觀食性飲食

化石糞便揭示了關於恐龍飲食的驚人發現

Gryposaurus

格里波龍,可能是這種奇特糞化石的製造者之一。

布萊恩·斯威特克

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


幾周前,我妻子的一位朋友告訴我,我需要再寫一本兒童讀物。不是因為我在這方面有什麼特別的天賦,而是因為她的兒子已經一遍又一遍地閱讀了由傑出的朱利葉斯·科索托尼插圖的史前掠食者——次數太多了,他們需要一些新素材。

我問她,如果我要寫續集,她的兒子會喜歡什麼樣的書。 回答是:類似百科全書的東西,在一卷中塞進儘可能多的恐龍,並附上它們的所有重要資料。 當我還是差不多大的時候,我曾經很喜歡那些書。 我真的不在乎敘事。 我想要更多的恐龍,包括它們生活在哪裡、長多大以及吃什麼的細節。

但是恐龍是軟綿綿的生物。 大多數物種的瞭解甚至遠不及單個完整的骨骼,因此我們只能估計長度和重量。 雖然我們知道很多恐龍死亡的地方,但這些動物實際生活的地方——比如它們的活動範圍和首選棲息地——通常只知道一個大概輪廓。 然後就是飲食。

我們可以根據牙齒形狀和其他細節進行大致的描述,但就任何單個恐龍——甚至物種——消耗了什麼而言,我們不得不寄希望於腸道內容物和石化的糞便。 當古生物學家研究這些飲食線索時,恐龍並不符合我們想要劃分的食肉動物、雜食動物和食草動物的明確分類。

含有甲殼類動物碎片的食草恐龍糞化石的內容物。 圖片來源:Chin et al 2017


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這當然不是一個新的觀點。 在一篇關於從猶他州南部凱帕羅維茨組挖掘出的恐龍糞便的新論文的開頭,古生物學家凱倫·欽和她的同事指出,從牙齒推斷出的攝食習慣需要與更直接的證據進行核對。 在這個特殊的案例中,大約7500萬年前的食草恐龍的糞便中包含了一些令人驚訝的食物。

究竟是哪種 恐龍 留下了史前糞便尚不清楚。 但其形狀和內部物質表明,這些是古生物學家廣泛歸類為大型食草恐龍的動物——例如鴨嘴龍格里波龍或角龍猶他角龍。 對化石的薄片分析表明,糞化石主要由纖維狀的針葉樹木材構成,並帶有真菌生長的痕跡,這些真菌是恐龍在咀嚼腐爛的木頭時無意中攝入的。 但還有其他東西。 在一些經過檢查的糞化石內部,發現了貝殼碎片。

貝殼碎片不容易解釋。 畢竟,它們是在白堊紀時期享用的食物的殘渣。 但欽和她的同事們能夠確定這些貝殼碎片來自甲殼類動物。 (也發現了軟體動物的貝殼材料,但研究人員指出,這些可能來自在糞便埋葬前以糞便為食的腹足動物。) 這不是一次性的事件。 在來自幾個沉積層的十五個被檢查的糞化石中,有十個含有咀嚼過的甲殼類動物碎片。

這是怎麼發生的? 欽和她的同事們提出了三種情景。 恐龍可能在四處走動時積極且有意識地吃掉了甲殼類動物——最可能是淡水蟹。 另一方面,也許甲殼類動物在恐龍正在食用的腐爛木頭中,因此要麼是因為它們在那裡而被吃掉,要麼是意外攝入。 然而,根據現有證據的權衡,欽和她的合著者提出,恐龍是有意食用動物獵物的——這在該地區是一個持續的趨勢,而且與恐龍的嘴巴大小相比,甲殼類動物太大,不可能是意外的食物。

欽和她的同事們寫道:“凱帕羅維茨糞化石代表的飲食本應提供一種由植物、真菌和無脊椎動物組織組成的木質燉湯。” 這不僅僅是對特定地點和時間的恐龍消耗了什麼進行記錄。 這是一個提醒,即動物是靈活的,並且比我們最初懷疑的擁有更廣泛的行為和飲食選擇。 一些食草恐龍吃小動物,如果有人發現主要以肉食為主的恐龍的糞化石中含有部分消化的植物材料,我不會感到震驚。 恐龍變得越來越奇怪的原因是,真正的動物總是會出乎我們的意料。

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參考文獻

Chin, K.,Feldmann, R.,Tashman, J. 2017. 巨型食草恐龍對甲殼類動物的消耗:飲食靈活性和恐龍生命史策略科學報告。 doi: 10.1038/s41598-017-11538-w

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