你吃什么就像什么——这对于在我们之前漫步地球的史前生物来说尤其如此。根据发表在《Nature》上的一项对化石恐龙粪便(即粪化石)进行分析的最新研究,史前时代生存的关键是植物而非肉类的饮食。
来自瑞典乌普萨拉大学的一个国际团队以及挪威、匈牙利和波兰的研究人员检查了数百份恐龙粪化石,并识别出这些生物会食用的各种植物和动物。
“拼凑出过去‘谁吃谁’是一个真正的侦探工作,”研究论文的主要作者、生物有机体学系的研究员 Martin Qvarnström 在新闻发布会上说。“能够检查动物吃什么以及它们如何与环境互动,有助于我们理解是什么让恐龙如此成功。”
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精确成像

(来源:Grzegorz Niedźwiedzki) 来自 Smok 的粪化石:具有破骨能力的 thecodontian Smok 的化石粪便,背景是 Smok 的重建。插图:Grzegorz Niedźwiedzki
Grzegorz Niedźwiedzki
科学家们可以根据动物留下的东西来了解很多关于它们的信息,尤其是粪便。然而,在粪便化石化之前,这项任务要容易得多。对于这项研究中的粪化石,研究团队需要一种在不损坏化石的情况下查看其内部的方法。
“研究材料收集了 25 年。我们花了许多年才将所有内容拼凑成一个连贯的图景,”生物有机体学系的研究员、该研究的资深作者 Grzegorz Niedźwiedzki 在新闻发布会上说。
借助同步辐射成像——一种高强度 X 射线——该团队确定了粪化石中未消化的食物残渣。利用这些信息,他们可以更清晰地描绘出当时的生态系统以及哪些食物帮助恐龙茁壮成长。
“我们的研究很具创新性,因为我们选择通过早期恐龙的饮食偏好来了解它们的生物学。在此过程中有许多令人惊讶的发现,”Niedźwiedzki 说。
植物推动了早期恐龙的进化

大型粪化石带有鱼类残骸:一块粪化石碎片,里面密密麻麻地塞满了鱼骨,很可能是由盾齿龙 Paleorhinus 产生的。(来源:Martin Qvarnström)
Martin Qvarnström
粪化石图像带来了独特的结果。粪化石中的某些食物出乎意料地未被消化。残骸中含有甲虫等昆虫、部分消化的鱼类和碎骨。然而,对于食草动物,尤其是长颈蜥脚类恐龙,它们的粪化石含有大量的蕨类植物和木炭。
对这些早期恐龙饮食和生态系统的这种洞察,可以帮助填补长达 3000 万年的进化鸿沟。我们对恐龙灭绝已经了解很多,但对其卑微的起源却了解不多。
“不幸的是,气候变化和物种大灭绝并非只发生在过去。通过研究过去的生态系统,我们可以更好地了解生命如何在不断变化的环境条件下适应和繁衍,”Qvarnström 在新闻发布会上说。
根据研究团队的说法,这些宝贵的信息让他们相信,适应能力,尤其是在饮食方面,是生态系统变化时的关键生存特征。
“避免灭绝的方法是吃很多植物,这正是早期食草恐龙所做的。它们进化成功的秘诀在于对绿色和新鲜植物嫩芽的真挚热爱,”Niedzwiedzki 在新闻发布会上说。
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