恐龙为什么能长这么大,因为小时候吃了这种食物

恐龙能长这么大,因为小时候吃了这种食物!

蜥脚类恐龙是地球上出现过的最大的陆生脊椎动物,它们的体长能够达到30米以上,体重更是超过70吨,就像是一座用肉堆起来的小山!到底是什么原因让蜥脚类恐龙长得如此巨大,它们小时候的食物或许是关键。

恐龙时代的神奇“马尾”

2019年10月,第79届北美古脊椎动物学会年会(The 79th Annual Meeting of the Society of Vertebrate Paleontology)在澳大利亚布里斯班召开,年会上来自许多研究机构的古生物学家做了研究报告,其中就有卡罗尔·基伊(Carole Gee)。卡罗尔·基伊的报告名为《中生代植食者的超级食物?关于木贼极度的易消化性的新数据以及对于年幼的、正在成长的植食性蜥脚类的意义》(Superfood for Mesozoic herbivores? Emerging data on extreme digestibility of equisetum and implications for young, growing herbivorous sauropods)

图注:第79届北美古脊椎动物学会年会上正在展示自己研究的古生物学家,图片来自网络

卡罗尔·基伊来自德国波恩大学,他领导的研究团队早在10年前就开始了一项特别的研究,研究小组采集了侏罗纪植物今天的近亲,然后运用标准饲料评估方法来评估这些植物在植食性动物胃中消化发酵的时间及能量的转化效率。

根据得出的试验数据,研究小组能够确认哪些植物最容易消化吸收,并且提供恐龙成长中所需的能量和营养。最终胜出的既不是高大的裸子植物,也不是低矮的蕨类植物,而是一种被称为“马尾”的奇特植物。

图注:体型巨大的蜥脚类恐龙,图片来自网络

侏罗纪的能量棒

“马尾”是木贼属植物的英文俗称,这是一类古老而奇特的植物。尽管属于蕨类植物,但是木贼看上去却像是迷你版的竹子,茎上分节,没有常见的树木叶子,靠顶上的孢子而不是种子繁殖。

图注:今天的木贼科植物,图片来自网络

木贼喜欢生活在水边或是潮湿的地方,不过与高大的裸子植物和被子植物相比并不起眼,很多人都不会注意到它们。尽管木贼不起眼,但却有着悠久的历史,它们早在4亿年前的泥盆纪时期就已经出现了,是最早登陆的植物之一。

卡罗尔·基伊的团队在研究中发现,7种现存木贼科植物,其相对于其他的植物更容易被消化,营养丰富,能量的转化率也更高,对于恐龙(特别是年幼的蜥脚类恐龙)来说是重要的食物。刚刚出生的蜥脚类恐龙很矮小,无法够到较高的植物,低矮的木贼在高度上就是最好的选择。木贼较高的营养能够支撑幼年蜥脚类恐龙的需求,这些小家伙体重每天都会增长数公斤,吃是它们每天最重要的任务。

图注:年幼的蜥脚类恐龙在寻找食物,图片来自网络

图注:长大之后离开森林的梁龙,图片来自网络

正是借助于对侏罗纪植物群落现代近亲的研究,古生物学家才能够比较植物作为恐龙食物的潜在价值,并且确定哪种植物是恐龙的最爱!

反转的“安德鲁”

卡罗尔·基伊的研究得到了德国研究基金会(German Research Foundation)的资助,其结论看上去非常合理,但是化石证据却恰恰相反。

图注:“安德鲁”的头骨化石,图片来自网络

2010年,古生物学家在美国的蒙大拿州发现了一具小梁龙化石,年龄只有五岁,人们给它起名“安德鲁”。尽管“安德鲁”只有五岁,但是长度已超过5米,体重接近1吨。在比较“安德鲁”与成年梁龙的骨骼差异时,古生物学家注意到它的口鼻部更狭窄,牙齿数量更多,而且牙齿呈勺形,明显要比成年梁龙钉状的牙齿强壮有力。也就是说,小梁龙的牙口比成年梁龙好,能够吃更坚硬的植物。

图注:“安德鲁”(上)与成年梁龙的头骨对比,图片来自网络

图注:“安德鲁”(下)与成年梁龙的脑袋复原,图片来自网络

根据卡罗尔·基伊的研究,明明是刚出生的蜥脚类恐龙宝宝吃木贼这样柔软易消化的植物,为什么化石证据显得却恰恰相反呢?其实这并不矛盾,为了能够获得满足快速生长的营养,像梁龙这样的蜥脚类恐龙在年幼时肯定是尽可能吃更多的食物,其中不仅包括了木贼,还有各种蕨类植物甚至是较为坚硬的苏铁等。毕竟不能靠着吃木贼就长大吧!

图注:正在进食的“安德鲁”,图片来自网络

随着年龄的增长,成年梁龙的牙齿反而变小变细,只能以较为柔软低矮的植物,比如木贼为主食。当然啦,梁龙并不能代表所有的蜥脚类恐龙,毕竟其只是比较特殊的一群,像腕龙类、圆顶龙类及巨龙类,其身高都是随着年龄增长,成年之后取食范围保持在4米以上,木贼等低矮植物就不在这些大家伙的取食范围之内了,因此木贼对于出生不久的蜥脚类还是非常重要的。

图注:体型巨大的腕龙成年后肯定不吃木贼,图片来自网络

此项研究的领导者卡罗尔·基伊说:“我们探究古植物与古动物之间关系的方式不仅属于古生物学,而且还包括了对于现存植物及其生态学和现生动物饮食习惯的研究。”这种研究方法对于我们从新的角度认识恐龙的习性提供了独特的方式方法。

1.Pickett, Joseph P., ed. (2000). The American Heritage Dictionary of the English Language (4th ed.). Boston: Houghton Mifflin Company. ISBN 978-0-395-82517-4.

2.Tschopp, E.; Mateus, O. V.; Benson, R. B. J. (2015). \"A specimen-level phylogenetic analysis and taxonomic revision of Diplodocidae (Dinosauria, Sauropoda)\". PeerJ. 3: e857. doi:10.7717/peerj.857. PMC 4393826. PMID 25870766.

文字 /古生物探索 (江泓)

排版 / 古生物探索

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