可怕的牙齒揭示恐龍如何咀嚼

無論是大型還是小型,肉食性恐龍的牙齒都適應於特定的撕碎肉的方法

Gorgosaurus

蛇發女怪龍在艾伯塔省皇家泰瑞爾博物館中奪取其尖角龍獵物。

布萊恩·斯威特克

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我已經寫了很多關於獸腳亞目恐龍破壞對骨骼造成的破壞。但這正在從根本上審視中生代食肉動物的進食方式,從受攻擊的部位開始,然後倒推。掠食性恐龍的頜骨本身能告訴我們關於它們進食方式的什麼資訊?這就是

古生物學家安吉莉卡·托里切斯及其同事一項新研究的核心問題。

在化石記錄中挑選出肉食性恐龍並非難事。它們的牙齒看起來像刀,通常從側面壓縮,向後彎曲,並且沿著切割邊緣呈鋸齒狀。這些顯然是用來刺穿和切割肉,而不是樹葉的。同樣,我們知道肉食性獸腳亞目恐龍不能像現代食肉動物那樣啃或咀嚼。獸腳亞目恐龍的頜骨本質上是巨大的剪刀,非常適合切割,但通常不適合將食物分解成更小的塊。然而,除了這些大致的輪廓之外,我們對這些恐龍的進食方式知之甚少。為此,托里切斯和合著者研究了幾種虛骨龍類的牙齒——從巨型暴龍蛇發女怪龍到小型恐爪龍、蜥鳥盜龍和“傷齒龍”——以瞭解微觀損傷和對物理應力的反應可以揭示哪些關於進食行為的資訊。


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儘管這些恐龍的體型和頭骨解剖結構不同,但它們頜骨相似的生物力學構成產生了相似的劃痕。研究中所有的牙齒,無論大小或物種歸屬如何,都顯示出與牙齒長軸平行的劃痕,以及與切割邊緣成角度的劃痕。“大型和小型獸腳亞目恐龍的微磨損模式沒有差異,”托里切斯和同事寫道,“因此,在我們研究的分類群中,咬合運動一定很相似。”

這些運動是什麼?研究人員寫道,微觀損傷似乎與“刺穿和拉拽式運動”一致,牙齒垂直地沉入,然後在恐龍閉合頜骨或向後拉頭以扯出一口肉時,以傾斜的角度向後移動。有限元分析——一種確定物體承受應力位置的工程技術——支援了這一分析,研究的牙齒似乎最適合刺穿-拉拽式進食。

但這並不是說這些恐龍選擇了相同的選單。除了體型不同外,研究的牙齒在構成牙齒切割邊緣的齒狀突的數量、大小和形狀上也有所不同。“傷齒龍”的牙齒,例如,具有大的、彎曲的齒狀突,但應力分析表明,這些對於掙扎的獵物來說將是一個弱點——它們會傳播牙齒的應力,使其更容易斷裂。對於“傷齒龍”來說,反擊的大型獵物是不太可能的。根據之前的研究,這可能表明“傷齒龍”主要以小型獵物為目標,並且比其他主要以肉為食的恐龍具有更廣泛的飲食範圍。

與以往一樣,還需要進一步的測試,但這似乎表明,刺穿-拉拽方法是肉食性獸腳亞目恐龍的標準方法。儘管這些恐龍的牙齒在形狀和鋸齒數量上存在差異,但它們最適合沉入肉中並向後切割,無論是迅猛龍還是異特龍。這與我們今天所知的野獸派食肉動物形成鮮明對比,不同的牙齒工具包將狼、熊、大型貓科動物、鬣狗等分散在從超級食肉動物到雜食動物甚至草食動物的範圍內。如果這項研究的結論成立,那麼它只會進一步強調中生代環境的奇異性,例如在莫里遜組中儲存的那些環境,在同一沉積物中發現了多種大型肉食性恐龍。是什麼區分了它們,又是什麼讓它們都能找到適合自己口味和能力的獵物,這肯定比它們可怕的牙齒更深層。

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