恐龙曾是地球的霸主,它们的脚步声曾响彻大地,他们的足迹曾遍布所有的大陆。而它们的统治历史,如今通过特殊的化石记录下来,包括粪便和呕吐物。
这些被称为“消化遗迹”(bromalites)的化石,包含了恐龙消化过和未消化过的食物。透过研究这些遗迹,科学家能够更详细地了解恐龙如何称霸地球。
瑞典乌普萨拉大学的古生物学家马丁·库瓦恩斯特罗姆和团队,通过研究2亿年前波兰盆地的这些化石,重建了恐龙食物网。
库瓦恩斯特罗姆谈到:“恐龙的兴起是一个复杂过程,大约花了3000万年。这期间既有适应能力,也有竞争力。恐龙的多样饮食与较强的气候适应能力,帮助了它们战胜其他同时代的动物。”
通常,骨骼化石能提供恐龙形态及生存线索,但“消化遗迹”却能补充更多细节。科学家们发现,通过研究这些遗迹,可以直接证实恐龙实际吃了什么,而不仅仅是推测。
几年前,库瓦恩斯特罗姆与同事在试验中发现了保存完好的食物化石残骸。这激发了他们的研究热情。他们意识到,消化遗迹是恐龙研究的一片“新大陆”。
此次研究分析了多种消化遗迹,包括化石粪便(coprolites,保留粪便形态的化石)、化石呕吐物(regurgitalites,保留呕吐物形态的化石)和化石肠内容物(cololites,仍保留在肠道中的物质)。
这些样本来自约2.3亿年至2亿年前,由多种现代技术分析处理,如同步辐射显微成像和电子显微镜。
尽管研究的500多块化石数量有限,但科学家还是发现了许多惊喜。例如,化石粪便保存着昆虫残骸,其中的小甲虫甚至连腿和触角都清晰可见。
另一个发现是,某些化石粪便中充满碎骨和牙齿。研究显示,这可能是来自早期的主龙类动物斯莫克(Smok),这是一种像鬣狗一样啃骨的恐龙。与鬣狗坚硬厚齿不同,斯莫克的牙齿是锋利但脆弱的,因此牙齿碎片经常混入粪便。
研究还发现,与之前认为的不同,许多肉食性恐龙的食物并非鱼或昆虫,而是其他陆生动物。而草食性恐龙的粪便中经常包含烧焦植物的残留物。
科学家推测,烧焦植物中的木炭可能帮助草食性恐龙抵御植物中的毒素,这样的适应能力可能推动了它们的繁荣发展。
库瓦恩斯特罗姆补充:“草食性恐龙尝试多种植物,而其他动物则更挑剔。在环境变化时,这种策略显然是很大的优势。”
虽然这次研究以波兰盆地为主,但科学家希望把这一方法推广到其他恐龙栖息地,找到全球性的恐龙进化规律。
“这些化石看似琐碎,但透露的信息可能非常重要。通过粪便化石,我们可以深入了解恐龙的生存策略和适应能力。从中得到的新模型也能用于全球对比,而我们已经准备好迎接这些挑战了!”库瓦恩斯特罗姆说道。
这项研究的完整成果已发表于《自然》杂志,更多细节值得我们进一步探索。
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