恐龙胃里的结石或许有助于我们了解鸟类的进化
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2026年8月19日
如何了解恐龙吃什么?恐龙死后内脏会腐烂,因此恐龙的消化过程细节仍然难以捉摸。最好的线索是牙齿。锋利的尖牙可能用来撕下猎物的大块肉,以便整口吞下。坚硬的磨牙面表明它们需要大量的咀嚼。然而,许多属于兽脚类恐龙(鸟类的祖先)的恐龙完全失去了牙齿,进化出了喙。这使得我们很难弄清楚它们吃什么以及如何消化食物。
然而,还有第二个线索。许多恐龙的胃里都有被称为胃石的石头。人们认为这些胃石有助于消化,因此它们本身也蕴藏着许多故事。现代鸟类和鳄鱼(它们都和恐龙一样,属于一个更大的进化类群——主龙类)也常常拥有胃石。
日本冈山理科大学的高崎龙二决定对此进行研究。在《古生物学》杂志上发表的一项研究中,他和他的同事检查了46种现代主龙类(42种鸟类和4种鳄鱼)的胃石,并将它们与16种恐龙的胃石进行了比较。
这些鸟类包括食草鸟类、杂食鸟类和食肉鸟类。鳄鱼均为食肉鸟类。胃石的形状各异。正如人们所预料的那样,如果动物的胃部肌肉发达(例如鸭子和鹅),它们的胃石往往会被磨成类似海滩鹅卵石的圆形。而胃部肌肉较弱的动物(例如海鸟和鳄鱼)则含有更多棱角分明的胃石。
高崎博士及其同事在研究恐龙时发现,鸟臀目恐龙(例如三角龙)——根据它们的牙齿特征判断,它们是草食性动物——保留了棱角分明的胃石。这意味着,这些生物主要依靠颌骨来磨碎食物,胃部只是起到最后的消化作用。
长颈蜥脚类恐龙(例如梁龙)也拥有棱角分明的胃石。这更令人费解,因为这些动物长着铅笔状的牙齿,人们推测它们用这些牙齿剥落那些颈椎较短的动物够不到的树枝上的树叶。高崎博士推测,可能的解释是,与现代有蹄类动物一样,蜥脚类恐龙的胃主要依靠发酵来分解食物。
兽脚类恐龙胃中的结石则讲述了另一个故事。特暴龙(Tarbosaurus )是一种与霸王龙类似的超级食肉恐龙,同样拥有锋利的尖牙,其胃石呈棱角状。然而,长有喙的兽脚类恐龙(科学界至少将其分为四类)的胃石则呈圆形。事实上,高崎博士发现牙齿脱落与胃石的圆度之间存在明显的关联,因为研磨食物的工作从颌部转移到了胃部。
这种转变或许促成了鸟类的进化成功。牙齿很重,咀嚼牙齿所需的颌肌也很重。这使得动物的重心集中在身体前部。将研磨食物的工作,以及相关的肌肉和坚硬的表面转移到腹部,可以使动物的重心集中,从而更容易从地面起飞。
有趣的是,化石记录清楚地表明,最早的鸟类并没有喙。但它们的许多兽脚类近亲都有喙,而且鸟类自身至少进化出过两次喙,这表明喙的出现并非难事。因此,成功飞上天空的秘诀之一,或许就在于——字面意义上的——拥有足够的勇气。