崛起之谜

古生物学家已经揭示了很多有关恐龙的知识，特别是它们在 6600 万年前从地球上消失的故事。然而，我们对恐龙是如何崛起的仍然知之甚少。

明确的恐龙化石可以追溯到至少2.3亿年前，表明它们的进化始于三叠纪中期。然而，直到大约三千万年后的侏罗纪早期，恐龙才逐渐成为地球上的优势动物。在此期间，许多非恐龙四足动物灭绝了。

长期以来，科学家们一直在争论是什么推动了恐龙的崛起，以及为什么这个过程需要这么长时间。目前，有两种主要理论试图解释这一现象。

一是传统的“竞争替代模式”。它表明，早期恐龙能够通过利用关键的生理优势——更有效的生理功能（例如直立）、更新的解剖结构适应和不同的饮食习惯——来击败竞争对手。

另一种是“机会替代模型”，强调随机过程的作用。根据这个模型，火山爆发和气候变化等剧烈的环境变化将杀死许多以前占主导地位的动物，从而在生态链的顶端造成缺口。

然而，这两种理论都无法完全解释恐龙的崛起。因此，关于恐龙如何在陆地上建立霸主地位的关键问题在很大程度上仍然没有得到解答。

在《自然》杂志上发表的一项新研究中，一个国际团队分析了恐龙粪便化石中未消化的食物残渣和植物，以揭示大约 2 亿年前恐龙在生态系统中所扮演的角色。新的线索。

化石粪便样本揭示了恐龙饮食的变化。 （照片/Grzegorz Niedzwiedzki）

新的探索角度

在这项新研究中，研究人员采用了一种全新的方法来探索恐龙的崛起。他们利用同步加速器显微断层扫描等新技术，详细分析了从波兰遗址出土的 500 多块由恐龙粪便、呕吐物和肠道内未消化食物组成的化石。

他们还使用化学溶液来检查遗骸的确切内容。他们发现化石中含有鱼类、植物、昆虫和大型动物的遗骸。

带有鱼遗骸的大型粪化石：一块充满鱼骨的粪化石碎片，可能是植龙类产生的。 （照片/马丁·Qvarnström）

根据这些数据，他们重建了晚三叠世（2.37亿至2.01亿年前）和早侏罗世期间来自波兰大陆的五个化石组合的营养结构，并观察了它们随时间的演变。

螺旋状粪便化石含有鱼鳞。 （照片/马丁·Qvarnström）

此外，研究人员还收集了一系列古环境数据，以探讨气候和环境变化的时间是否与植物和动物的更替有关。通过将这些数据与化石数据进行比较，他们重建了当时的食物网，并构建了一个描述恐龙逐渐崛起的模型。

在这个模型中，他们研究了谁吃了谁，以及谁吃了什么，并分析了这一趋势在 3000 万年的时间里是如何变化的。

机遇与适应的结合

根据分析，这些食糜和粪便化石的平均长度和宽度在3000万年的时间里增加了两倍。这表明恐龙的消化、呕吐物和排泄物遗骸的大小在此期间显着增加。

除了体积之外，研究人员发现这一时期化石内容物的数量和种类也有所增加。这表明，在三叠纪晚期，饮食习惯更加多样化的大型恐龙开始占据生态优势。

研究人员认为，这些发现支持恐龙的崛起是偶然性和适应性相结合的结果：恐龙既利用了自身的进化优势，又通过适应环境的变化成功地击败了竞争对手。

例如，恐龙的早期祖先西里龙体型较小，体重约15公斤，与后来的霸王龙相差甚远。当时的主要动物是重达数吨的二齿兽，一种肌肉非常发达的食草爬行动物。然而，西拉龙有一个显着的优势——它是杂食动物。从它的粪便化石中可以看出，它吃昆虫、鱼和植物。这表明“机会主义动物”更善于适应环境的突然变化。

与此同时，气候的急剧变化——卡尼期洪水事件——带来了持续的降雨条件，促进了许多新植物物种的进化。大型食草动物很难快速适应这些新植物，但硅龙以及后来梁龙的祖先陀螺龙却能够以这些新植物为食。随着小型恐龙在这种新食物的作用下体型变大，以它们为食的大型肉食性恐龙的体型也随之变大。到侏罗纪时期，陆地上随处可见巨大的草食性恐龙和凶猛的肉食性恐龙。

这些例子表明，在三叠纪的数百万年里，恐龙的崛起是由气候变化、新植物的出现和竞争物种的灭绝等因素驱动的。

扩大研究范围

一些研究人员表示，这项研究应该被视为后续研究的起点。尽管这项研究的方法特别有创意，但其背景和范围相对有限——它只覆盖了波兰盆地地区，而该地区当时是盘古大陆北部的一部分。

该研究的作者对此表示同意。他们认为新开发的模型应该应用于其他地区 - 例如最早出现恐龙的南盘古大陆 - 以获得有意义的结果。

#主创团队：

作词：糖兽