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恐龙时代的鳄鱼也吃素

恐龙时代的鳄鱼也吃素

恐龙时代的鳄鱼也吃素

这对3D打印模型展示出两种已灭绝鳄鱼表亲的牙齿复杂形状。 这些形状显示这些久远以前的鳄鱼吃素。 PHOTOGRAPH BY MARK JOHNSTON, NHM

这对3D打印模型展示出两种已灭绝鳄鱼表亲的牙齿复杂形状。 这些形状显示这些久远以前的鳄鱼吃素。 PHOTOGRAPH BY MARK JOHNSTON, NHMU

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:TIM VERNIMMEN 编译:石颐珊):化石牙齿的新分析显示,杀死恐龙的小行星也扫光了鳄鱼家族中的素食成员。

在童书和卡通中,鳄鱼和牠们的亲戚通常长着成排令人印象深刻的相同牙齿,每一颗尖锐的三角形牙齿都是为了撕裂血肉而生的武器。 现实中的鳄鱼牙齿通常会多了一点变化,犹他大学(University of Utah)的古生物学家基冈. 梅尔史东(Keegan Melstrom)说道。

「不过和已灭绝的似鳄爬行动物,或称鳄形类(Crocodyliformes)惊人的多样性相比,这根本不算什么,」他说。 「有些已灭绝鳄鱼的牙齿长得非常怪异。 」

最近一项研究分析了16种已灭绝鳄鱼亲戚的146颗化石牙齿,揭露出令人意外的结论:古代的鳄鱼表亲至少曾经三度茹素。

「这件事情显示出吃素曾经是成功的摄食策略,」梅尔史东说,他的团队将这项研究成果发表在6月底的《当代生物学》(Current Biology)期刊。 「而且我认为,未来随着更多牙齿出土,我们可能会发现更多独立发展出植食策略的群体。 」

咀嚼专用

梅尔史东和同属犹他大学的共同作者蓝道. 伊尔米什(Randall Irmis)在他们的分析中采用一种专门用来比较牙齿差异的研究方法,过去古生物学家研究古代哺乳动物时也会采用同样的方法。

「总之,我们计算每一颗牙齿有多少面分开的外立面,」梅尔史东说。 「如果这些表面向不同方向倾斜,我们就将它们算作个别平面。 」

根据现生哺乳类和爬行动物的研究,科学家知道肉食动物的牙齿通常形状较单纯,外立面较少。 举例来说,身为掠食者的科莫多龙(komodo dragon)长着貌似牛排刀的牙齿──轻薄锐利,形状直而单纯,没有皱折。 这些牙齿适合抓住猎物且将猎物切成大块,接着这种蜥蜴无需咀嚼就可以将肉块吞入肚腹。 有些动物呈现另一种极端,牠们的牙齿充满凹陷与裂隙,能够增加表面积,制造出更多空间与多样工具来磨碎各种粗糙的植物。

「这些牙齿几乎无一例外地属于植食性动物,因为植物的叶子、枝条与茎通常需要经过反复咀嚼才得以消化,」梅尔史东说道。

承上,几乎完全食肉的现生鳄鱼普遍拥有相较单纯的牙齿,梅尔史东解释道,不过有些已灭绝的鳄鱼物种长着至多有20个外立面的牙齿。 这表示牠们或许能咀嚼食物,或用其他行为去细嚼慢咽难以取得的营养植物。

「我们研究的这组化石中最复杂的牙齿之一属于狮鼻鳄(Simosuchus),这是一种小型鳄形类,口鼻部几乎呈长方形,就像有人拿铲子敲出来的样子,」梅尔史东说。 这些牙齿和加拉巴哥群岛(Galápagos Islands)上的海鬣蜥(marine iguana)的牙齿非常相似,这种海鬣蜥以岩石上的藻类为食。 「狮鼻鳄并不是水栖动物,但是牠可能住在近水处,所以可能也会吃类似的食物,」梅尔史东说道。

令人惊讶地是,现在梅尔史东的研究切确阐明了不只有单一个傲执的族群转向吃素。 其实至少有过三个各自独立的族群突变出多种更加复杂的牙齿,显示朝向植食方向的食性变化曾经在演化过程中多次出现。

俄亥俄大学(Ohio University)的古生物学家派屈克. 欧康纳(Patrick O’Connor)虽然没有参与这项研究,不过他对团队的研究取径极感兴趣。

「这个方法可以复制且扩充使用在新发现的化石上,我们应该能藉此检验各种不同见解,了解鳄鱼为何反复演化出植食性,」他说道。 他的同事,目前任职于阿根廷埃吉迪奥. 费鲁利奥古生物博物馆(Museo Paleontológico Egidio Feruglio)的迪亚哥. 伯尔(Diego Pol)也同意他的说法,不过他也提出警告,科学家不能毫无疑虑地接受由牙齿复杂度推断出的食性,而是应该寻找其他证据来左证这些结论。

挑选幸存者

虽然植食性鳄形类曾经过得很好,但是牠们没有撑过6600万年前那场消弭地球四分之三物种的大灭绝──虽然现存的鳄鱼是极少数存活下来的大型四足动物。 在那之后就没有演化出任何植食性鳄鱼,原因或许在于哺乳动物占据了牠们的生态区位。

「成为植食动物的过程总是会涉及一些生理特化,」匈牙利古生物学家阿提拉. 厄希(Attila Ősi)说道,这项研究使用的牙齿有相当比例是由他发现的,不过他并没有参与该研究。 但是如果你爱吃的植物消失了,特化可能会成为缺点。 另一条线索是,不只植食性鳄鱼,而是所有完全陆栖的鳄鱼都灭绝了。 现存的20多种鳄鱼栖息在湖泊、河川,有些住在海边,牠们大多以肉类与鱼类为食。

然而,就连现代鳄鱼也不是纯肉食动物。 已有记录显示许多物种偶尔会吃水果,有时甚至直接从树上进食。 连续数个月喂食美洲短吻鳄(American alligator)以植物为主的饮食之后,牠们的健康并没有受到任何负面影响。 鳄鱼显然比人们普遍的认知还要更有弹性,而且现生鳄鱼的适应力也远比「活化石」这常见的误称意涵还要更强。

芬兰赫尔辛基大学(University of Helsinki)的麦可. 福特留斯(Mikael Fortelius)没有参与这项研究,但是他曾经使用同样的方法研究哺乳类,而他同意「活化石」卷标经常没有帮助。

「就像许多已灭绝鳄形类不是肉食动物一样,大部分古代鬣狗都无法轻易咬碎骨头,而大部分古代犀牛都没有长角,」他说。 「许多现生动物都不是祖先族群中的典型样貌。 」




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