中新網(wǎng)北京7月31日電(記者孫自法)作為地球上最早具備主動(dòng)飛行能力的脊椎動(dòng)物類群，現(xiàn)已滅絕的中生代“空中霸主”翼龍的食性研究，長期以來廣受關(guān)注。

來自中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所(古脊椎所)的最新消息說，該所研究團(tuán)隊(duì)與沈陽師范大學(xué)、巴西國家博物館合作者一起，首次在一件中國翼龍化石標(biāo)本的胃容物中發(fā)現(xiàn)植硅體以及大量的胃石，為翼龍植食性提供了直接的化石證據(jù)。

本項(xiàng)研究的中國翼龍食植生態(tài)復(fù)原圖。巴西國家博物館MaurilioOliveira繪制

這一翼龍研究重要成果論文，近日已在綜合性學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報(bào)》(ScienceBulletin)在線發(fā)表。中國科學(xué)院古脊椎所副研究員蔣順興和沈陽師范大學(xué)張鑫俊博士為論文共同第一作者，中國科學(xué)院古脊椎所研究員汪筱林、吳妍為論文共同通訊作者。

翼龍食魚已達(dá)成共識

研究團(tuán)隊(duì)介紹，翼龍起源于晚三疊世，并于白堊紀(jì)末期與非鳥恐龍一同滅絕。長久以來，古生物學(xué)家對這些空中霸主的食性提出了各種假說：捕魚、吃蟲、食腐、濾食，或是以植物為食？

為回答這一問題，研究者通過各種途徑，包括骨骼形態(tài)功能分析、食物殘留等開展研究，由于缺少直接的化石證據(jù)，此前古生物學(xué)界僅在翼龍食魚上能達(dá)成共識。

目前已知保留有胃容物的翼龍僅有6件，除一件三疊紀(jì)的真雙型齒翼龍之外，其他都是來自晚侏羅世索倫霍芬的喙嘴龍，胃容物也主要以魚類殘留為主，有些可能還有一些小的無脊椎動(dòng)物的碎片，有的則是完全無法辨識的物質(zhì)。

近年來，汪筱林領(lǐng)導(dǎo)的翼龍研究團(tuán)隊(duì)對翼龍食性的相關(guān)研究已取得一些進(jìn)展。

首先，發(fā)現(xiàn)晚侏羅世燕遼生物群中一大一小兩件鯤鵬翼龍標(biāo)本上都保存有食團(tuán)，并且在食團(tuán)中發(fā)現(xiàn)與翼龍生活于同一時(shí)期的一種未命名的古鱈魚類的鱗片，這不僅是翼龍中首次發(fā)現(xiàn)有吐出的食團(tuán)，同時(shí)據(jù)此也確認(rèn)鯤鵬翼龍從幼年到成年都是以這種古鱈魚類為食。

其次，通過牙齒形態(tài)來推測翼龍的食性，通常帆翼龍類的側(cè)扁牙齒被認(rèn)為是適應(yīng)食腐的一種特征，但在中國熱河生物群中發(fā)現(xiàn)的坎波斯凌源翼龍化石附近保留可能的食物殘留，其中主要以真骨魚類為主，并且其前端牙齒不具對切割的明顯適應(yīng)特征，結(jié)合形態(tài)學(xué)和疑似食物殘留的證據(jù)，捕魚可能也構(gòu)成其取食的一部分。

此外，通過對準(zhǔn)噶爾翼龍頭部的詳細(xì)再研究，確認(rèn)其牙齒的特殊磨蝕結(jié)構(gòu)，以及齒列最后端聚集在一起的3至4顆牙齒，這些準(zhǔn)噶爾翼龍所特有的特征都指示它們可能是以貝殼等帶殼的軟體動(dòng)物為食，并且是在湖岸邊的泥沙中尋找食物。

植硅體研究拓展到翼龍

研究團(tuán)隊(duì)稱，植硅體是在植物生長過程中形成的顯微結(jié)構(gòu)，不同的植物或者同一種植物的不同器官都可以產(chǎn)生各種不同形態(tài)的植硅體，同時(shí)，這些植硅體相對都較為穩(wěn)定，可以在很長的地質(zhì)歷史中與化石一起保存下來。

本項(xiàng)研究中，他們在一件中國翼龍的化石標(biāo)本上發(fā)現(xiàn)一個(gè)長約7.7厘米、寬約2.9厘米的近橢圓形胃容物，在這個(gè)胃容物中沒有發(fā)現(xiàn)肉眼或者普通顯微鏡可以識別的任何食物殘留物的形態(tài)和種類。通過平板化石CT掃描，發(fā)現(xiàn)可分為前后兩部分的胃容物介于肋骨和腹膜肋之間，證明該胃容物是原位保存，并非后期疊壓形成。

隨后，研究團(tuán)隊(duì)在這件翼龍胃容物的一小片區(qū)域中提取出超過300個(gè)的植硅體個(gè)體，這也是首次將植硅體的發(fā)現(xiàn)研究應(yīng)用到翼龍這一飛行爬行動(dòng)物中。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，這300多個(gè)植硅體中表現(xiàn)出多種不同的形態(tài)：有些多面體結(jié)構(gòu)，可能屬于闊葉植物；有些呈梭形，類似現(xiàn)代的木本植物；還有一些近似于啞鈴型的植硅體，可能屬于被子植物。

研究團(tuán)隊(duì)指出，雖然目前通過這些植硅體還很難確認(rèn)這一中國翼龍的食物類型究竟是哪一類植物，但也可能意味著它食植的食物來源比較廣泛。

胃石佐證翼龍植食性

本次研究的這件中國翼龍化石胃容物中不僅發(fā)現(xiàn)植硅體，還發(fā)現(xiàn)大量的胃石，有兩個(gè)最大的胃石位于胃容物的前部，而其他較小顆粒的胃石都分布在胃容物的后部，一般認(rèn)為，胃石幫助消化植物纖維。

中國翼龍胃容物中保存的植硅體和胃石。中國科學(xué)院古脊椎所供圖

研究團(tuán)隊(duì)指出，為證明該翼龍的植食性，還需要排除植硅體和胃石存在其他潛在的可能性。

他們首先對這件翼龍化石標(biāo)本圍巖進(jìn)行同樣的植硅體提取，但并沒有發(fā)現(xiàn)任何植硅體，排除了其胃容物中植硅體是埋藏過程或者是現(xiàn)代污染造成的可能性。

如果翼龍是以其他植食性生物為食，那么在其胃中找到植硅體也有可能，不過，鑒于翼龍類似于鳥類的快速代謝，如果以其他脊椎動(dòng)物為食，會在胃容物中留下骨骼或者鱗片；如果以外骨骼較厚的昆蟲為食，類似于現(xiàn)代鳥類，也會留下昆蟲外骨骼的碎片。這些在本次研究的胃容物中都沒有發(fā)現(xiàn)。

如果以外骨骼較薄的無脊椎動(dòng)物為食，例如很多植食性的幼蟲，那么就與胃容物后部大量的小顆粒胃石產(chǎn)生矛盾，因?yàn)槭诚x類生物的胃石通常是被認(rèn)為用來研磨無脊椎動(dòng)物的外骨骼，而這些外骨骼較薄的無脊椎動(dòng)物顯然不需要這么多胃石來幫助消化，因此，以外骨骼較薄的無脊椎動(dòng)物為食的可能性也基本排除。

研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)表示，這些植硅體的研究發(fā)現(xiàn)，就是翼龍植物食性的直接證據(jù)，胃石則幫助其研磨植物食物，也是翼龍植食性的另一重要證據(jù)。(完)

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