恐龙内脏化石表明蜥脚类恐龙几乎不咀嚼

发布时间:2025年06月13日

6月9日发表在《当代生物学》细胞出版社杂志上的一项研究发现,在一只蜥脚类动物腹部发现的植物化石支持了长期以来的假设,即这些恐龙是植食动物。这种恐龙生活在大约9400万到1.01亿年前,它吃各种各样的植物,几乎完全依靠肠道微生物来消化。

研究报告的主要作者、科廷大学的斯蒂芬·波罗帕特说:“尽管人们从各大洲发现的化石中都知道蜥脚类动物,而且人们知道这类动物至少有1.3亿年的历史,但在此之前,还没有在任何地方发现过真正的蜥脚类动物的内脏内容物。”“这一发现证实了关于蜥脚类动物饮食的几个假设,这些假设是基于对蜥脚类动物的解剖研究以及与现代动物的比较而做出的。”

研究人员说,了解恐龙的饮食对于了解其生物学以及它们在 古代生态系统中所扮演的角色至关重要。然而,很少有恐龙化石被发现有粪石,或保存的肠道内容物。尽管在侏罗纪和白垩纪的大部分时间里,考虑到它们巨大的体型,这些恐龙可能是对生态影响最大的陆生食草动物,但蜥脚类恐龙的化石仍然特别难以捉摸。由于缺乏关于饮食的直接证据,蜥脚类动物食草的细节——包括它们吃的植物分类群——在很大程度上是根据牙齿磨损、颌骨形态和颈部长度等解剖学特征来推断的。

2017年夏天,澳大利亚恐龙时代自然历史博物馆的工作人员和志愿者在澳大利亚昆士兰州的温顿地层中挖掘了一具相对完整的白垩纪中期金刚蜥亚成年骨骼。在这个过程中,他们注意到一个不寻常的断裂岩层,其中似乎包含了蜥脚类动物的肠状沉积物,其中包括许多保存完好的植物化石。

对肠状沉积物内植物标本的分析表明,蜥脚类动物可能只对食物进行最小程度的口腔加工,而是依靠发酵和肠道微生物群进行消化。石柱由各种各样的植物组成,包括针叶树的叶子(带圆锥形种子的植物)、种子蕨的子实体(保存种子的植物结构)和被子植物的叶子(开花植物),这表明这种恐龙是一种不分青红皂白的大食性动物。

“里面的植物显示出被切断的证据,可能被咬过,但没有被咀嚼过,这支持了蜥脚类动物大量进食的假设,”波罗帕特说。

研究人员还发现了被子植物和裸子植物的化学生物标记物,裸子植物是一组木质的、有种子的植物,包括针叶树。“这意味着,至少有一些蜥脚类动物不是选择性捕食者,而是吃任何它们能接触到并安全处理的植物,”波罗帕特说。“这些发现在很大程度上证实了过去关于蜥脚类动物在中生代对全球生态系统产生巨大影响的观点。”

虽然肠道内容物为蜥脚类恐龙的食草性和大量进食提供了支持,但波罗帕特惊讶地发现恐龙肠道中有被子植物。他说:“大约在1亿到9500万年前,当这种蜥脚类动物还活着的时候,被子植物就和澳大利亚的针叶树一样多样化了。”“这表明蜥脚类动物在化石记录中出现开花植物的第一个证据后的4000万年里就成功地适应了吃开花植物 。”

基于这些发现,研究小组认为,至少在成年之前它可能以低矮和高大的植物为食。在刚孵化的时候,蜥脚类动物只能吃靠近地面的植物,但随着它们的成长,它们的饮食选择也越来越多。此外,肠状沉积物中普遍存在的小芽、苞片和种子荚表明,亚成年的目标是针叶树和种子蕨类植物的新生长部分,这些部分更容易消化。

根据作者的说法,不加选择地大量进食的策略似乎在1.3亿年的时间里很好地服务于蜥脚类动物,并可能使它们作为一个进化分支获得成功和长寿。尽管这一发现很重要,但波罗帕特指出了一些注意事项。

他解释说:“这项研究的主要局限性是,我们所描述的蜥脚类动物肠道内容物构成了一个单一的数据点。”“这些肠道内容物只能告诉我们一只亚成年蜥脚类动物的最后一餐或几餐,”Poropat说。“我们不知道保存在我们蜥脚类动物身上的植物是代表了它的典型饮食还是压力动物的饮食。我们也不知道肠道内容物中的植物对幼年或成年蜥脚类动物有多大的指示作用,因为我们的是一只亚成年蜥脚类动物, 我们不知道季节性如何影响这只蜥脚类动物的饮食。”

原文链接:https://www.eurekalert.org/news-releases/1085696