大约1.3亿年前,地球上开始出现早期开花植物。随着时间推移,这些植物逐渐演化出形态各异的果实,为动物提供了新的食物来源。不过,尽管水果在白垩纪逐渐发展起来,古生物学家一直存在一个疑问:生活在那个时代的非鸟类恐龙,是否也会把水果当作食物?
如今,一项新的化石研究可能为这个问题提供了重要线索。研究人员发现了一种体型与火鸡相近、没有牙齿、长着类似鹦鹉喙部的恐龙。它被命名为 Infernogallus jamesi,名字的含义是“地狱鸡”。研究团队认为,这种恐龙可能已经适应了以水果为主的饮食方式,甚至可能是目前已知最早的专门食果恐龙之一。
相关研究发表于《自然·通讯》(Nature Communications)。研究人员表示,这一发现为了解恐龙的饮食多样性,以及早期果实与动物之间的演化关系,提供了新的证据。
长期以来,古生物学家已经发现,许多恐龙会取食蕨类植物、树叶、嫩枝等植物材料,也有部分恐龙以其他动物为食。然而,要证明某种恐龙专门以水果为食,却并不容易。果实通常比较柔软,保存为化石的机会有限,而仅凭零散的骨骼,也很难直接判断一种动物究竟吃过什么。
爱丁堡大学古生物学家史蒂夫·布鲁萨特认为,这项发现相当重要。他表示,这种新发现的恐龙让人们第一次有机会更加具体地认识非鸟类恐龙中的潜在食果者。
参与研究的安大略皇家博物馆古生物学家汤姆·达奇恩也指出,开花植物为动物提供了丰富的食物资源,但此前人们很难确定,非鸟类恐龙是否真正利用了这一资源。新化石的出现,可能帮助研究人员填补这方面的认知空白。
这只被称为“地狱鸡”的恐龙,其化石于2011年7月在美国西部的地狱溪组地层中被发现。地狱溪组覆盖美国西部的大片区域,并延伸至加拿大部分地区,是研究白垩纪末期恐龙的重要化石产地。
大约6700万年前,这片区域与今天的景观截然不同。当时,这里分布着潮湿的森林和其他植被,为多种恐龙及其他动物提供了栖息环境。包括霸王龙和三角龙在内的著名恐龙,也曾生活在这一时期的北美洲。
经过多年细致的化石清理和研究,古生物学家逐渐揭开了这只恐龙的身体结构。虽然尾部保存得并不完整,但其余部分相当丰富,成为研究人员迄今发现的这种恐龙中保存最完整的标本之一。
从化石来看,这种恐龙没有牙齿,体型大约与火鸡相当,体重约12千克。它的头骨相对较小,可以放在人的手掌中,但喙部的形态却十分引人注目。
达奇恩形容,化石中能够清楚辨认出鸟喙的轮廓,以及眼睛所在的位置。这些细节让研究人员得以更深入地分析它的进食方式。
为了判断这种恐龙可能吃什么,研究团队将它的头骨与其他已知的化石标本进行比较,同时参考了大量现代动物的解剖结构。研究的重点之一,是分析头骨上的肌肉附着位置,以及这些结构可能赋予它怎样的咬合能力。
结果显示,这种恐龙头骨顶部的肌肉结构并不特别发达,意味着它可能不擅长产生强大的上下咬合力量。与之相比,位于头骨下方、参与下颌运动的翼状肌却相对强壮。这类肌肉能够帮助动物控制下颌的运动,而在一些处理柔软植物性食物的动物中,也能看到类似的结构特点。
此外,它的喙部还具有明显的脊状结构。研究人员认为,这些特征与取食柔软食物的方式相符。
当研究团队将所有线索放在一起时,他们发现,现代鸟类中与这种恐龙最相似的,并不是普通的杂食性鸟类,而是擅长取食水果的鹦鹉。
鹦鹉的喙部和下颌肌肉能够协同工作,帮助它们处理果肉以及其他植物性食物。研究人员认为,“地狱鸡”可能也拥有类似的进食能力。
石溪大学古生物学家、研究主要作者格雷格·芬斯顿提出,这种恐龙很可能适合处理核果。核果是一类内部具有坚硬种子或果核、外面包裹着柔软果肉的果实,现代的樱桃和桃子就是典型例子。
如果这一推测成立,那么这种恐龙可能会取食白垩纪时期与今天樱桃、桃子相似的果实。当然,这并不意味着当时已经存在与现代品种完全相同的水果,而是说某些早期果实可能具备类似的结构。
研究人员还发现,这种恐龙所在的演化谱系,其饮食特征的变化与核果类植物的演化历史存在一定的时间关联。当核果逐渐演化出更大、果肉更丰富的形态时,相关恐龙类群的多样性也出现了显著变化。
这一现象让研究人员产生了一个有趣的猜想:植物果实的演化,可能为某些恐龙提供了新的食物来源,而这些动物也可能因此获得了新的生态机会。
不过,时间上的吻合并不能直接证明两者之间存在因果关系。要进一步确认恐龙与核果类植物是否共同演化,还需要更多化石证据,以及更细致的系统发育和生态分析。
对于这项发现,其他古生物学家也给出了谨慎的评价。
没有参与研究的古生物学家文森特·米勒认为,这具头骨保存得非常出色,是研究这类恐龙的重要材料。他认可论文提出的食果假说,同时也提醒,现有证据还不足以完全排除其他可能性。
原因在于,适合处理柔软食物的喙部和肌肉结构,并不一定只能用于吃水果。嫩芽、花蕾以及其他柔软的植物组织,也可能成为这种恐龙的食物。因此,虽然它具有一些与现代食果鸟类相似的特征,但要确定它是否主要甚至专门依靠水果生存,仍然需要进一步验证。
即便如此,这项发现仍然具有重要意义。它提醒人们,恐龙的生活方式远比过去想象的更加丰富。不同种类的恐龙可能占据着各自独特的生态位置,不仅有大型掠食者和食草巨兽,也可能存在体型较小、专门利用特定植物资源的成员。
更有意思的是,恐龙与开花植物之间的关系,可能远不止于简单的取食。现代许多动物会在吃下果实后传播植物种子,从而影响植物的繁殖和扩散。至于“地狱鸡”是否也曾扮演类似角色,目前还没有足够证据得出结论,但这无疑为未来的研究提供了一个值得探索的方向。
研究人员希望,随着更多化石被发现,人们能够进一步了解早期果实的演化,以及不同动物如何利用这些新的食物资源。
如果研究团队的判断最终得到更多证据支持,那么白垩纪的森林中,可能曾生活着一群外形奇特、喙部类似鹦鹉的恐龙。它们穿梭于植物之间,取食柔软的果肉,与人们熟悉的霸王龙、三角龙共同构成了一个远比想象中复杂的生态世界。
原文:https://www.science.org/content/article/first-dinos-only-ate-fruit-munched-parrots