恐龙粪化石-恐龙探秘

时间:2023-12-04 18:49:01

粪化石

另一个稍微不那么浪漫的古生物学研究分支聚焦于恐龙等动物的粪便。这些材料被归为粪化石(coprolites,其中copros意为“粪便”,lithos意为“石头”),其研究历史之长令人吃惊,而且成绩卓著。对保存下来的粪化石重要性的认识要追溯到牛津大学威廉·巴克兰的工作(他描述了第一只恐龙,巨齿龙)。巴克兰是19世纪上半叶地质学家中的一位先驱者,他花费了大量时间采集和研究产自他的出生地多塞特郡的莱姆里吉斯周围的岩石和化石,包括海生爬行动物化石。在这个过程中,巴克兰注意到大量独特的砾石,它们通常具有微弱的螺旋形态。通过更详细的检查,将它们切开并观察磨光的切面,巴克兰识别出富集的闪光鱼鳞、骨头,以及箭石(一种头足类软体动物)触手上锋利的弯钩。他推断,这些石头最有可能是发现于同一种岩石中的食肉爬行动物的石化排泄物。很显然,虽然粪化石研究乍看起来有些不雅,但它有可能揭示有关曾经生活过的动物食性的证据,而这样的证据是难以通过其他途径获得的。

恐龙粪化石-恐龙探秘

像脚印的情形一样,虽然“谁留下这些”的疑问非常有趣,但却可能成为大问题。偶尔,粪化石,或者说实际上是胃容物,被保存在某些脊椎动物化石(特别是鱼类)的身体内部;然而,将粪化石与特定的恐龙或者即便是与恐龙类群联系起来却是很困难的。美国地质调查局的凯伦·钦(Karen Chin)一直致力于粪化石的研究,她在可靠鉴定恐龙粪化石方面遇到了特别大的困难——直到最近。

1998年,钦和她的同事们报告了他们的发现,这篇文章就题为《特大的兽脚亚目恐龙粪化石》。文中的标本发现于萨斯喀彻温的马斯特里赫特期(最晚白垩世)沉积中,由相当大的一块材料组成,超过40厘米长,体积大约为2.5升。标本外围以及紧临的内层是骨骼碎片。此外,这块标本中遍布着更细微的沙状骨质粉末。对该标本的化学分析证实,它所含钙和磷的水平非常高,表明了骨质的高度集中。对骨骼碎片的组织学薄片的分析进一步确认了骨骼的细胞结构,同时也显示被消化的猎物最有可能是恐龙;正如人们所猜测的那样,该标本极可能是一类大型食肉动物的粪化石。通过调查该地区岩石中已知的动物群可推测出,足以留下这样大的粪化石的唯一大型动物是巨大的兽脚亚目霸王龙(恐龙之“王”)。对粪化石中保存的骨骼碎片的观察显示,该动物能在嘴里将猎物的骨头嚼碎,而可能性最大的猎物是幼年的鸟臀目角龙亚目恐龙(可从骨骼组织学切片的结构中看出)。该粪化石中并非所有的骨骼均被消化这一事实表明,这些物质以相当快的速度通过了肠道,有些人将这一点作为霸王龙可能是一类饥饿的内温动物的证据。