蜥脚类恐龙最后一餐的第一个证据显示了它们是如何吃食物的
自 19 世纪末以来,蜥脚类恐龙恐龙(长脖子像Brontosaurus (支龙)和腕龙)几乎被普遍认为是食草动物或植物食草动物。
然而,直到最近,还没有找到直接证据——以肠道内容物化石的形式——来支持这一点。
我是恐龙在澳大利亚昆士兰州内陆地区挖掘出“朱迪”:一种特殊的蜥脚类恐龙标本,腹部有最后一餐的化石遗骸。
在一篇新论文中今日发布于当前生物学,我们描述了这些肠道内容物,同时也揭示了 Judy 是在澳大利亚发现的最完整的蜥脚类恐龙,也是第一个拥有化石皮肤的蜥脚类恐龙。
Judy 保存完好,有助于揭示有史以来最大的陆地动物的摄食习惯。
以植物为食的陆地庞然大物
蜥脚类恐龙在侏罗纪和白垩纪的整个 1.3 亿年里,它主导了地球的景观。它们与许多其他物种一样,在 6600 万年前白垩纪末期的大规模灭绝事件中灭绝。
自从 1870 年代发现第一具相当完整的蜥脚类恐龙骨骼以来,它们就是食草动物的假设就很少受到质疑。简而言之,很难想象蜥脚类恐龙会吃植物以外的任何东西。
他们相对简单的牙齿不适合撕裂肉或压碎骨头。他们小巧的大脑和笨重的步伐会阻止他们智取或超过大多数潜在的猎物。
为了维持它们巨大的身体,蜥脚类恐龙必须定期和经常进食,因此需要丰富而可靠的食物来源——植物。
尽管蜥脚类恐龙的总体身体结构看起来相当统一——粗壮、四肢着地、长脖子——但当我们更仔细地观察时,这些庞然大物确实有所不同。
有些鸭的鼻子呈方形,牙齿细小,很快就会被替换,局限在嘴巴的前部。其他的有圆润的鼻子,有更强壮的牙齿,排成一排,在嘴里延伸得更远。脖子长度差异很大(有些脖子长达 15 米),颈部柔韧性也是如此。此外,他们中的一些人的肩膀比臀部高。
绝对大小也各不相同——有些比其他的要小。所有这些因素都会限制每个物种可以觅食的离地面高度以及它们可以接触到的植物。
肚里的食物
蜥脚类恐龙在昆士兰内陆地区的发现越来越频繁,这在很大程度上要归功于温顿的澳大利亚恐龙时代博物馆。
2017 年,我帮助博物馆发掘了一只大约 9500 万年前的蜥脚类恐龙,以博物馆的联合创始人朱迪·埃利奥特 (Judy Elliott) 的名字昵称它为朱迪。
我们很快意识到这个发现非同寻常。除了是澳大利亚发现的最完整的蜥脚类恐龙骨骼和皮肤外,朱迪的腹部区域还拥有一个奇怪的岩石层。它面积约为 2 平方米,平均厚度为 10 厘米,到处都是植物化石。
这个富含植物的层局限于朱迪的腹部,位于化石皮肤的内表面,这一事实让我们想知道——我们是否发现了朱迪最后一餐或最后一餐的残骸?
如果是这样,我们就知道我们手上有一些特别的东西:有史以来发现的第一个蜥脚类恐龙肠道内容物。
多级进料
对 Judy 的骨骼的分析是由博物馆实验室的志愿者从周围的岩石中制备出来的,使我们能够将她归类为Diamantinasaurus matildae.
我们用 X 光扫描了 Judy 的部分肠道内容物澳大利亚同步加速器在墨尔本和CSIRO 公司在珀斯,并与澳大利亚核科学技术组织的中子在悉尼。
这使我们能够以数字方式可视化植物——这些植物被保存为岩石中的空隙——而不会破坏它们。
我们确实对肠道内容物的一些小部分进行了破坏性采样,以弄清楚它们的化学成分,以及皮肤和周围的岩石。
这揭示了肠道内容物在酸性环境中被微生物(可能是胃液)变成了石头,其中的矿物质可能来自朱迪自身身体组织的分解。
朱迪的肠道内容物证实,蜥脚类恐龙吃它们的蔬菜,但几乎不咀嚼它们——它们的肠道菌群完成了大部分消化工作。
最重要的是,我们可以看出朱迪在去世前吃了针叶树(现代猴子拼图树和红杉的亲戚)的苞片、已灭绝的种子蕨的种荚和被子植物(开花植物)的叶子。
当时的针叶树和现在一样,会很大,这意味着 Judy 的食草远高于地面。相比之下,白垩纪中期的开花植物大多生长缓慢。
基于其他样本 (尤其是牙齿),科学家们之前认为钻石龙浏览植物离地相对较高.朱迪腹部的针叶树苞片支持这一点。
然而,朱迪死时还没有完全长大,她肚子里的被子植物也暗示着低水平的喂养。因此,一些蜥脚类恐龙的饮食很可能随着它们的成长而略有变化。尽管如此,他们是终生的素食者。
朱迪的皮肤和肠道内容物现在在温顿的澳大利亚恐龙时代博物馆展出。我不确定将我最后一餐的残渣公开展出给所有人追后看,我会有什么感觉,但如果它有助于科学事业,我想我会同意的。