2亿年前的便便和呕吐物，如何讲述恐龙崛起的故事

2亿年前的便便和呕吐物，如何讲述恐龙崛起的故事

引用

腾讯

1.

https://new.qq.com/rain/a/20250116A04KDE00

在地球生命的漫长历史中，恐龙无疑是最引人注目的主角之一。它们是如何从众多生物中脱颖而出，最终统治地球的？近日，一项发表在《自然》期刊上的研究为我们揭示了这一谜题的关键线索——答案竟然藏在2亿年前的粪便化石中。

数百万年前，恐龙崛起于世间。来源：Arthur Dorety/Stocktrek Images via Alamy

恐龙的粪便和呕吐物化石揭示出这些生物如何演化成地球主宰。这项研究于2024年11月27日发表在《自然》上，分析了数百件化石化的消化物材料，即所谓粪化石（或食渣化石，bromalite），重建了恐龙的食物及其变化[1]。这些化石显示出了恐龙在三叠纪数百万年间的崛起，受到包括气候变化和其他生物灭绝等因素的影响。

“我们的研究表明，你可以利用看似不起眼的化石获得很可观的成果。”瑞典乌普萨拉大学的Martin Qvarnström说，他是研究共同作者，研究恐龙的演化。

古生物学家对于恐龙如何成为地球主宰物种提出了不同理论。例如，它们相比起对手而言特别能适应变化的生态系统；或是环境的随机改变青睐恐龙超过其他物种。但还没有一种单一假设能够完全解释它们的统治。

粪便化石样本，揭示了恐龙变化的饮食。来源：Grzegorz Niedzwiedzki

恐龙吃什么

为了更好地理解恐龙的早期演化，Qvarnström和同事切开检查了超过500件粪化石，来自中欧的波兰盆地。这些化石估计约有2亿年的历史。

研究团队使用数种方法分析了这些粪化石及其内容物，包括不同类型的显微镜和一种称为同步显微断层成像的技术，使用粒子加速器来观察化石内部细节。研究者还用化学溶液调查了残留物的确切内容，包括鱼、植物和昆虫。

尽管许多化石年代久远，酸性较强，但研究者发现许多恐龙吃下去的昆虫还保存完好。“有些的三维结构保存极好，还有完整的触角和腿。” Qvarnström说。

分析消化物让研究者们“重建了这些食物网，了解所有这些组合里谁吃了谁，并能够在如此之长的时期里看到这一趋势。” Qvarnström说。

适应或消亡

研究团队发现，化石内容物的数量和种类随着时间推移增加，表明晚三叠世（约2.37-2.01亿年前）有着多样饮食习惯的较大型恐龙开始崛起。通过将化石与当时的植物数据作比较，作者发现恐龙的崛起既是偶然，也是适应。例如，气候变化导致湿度增加，这改变了可获得的植被。恐龙比其他陆地动物更好地适应了这一改变的气候和食谱。

团队成员在波兰Lisowice一处晚三叠世地层进行发掘。来源：Krystian Balanda

Qvarnström说，“我们了解到的是，恐龙的崛起花了相当长的时间，而且非常复杂。”

英国布里斯托大学研究古生态动力的Suresh Singh说，这项工作“令人印象深刻”。他补充说，这是他第一次看到这么大规模的粪化石研究。

Singh说，恐龙是了解生命如何响应气候变化等不同压力的一个重要数据来源。

他认为，未来研究可以利用粪化石来理解恐龙在世界不同地方如何演化。“当前研究认为，恐龙起先在南半球演化，所以那里可能会有不同的模式。”他说。

本文原文发表于《自然》期刊

参考文献：

1. Nolbrant, S.et al.Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2024.11.14.623592 (2024).