一亿年前的恐龙饮食——封存在化石化的时间胶囊中

“在此之前，从未在任何地方发现过真正的蜥脚类恐龙肠道内容物化石，尽管在各大陆都发现了蜥脚类恐龙的化石，而且已知该类群至少存在了1.3亿年，”柯廷大学的首席作者斯蒂芬·波罗帕特表示。“这一发现证实了先前基于其解剖结构研究及与现代动物对比提出的关于蜥脚类恐龙食性的几种假说。”

研究人员表示，了解恐龙的饮食对于理解它们的生物学特性及其在古代生态系统中的作用至关重要。然而，发现的含有肠道内容物（cololites）或保存下来的消化道内含物的恐龙化石极少。蜥脚类恐龙的肠道内容物化石尤其难以寻觅，尽管鉴于其巨大的体型，在整个侏罗纪和白垩纪的大部分时期，这些恐龙可能是全球生态影响力最大的陆生植食动物。由于缺乏关于食性的直接证据，蜥脚类植食性的具体细节——包括它们摄食的植物类群——很大程度上是基于牙齿磨损、颌骨形态和颈部长度等解剖学特征推断而来的。

2017年夏季，澳大利亚自然历史恐龙时代博物馆的工作人员和志愿者正在挖掘一具相对完整的、来自白垩纪中期的蜥脚类恐龙迪亚曼蒂纳龙（Diamantinasaurus matildae）的亚成体骨架，该化石发现于澳大利亚昆士兰州的温顿地层。在此过程中，他们注意到一层异常的、破裂的岩层，其中似乎包含了这只蜥脚类恐龙的肠道内容物，内含许多保存完好的植物化石。

对肠道内容物内植物标本的分析表明，蜥脚类恐龙可能只对食物进行了最低限度的口腔处理，转而依靠发酵和肠道微生物群进行消化。肠道内容物包含多种植物，包括针叶树（结球果的种子植物）的枝叶、种子蕨的果实体（容纳种子的植物结构）以及被子植物（开花植物）的叶子，这表明迪亚曼蒂纳龙是一种不加选择的巨量摄食者。

“内部的植物显示出被切断（可能是被咬断）的证据，但未被咀嚼过，这支持了蜥脚类恐龙巨量摄食的假说，”波罗帕特说。

研究人员还在其中发现了被子植物和裸子植物（一类产生种子的木本植物，包括针叶树）的化学生物标志物。“这意味着至少部分蜥脚类恐龙并非选择性摄食者，而是会吃掉它们能够够到并能安全处理的任何植物，”波罗帕特说。“这些发现很大程度上佐证了以往关于蜥脚类恐龙在中生代时期必然对全球生态系统产生巨大影响的观点。”

尽管肠道内容物为蜥脚类恐龙的植食性和巨量摄食习性提供支持并不出人意料，但波罗帕特惊讶地在恐龙肠道内发现了被子植物。“在这只蜥脚类恐龙生存的时代，大约1亿至9500万年前，澳大利亚被子植物的多样性已与针叶树相当，”他说。“这表明在化石记录中首次出现这些植物后的4000万年内，蜥脚类恐龙已成功适应了摄食开花植物。”

基于这些发现，研究团队认为迪亚曼蒂纳龙可能在成年之前既摄食低矮植物也摄食高大植物。幼年蜥脚类恐龙只能获取靠近地面的植物，但随着生长，它们可获得的食物选择范围也随之扩大。此外，肠道内容物中大量存在的小嫩枝、苞片和种荚意味着亚成年的迪亚曼蒂纳龙以针叶树和种子蕨的新生部分为目标，这些部分更容易消化。

根据作者们的观点，不加选择的巨量摄食策略似乎使蜥脚类恐龙成功延续了1.3亿年，并可能促成了它们作为一个演化支的成功和长久存在。尽管这一发现意义重大，波罗帕特也指出了几点注意事项。

“本研究的主要局限性在于，我们所描述的蜥脚类恐龙肠道内容物仅构成一个孤立的数据点，”他解释道。“这些肠道内容物仅告诉我们这只单一的亚成年蜥脚类个体最后的一餐或几餐吃了什么，”波罗帕特说。“我们不知道保存在这只蜥脚类恐龙体内的植物是否代表了它的典型饮食，还是代表了一只处于压力状态动物的饮食。我们也不知道肠道内容物中的植物对幼年或成年蜥脚类恐龙的指示性如何，因为我们的样本是一只亚成体，而且我们也不清楚季节性变化可能如何影响这只蜥脚类恐龙的饮食。”

本研究获得了澳大利亚研究理事会的资助。