繁茂的森林和湖泊在现在的中国东北地区蓬勃发展。那个时期的化石在很大程度上保持未动，直到1980年代，当地人开始发现异常保存的标本，并以高价将其出售给收藏家和博物馆。这引发了一场化石热潮，居民和研究人员的挖掘活动如此之广泛，以至于他们的努力从太空也能看到——可能是世界上最大的古生物挖掘。
在1990年代，显然义线组包含了大量保存良好的化石，包括恐龙、鸟类、哺乳动物、昆虫、青蛙、乌龟等。与其他地方通常发现的支离破碎且常常破损的化石不同，许多标本被发现时内部器官、羽毛、鳞片、毛发甚至胃内容物都完好无损。这表明有某种非凡的保存方法。在显著发现中，有一只小哺乳动物和一只微小的恐龙被捕捉到打斗的瞬间，保存了生命中的一刻。此外，世界上第一批已知的羽毛非鸟类恐龙被发现，其中一些保存得如此完好，以至于科学家能够确定它们羽毛的颜色。这些发现改变了古生物学领域，揭示了羽毛恐龙的进化，并确认现代鸟类是这些生物的直接后裔。
对于这些化石的特殊保存，普遍的理论是由火山活动快速掩埋，类似公元79年维苏威火山的热灰流掩埋庞贝城。这导致义线沉积物被称为“中国庞贝”。
然而，新研究认为，这种庞贝类比既吸引人又不正确。相反，这些生物是通过更常见的事件如洞穴崩塌和沉积物的降雨期被保存的，将遗骸埋在缺氧的环境中。以前的理论认为，可能在大约一百万年内发生过多次火山活动。相比之下，这项最新研究利用先进技术将化石的年代确定为不到93,000年，更短的时间段内没有发生重要的火山活动。
研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
“这些发现是过去120年恐龙研究中最重要的发现之一，”来自哥伦比亚气候学院拉蒙特-多赫提地球观测所的古生物学家以及该研究的共同作者保罗·奥尔森表示。“然而，先前的保存理论突显出一种普遍的人性倾向，当起源不明时，将非凡的解释归因于普通事件。这些化石代表了在相对短的时间内，在正常环境中发生的典型死亡的快照。”
来自义线组的化石可以分为两种主要类型：来自陆地沉积的完整三维骨架和在湖泊沉积中发现的扁平但细致的标本，其中一些仍包含软组织。
为了确定化石的年龄，来自南非威特沃特斯兰大学的首席作者斯科特·麦克伦南分析了周围岩石和化石本身中的微小锆石矿物颗粒。通过使用一种精确的方法称为化学磨蚀同位素稀释热离子化质谱（CA-ID-TIMS）测量放射性铀与铅的比率，化石的年代一致地被确定为大约1.258亿年前，集中在不到93,000年的时间段内，尽管确切的持续时间有所不同。
进一步分析显示，这一时间框架包含了与地球轨道变化相关的三个明显的湿润时期，导致湖泊和陆地沉积物的迅速堆积，比以前认为的更快。许多生物迅速被掩埋，氧气被切断，通常促进腐烂的条款。这在湖泊中特别有效，导致软组织得到保存。
研究人员出于多个原因否定了火山理论。一些早期理论提出，化石是被拉哈（火山喷发后快速移动的泥流）包裹的。然而，奥尔森指出，拉哈足够猛烈，能够摧毁任何遇到的生命，因此这一解释不具可行性。
其他人则建议，火山碎屑流（由热灰和有毒气体组成）是罪魁祸首。这些流覆盖个体，提供保护，保存他们的最后时刻。然而，在义线组，遗骸与庞贝发现的不同；羽毛、毛发和其他有机材料在火山碎屑流中很可能会被焚烧。相反，许多恐龙和动物被发现四肢舒服地裹在身体周围——当它们死亡时，看上去像是在安详地睡着。
证据表明，突然的洞穴崩塌更有可能导致这些化石的保存。周围的岩心大多含有粗颗粒，但骨骼周围和内部的颗粒主要为细颗粒。这表明，细菌或昆虫很可能有足够的氧气来降解一部分皮肤和器官，在腐烂过程中用细颗粒填补空隙，而骨骼保持完整。奥尔森指出，即使今天，洞穴崩塌也是像企鹅等物种常见的死亡原因。这个有趣的化石化对抗可能发生在哺乳动物进入恐龙的洞穴寻找食物时。
至于导致洞穴崩塌的原因，目前仍属推测。一种可能性是，较大的恐龙——在遗骸中没有发现——可能通过在该区域移动而干扰了洞穴。此外，特别多雨的时期可能使地面不稳定。
奥尔森认为，义线组并不是独一无二的。“只是在类似地区并没有进行如此广泛的采集，”他说。尽管中国已尝试限制化石的盈利性销售，但市场仍然蓬勃发展，政府正在努力围绕化石遗址发展旅游。
奥尔森的最终目标是找到羽毛恐龙，但他指出，这些在丰厚的化石沉积物中也极为稀有。“你可能需要筛选10万个鱼，才能找到一只羽毛恐龙，而义线的挖掘规模是无与伦比的，”他指出。美国东部有可能的地点，可能因过去与义线类似的环境而产生类似的化石。这些包括北卡罗来纳州与弗吉尼亚州交界的一个岩石采石场，内有数千个保存良好的昆虫，康涅狄格州的有前景的地点，以及新泽西州北伯根的一个前采石场，以许多保存良好的鱼和爬行动物而闻名。这些地方的挖掘规模更小，相当于一个浴室的大小，”他补充道。
“进行如此的挖掘需要巨大的努力，这可能是昂贵的。此外，这些地区的土地价值极高，”他说，并指出目前没有人正在追求这些项目，至少暂时如此。
这项研究由来自拉蒙特-多赫提地球观测所的肖恩·金尼和克拉拉·张，以及来自南京地质古生物研究所、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和普林斯顿大学的研究人员共同撰写。
