研究人员利用化石粪便研究了恐龙的饮食，揭示了恐龙在晚三叠纪时的饮食习惯的多样性是如何促使其进化成功的。

来自乌普萨拉大学的一支古生物学家团队与来自挪威、波兰和匈牙利的研究人员合作，利用先进的同步加速器成像技术分析了数百份粪便化石样本。此次分析使他们能够详细观察到这些粪便化石（被称为粪化石）的内部结构。他们通过辨别未消化的食物残留物、植物和猎物，成功重构了恐龙刚开始占据主导地位时的生态系统。

“拼凑出过去的‘谁吃掉了谁’是真正的侦探工作，”有机生物学系的研究员兼本研究的主要作者马丁·克瓦恩斯特罗姆（Martin Qvarnström）说道，“能够研究动物们吃什么以及它们是如何与环境相互作用的，这有助于我们理解是什么让恐龙如此成功。”

来自波兰盆地的生态见解

该研究成果发表于《自然》杂志，重点关注了一个此前鲜有研究的区域——波兰盆地，该盆地位于晚三叠纪时期的超级大陆盘古大陆的北部。研究人员通过将粪化石的信息与气候数据以及其他化石（包括植物、咬痕、呕吐物、脚印和骨骼）相结合，构建了关于三叠纪和侏罗纪（约2.3亿至2亿年前）生态系统的完整图景。

“研究材料是在25年间收集的。我们用了很多年的时间，才把所有信息整合成一幅连贯的画面，”来自生物有机体学系的研究人员兼本研究的主要作者格热戈日·尼德兹维德茨基（Grzegorz Niedźwiedzki）说道。“我们的研究具有创新性，因为我们选择根据早期恐龙的饮食偏好来了解它们的生物学特性。这一过程中有很多令人惊讶的发现。”

粪化石内含物揭示多样化的饮食

粪化石中包含鱼类、昆虫、体型较大的动物以及植物的遗骸，其中部分遗骸的保存状态极佳，包括小甲虫和半完整的鱼类遗骸。其他粪化石中包含被食肉动物嚼碎的骨头，这些食肉动物与如今的鬣狗类似，会咀嚼骨头以获取盐分和骨髓。首批大型草食性恐龙——长颈蜥脚类恐龙的粪化石内容物让研究人员惊讶不已。这些粪化石中包含大量的树蕨，以及其他类型的植物和木炭。古生物学家推测，恐龙摄入木炭是为了给胃内容物解毒，因为蕨类植物对草食性动物而言可能具有毒性。

对理解恐龙进化的启示

该研究解决了当前知识领域中的一个重大空白：即恐龙在三叠纪晚期进化过程中的前3000万年。尽管人们对恐龙的生活和灭绝情况了解颇多，但对于导致其兴起的生态和进化过程，在很大程度上仍属未知。该研究得出了一个恐龙进化的五步模型，研究人员认为该模型可以解释全球性的模式。

研究团队强调，了解首批恐龙如何获得成功，能够为史前生态系统和一般进化过程提供有价值的见解。研究结果表明，在晚三叠纪的环境变化期间，饮食的多样性和适应性是关键的生存特征。

“不幸的是，气候变化和物种大灭绝并非只是过去发生的事情。通过对过去生态系统的研究，我们能够更好地了解生命是如何在变化的环境条件下适应并蓬勃发展的，” Qvarnström 介绍道。

尼德兹维德茨基总结道：“避免灭绝的方法就是大量食用植物，这也是早期草食性恐龙的做法。它们进化成功的原因就在于它们真正喜爱绿色鲜嫩的植物嫩芽。”

参考文献：《消化物与食物网记录了恐龙统治地位的出现》，作者：Martin Qvarnström、Joel Vikberg Wernström、Zuzanna Wawrzyniak、Maria Barbacka、Grzegorz Pacyna、Artur Górecki、Jadwiga Ziaja、Agata Jarzynka、Krzysztof Owocki、Tomasz Sulej、Leszek Marynowski、Grzegorz Pieńkowski、Per E. Ahlberg、Grzegorz Niedźwiedzki，发表于2024年11月27日《自然》杂志。DOI：10.1038/s41586-024-08265-4