Jehol-biotan är välkänd för att producera exceptionellt bevarade exemplar av fjäderbeklädda dinosaurier, tidiga fåglar, däggdjur, samt insekter och tidiga blommande växter.

Dock, avsaknaden av exakta åldersbegränsningar på den tidiga Jehol-biotan hindrar vår förståelse av tidpunkten för viktig ekologisk differentiering och strålning, såväl som deras förhållande till ekologiska processer i det terrestra ekosystemet från tidiga krita.

Prof. HE Huaiyus forskargrupp från Institutet för geologi och geofysik vid den kinesiska vetenskapsakademin (IGGCAS) placerade stränga ålderskontroller på de äldsta kända enantiornitin- och ornituromorfa fåglarna och den tidiga fasen av Jehol-biotan. De utökade Jehol-biotans tidsmässiga räckvidd till över 15 miljoner år.

Deras fynd kastar nytt ljus över den evolutionära strålningen av Jehol-biotan såväl som ursprunget till stora ryggradsdjursgrupper i den tidiga kritatiden.

Studien publicerades i Proceedings of the National Academy of Sciences av Amerikas förenta stater ( PNAS ).

Enligt tidigare studier, kronologierna för de mellersta och sena stadierna av Jehol-biotan har varit väl etablerade.

Huajiying-formationen av lägre krita i Sichakou-bassängen i norra Hebei-provinsen, norra Kina, innehåller viktiga taxa från ryggradsdjur från det tidiga skedet av Jehol-biotan. Att exakt bestämma avsättningsåldrarna för Huajiying-formationen skulle främja vår förståelse av Jehol-biotans evolutionära historia.

Postdoktor YANG Saihong, första författare till studien, genomförde systematisk isotopdatering för åtta interbäddade prover av tuff/tuffartad sandsten i Huajiying-formationen.

Deras sekundära jonmasspektrometri (SIMS) U-Pb zirkondatum, tillsammans med tidigare erhållna ⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar dejter också av HE:s grupp, har lagt stränga ålderskontroller på de äldsta kända enantiornitin- och ornituromorfa fåglarna, som var de två dominerande fågelgrupperna under mesozoiken.

Dessa radiometriska åldrar tillsammans med närvaron av en mångfald av fossila linjer för tidiga fåglar med drastiskt olika morfologier indikerade att vid tidpunkten för deponeringen av Huajiying-formationen, fågelsammansättningen av den tidiga Jehol-biotan hade redan genomgått en betydande fas av diversifiering med framträdande differentiering och strålning. Detta innebar att ursprunget till Enantiornithes och Ornithuromorpha är äldre än vad man tidigare känt.

Åldern 135,4 ± 1,2 Ma av prov J08-10 i deras studie, som ligger ~3 m ovanför det lakustrina skifferskiktet som innehåller Peipiaosteus, daterade den tidigaste förekomsten av Jehol-biotan och stärktes också av många radiometriska åldrar från Zhangjiakou-formationen före Jehol.

De nya rönen, kombinerat med tidigare radiometriskt datum på ca. 120 Ma av den sena fasen av Jehol-biotan som finns i Jiufotang-formationen i västra Liaoning tyder på att Jehol-biotan har placerats mellan ~135 Ma och ~120 Ma. Således, Jehol-biotan varade i minst 15 miljoner år under den tidiga kritatiden.