科学家发现6600多万年前潜伏在古老河流中的巨型海洋掠食者

地狱溪沧龙，克里斯托弗·迪皮亚扎重建。图片来源：uux.cn克里斯托弗·迪皮亚扎

（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：这一切始于埋藏在北达科他州土地上的一个默默矛盾。古生物学家在由古河流塑造的沉积物中发现了一颗大而磨损的牙齿。乍一看，这似乎毫无疑问。这颗牙齿属于沧龙，这是一种生活在6600多万年前的巨大海洋爬行动物，长期以来人们认为只在公海中游荡。然而，它就在这里，远离任何古代海岸线，静静地躺在一处河流沉积中，旁边是霸王龙的牙齿和鳄鱼类的下颌骨。

发现地点周围的土地早已以其恐龙遗骸闻名，尤其是鸭嘴埃德蒙托龙的遗骸。不过，这颗牙齿并不符合大家以为知道的故事。陆地恐龙、河流鳄鱼和庞大的海洋捕食者被保存在一起，提出了一个挥之不去的问题。沧龙牙齿是怎么会出现在河里的？

这个问题很快为沧龙历史的最后一章打开了一扇窗，揭示了比以往想象中更为适应力的动物。

为了解开谜团，来自美国、瑞典和荷兰的国际研究团队将研究力集中在牙齿内部的化学物质。这项由乌普萨拉大学主导并发表在《英国医学会动物学》杂志上的研究，依赖于牙齿釉质的同位素分析，这种方法使科学家能够在动物消失很久之后重建其环境和饮食的某些特征。

沧龙牙齿、霸王龙牙齿和鳄鱼的下颌骨年龄大致相同，约6600万年前。这使得研究人员能够直接比较他们的化学特征。分析在阿姆斯特丹自由大学进行，重点关注氧、锶和碳的同位素。

这些同位素就像微妙的指纹一样。它们记录动物的生活地点及其食用的食物种类。在这种情况下，他们将判断沧龙是否真的属于河流，还是它的牙齿死后以某种方式被运到了河流中。

结果令人印象深刻。沧龙牙齿含有比海洋沧龙通常含有的更轻的氧同位素¹⁶O。这种模式是淡水环境的典型特征。不同鍶同位素之间的比值也反映了同样的故事，指向远离咸海而转向河流。

碳同位素又增加了一层洞见。正如该研究的通讯作者之一梅拉妮·杜林解释说：“牙齿中的碳同位素通常反映了动物所吃的食物。许多沧龙的 ¹³C 值较低，因为它们潜得很深。而与霸王龙牙齿一同发现的沧龙牙齿，其¹³C值高于所有已知的沧龙、恐龙和鳄鱼，表明它没有潜入深处，有时可能以溺亡恐龙为食。”

这绝不是偶然带进内陆的游荡牙齿。化学证据表明，这种沧龙生活在淡水中，在水面附近狩猎，生活在一个此前被认为无法被巨大海洋爬行动物触及的环境中。

为了确保这不是个例，研究人员还检查了北达科他州附近发现的另外两颗沧龙牙齿。这些遗址年代稍早，但仍接近白垩纪末灭绝事件。

这个模式依然存在。这些牙齿还显示出淡水特征。

“同位素特征表明，这种沧龙曾生活在这片淡水河流环境中。当我们在北达科他州附近稍早发现的两处沧龙牙齿时，发现了类似的淡水特征。这些分析显示，巨龙在灭绝前的最后一百万年生活在河流环境中，“杜林说。

2022年在北达科他州俾斯麦地区发现的沧龙牙齿。图片来源：uux.cn梅兰妮 During

这些发现共同描绘出沧龙不再是严格的海洋巨兽，而是能够随着世界变化开发新栖息地的动物。

这一发现不仅仅是改写了单一动物的生活方式。它揭示了恐龙时代末期地球地理发生的戏剧性转变。当时，北美中部大部分地区被西部内陆海峡淹没，该内陆海道自北向南延伸，将大陆一分为二。

随着时间推移，淡水的涌入改变了这片广阔的水体。曾经咸水的海域逐渐变成半咸水，随后大多变成淡水，研究人员将其与今天波的尼亚湾的环境进行了比较。

这种转变很可能形成了盐层，即浅水层叠叠的水柱，其中较轻的淡水覆盖在较重的咸水之上。同位素分析支持了这一观点，帮助解释了不同动物如何应对变化的环境。

为了验证他们的解释，研究人员将沧龙的牙齿与其他海洋动物的化石进行了比较。这种对比很明显。以鳃呼吸的动物表现出与半咸水或咸水相符的同位素特征。肺部呼吸动物则没有。

“为了与沧龙牙齿的对比，我们还测量了其他海洋动物的化石，发现了明显的差异。所有鳃呼吸动物都有与半咸水或咸水相连的同位素特征，而所有肺呼吸动物则没有这种特征。这表明，需要浮出水面呼吸的沧龙栖息在上层淡水层，而非水质较为咸的下层，“该研究的合著者及杜林博士的推动者佩尔·阿尔伯格说。

这一见解表明沧龙适应了变化海道的层叠水域，生活在呼吸更方便且猎物丰富的淡水表面。

研究人员认为，沧龙的牙齿显然来自适应这些变化环境的动物。这种生态灵活性在大型捕食者中并不罕见，尤其是在从海洋栖息地进入淡水时。

杜林说：“与从淡水到海洋栖息地所需的复杂适应不同，逆向适应通常更简单。”

这一观点将沧龙置于更广泛的进化变化模式中，动物对环境压力的回应不是退缩，而是通过尝试新的生活方式。

这颗牙齿本身讲述了另一个令人震惊的故事。它的体型表明这只动物体长可达11米，大约相当于一辆公交车的大小。这一估计得到了北达科他州附近一处早期发现的少量沧龙骨骼的支持。

这颗牙齿属于沧龙类，与倾齿龙属（Prognathodon）关系密切，但其确切属属无法确定。这些沧龙以笨重的头部、强壮的颚和坚实的牙齿闻名。它们是机会主义的掠食者，能够捕食大型猎物。

“这种体型意味着这种动物将与最大的杀人鲸匹敌，使它成为在河流环境中遇到的非凡捕食者，而此前这些巨型海洋爬行动物并未与之关联，”阿尔伯格说。

想象这样一个生物滑翔于古老的河流，与暴龙和鳄鱼共享景观，彻底改变了我们对这些生态系统的理解。

这项研究改变了我们对沧龙及其所处世界的看法。它表明，在灭绝前的最后一百万年里，一些沧龙并未局限于缩小的海洋。相反，随着西部内陆海道的转变，他们适应了河流和淡水系统。

这项研究强调了同位素分析揭示自然历史隐藏篇章的力量，并提醒我们，灭绝往往是在经历一段强烈适应和实验之后。沧龙不是静止的遗迹，等待终结。它们是动态、灵活的捕食者，能够应对快速变化的环境。

通过揭示沧龙作为生活在河流中的巨人，正处于存在的暮年，这项研究为6600万年前大灭绝前的生命故事增添了深度和复杂性。它提醒我们，即使是最具标志性的生物也能让我们惊喜，过去依然藏着秘密，静静地埋藏在地下，书写在一颗牙齿的化学中。

更多信息：Melanie 在《河畔之王》中，采用多代理方法为灭绝前的沧龙提供了新的视角，发表于BMC动物学（2025年）。DOI：10.1186/s40850-025-00246-y。www.biomedcentral.com/articles......6/s40850-025-00246-y