从化石牙齿的化学成分中发现恐龙饮食的线索 _化石

Liam Norris研究员采集的一组梁龙牙齿。图片来源：利亚姆·诺里斯
据得克萨斯大学奥斯汀分校：事实证明，你就是你吃的东西——即使你的最后一餐是1.5亿年前的事了。
虽然蛆本身可能早已消失，但恐龙最喜欢的食物的记录在过去的一个时代就被藏在了它们古老的牙釉质中。当德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员仔细观察时，他们发现一些恐龙是挑剔的食客，不同的物种更喜欢不同的植物部分。
牙釉质含有钙同位素，反映了恐龙吃的食物范围；不同类型的植物有不同的化学特征，树木的离散部分——从芽到树皮——也可能有独特的特征。根据该研究的主要作者利亚姆·诺里斯的说法，这些结果有助于解释为什么这么多庞然大物同时生活在同一个地区。
“长期以来，我研究的生态系统一直是个谜，因为它有这些巨大的食草动物共存， ”犹他大学杰克逊地球科学学院最近的博士生诺里斯说。“这个想法是，它们都吃不同的东西，现在我们已经找到了证据。”
这些发现发表在《古地理学》、《古气候学》和《古生态学》上。

大约1.5亿年前晚侏罗纪时期在美国西部漫游的一些恐龙和其他史前生物。从左到右描绘：河岸边的异特龙、雷龙、一群Diplodocus、两只Camptosaurus和一只Eutreauranoschus 。图片来源：国家公园管理局/鲍勃·沃尔特斯和泰丝·基辛格
诺里斯检查了四种恐龙和一种鳄形目恐龙的牙齿，这两种恐龙都是食草动物和食肉动物，在晚侏罗纪时期漫游于美国西部。食草动物是长颈Camarasaurus；短臂雷龙；还有躯干腿的梁龙。食肉动物是两足异特龙和相对较小的鳄鱼状Eutreauranochus 。这些古老生物的骨骼和牙齿都是在犹他州东北部的卡内基采石场矿床中发现的，该矿床被认为是在短短六个月到几千年的极端干旱期间形成的。
杰克逊学院地球与行星科学系副教授Rowan Martindale说：“我们非常幸运能够研究生活在一起的恐龙化石，这些化石都迅速保存在一个矿床中。” 。“侏罗纪陵墓保存了一块独特的古生物瑰宝，这些骨骼在恐龙国家纪念碑上展出得非常漂亮。”
诺里斯现在在德克萨斯州科学与自然历史博物馆工作，他研究了这五个物种中17只动物的牙齿。这些标本由犹他州自然历史州立公园博物馆借出，或在恐龙国家纪念碑的野外参观。他刮掉了他们牙釉质上的一层灰尘，把它带回杰克逊学院进行钙同位素分析。杰克逊学院教授John Lassiter和放射性同位素实验室经理Aaron Satkoski都是该论文的合著者，他们帮助分析和解释了这些数据。
此前，科学家们认为，大型草食恐龙通过根据高度咀嚼不同层次的树冠而共存。然而，诺里斯的研究表明，植物高度并不是驱动它们饮食分化的唯一因素，而是特定的植物部位。
例如，诺里斯发现雷龙是一种相当挑剔的食客，喜欢更柔软、更有营养的植物部分，如叶子和芽。Camarasaurus主要吃针叶树，偏爱木本植物组织。Diplodocus吃更多的混合饮食，包括柔软的蕨类植物和低至地面的马尾植物，以及更坚硬的植物部分。

利亚姆·诺里斯在恐龙国家纪念碑卡内基采石场从一只雷龙的牙齿中采集了一个小样本。图片来源：利亚姆·诺里斯
诺里斯说：“从这些动物的形态来看，饮食的这种差异是有道理的：不同的高度，不同的鼻子形状。然后，我们引入了这些地球化学数据，这是一个非常具体的证据。” 。
这项研究还为一种关于长颈恐龙具有灵活颈部的理论提供了有趣的思考，这种颈部可以用来到达许多植被区域，而无需消耗能量来移动身体的其他部分。这项研究表明，恐龙从树冠的不同层次进食，进一步推动了这一思路。
这项研究中的食肉动物——异特龙和Eutreauranoschus——在钙同位素值上有重叠，这可能意味着它们吃了一些相同的东西。然而，研究结果还表明，Eutreauranochus更有可能吃鱼，而异特龙主要吃食草恐龙，可能包括本研究中提到的其他三种恐龙。
这个古老的生态系统支持了如此多具有特定饮食习惯的巨型恐龙，这有助于描绘出当时植被和植物生产力的图景。
诺里斯说：“这真的更多地证明了这个生态系统和我们想象的一样壮观。” 。
科罗拉多学院的亨利·弗里克也是这项研究的合著者。