化石粪便为恐龙如何统治地球提供了线索

为了描绘恐龙的崛起,有必要看看它们的粪便。这是根据欧洲的一个科学家团队的说法,他们试图了解为什么恐龙在数亿年前就已经超越了其他类型的动物。通过详细检查恐龙骨骼、脚印和100多公斤被称为粪化石的化石粪便,研究人员绘制了它们上升的时间表,该时间表发表在《自然》杂志上。乌普萨拉大学古生物学家和研究主要作者Martin Qvarnström说:

“我们的发现表明,早期的恐龙草食动物之所以繁荣,是因为它们吃各种植物,而不是它们专门的非恐龙竞争对手。”。在三叠纪早期,大约2.5亿年前,地球正在从一场被称为“大灭绝”的灭绝事件中恢复过来。世界被哺乳动物般的爬行动物所统治。但相对较快的是,这些类似哺乳动物的爬行动物开始灭绝,祖龙(包括恐龙在内的一个群体)取而代之。

为了理解为什么会发生这种情况,Qvarnström博士和他的同事分析了从波兰遗址发掘的恐龙化石。这些标本大多为粪化石,但也包括肠道内容物化石和恰如其分地命名为“反刍动物”或呕吐物化石。动物吃什么,以及这种食物是如何随时间变化的,可以为环境变化提供线索,而化石骨骼或足迹则无法提供线索。这些数据还可以让科学家们了解哪些类型的恐龙首次出现,以及何时出现。

Qvarnström博士的研究的很大一部分涉及将化石粪便与留下它们的恐龙类型联系起来。在某些情况下,研究人员可以通过将消化遗骸与同一地区同龄的脚印和骨骼联系起来,或者根据粪便本身的大小,将其归因于恐龙。接下来是检查粪化石的内容物,以了解每个人吃了什么。Qvarnström博士说,为了做到这一点,该团队使用了一种成像技术,通过每块化石产生二维“切片”,“让我们以3D重建隐藏在里面的遗骸”

,如植物和猎物遗骸。当他和他的团队将饮食数据与气候数据相结合时,他们注意到恐龙统治的五个阶段:小型杂食性恐龙祖先出现
第一只小型食肉恐龙紧随其后
第一只大型食肉和食草恐龙出现了
恐龙物种多样性激增
大量多样的恐龙主宰着生态系统。乌普萨拉大学古生物学家、该研究的合著者Grzegorz Niedzwiedzki说:“结果表明,恐龙相当缓慢地控制了世界,至少在波兰盆地。这是一个持续了十几亿年的过程。”。

“这里没有什么突发事件,但在三叠纪末期发生了一些有帮助的事情:大规模的气候变化、动植物群的灭绝脉冲,以及火山活动可能造成的环境干扰。研究小组在标本中发现了一些有趣的发现。例如,一些食草动物粪便中含有木炭和其他烧焦植物的证据。Niedzwiedzki博士说:“恐龙吃烧焦植物的木炭吗?也许它有助于胃内容物的排毒。”。“残留在粪石中的蕨类植物可能有毒,木炭可能已经中和了这些毒素。”

恐龙的统治地位
昆士兰大学的古生物学家史蒂文·索尔兹伯里(Steven Salisbury)没有参与这篇论文,他说,大量化石的收集为这一时期创造了一个“有趣的快照”。他说:“他们使用的数据集非常令人印象深刻。”。不过,这项研究只关注了波兰的几个地点,因此需要进行更多的研究,看看世界其他地区的样本中是否存在类似的饮食变化。虽然研究人员认为,正是食物选择的多样性帮助恐龙数量增加,但此案尚未结案。

对于为什么恐龙在那个时期成为主导生物,还有其他的争论。索尔兹伯里博士指出的一个问题是它们的臀部和脚踝结构,这可能使恐龙比低地哺乳动物类爬行动物具有竞争优势。索尔兹伯里博士说,这项研究还表明,新研究中使用的强大成像技术可以帮助古生物学家更多地了解“可能一直放在抽屉里,没有得到太多关注”的化石。“你可以从所有这些(化石)中获得比传统上更多的信息。”