翼龙食性研究新突破 中国翼龙化石首次发现植食性证据

翼龙食性研究新突破 中国翼龙化石首次发现植食性证据

环球网

来源：中国新闻网

中新网北京7月31日电 (记者 孙自法)作为地球上最早具备主动飞行能力的脊椎动物类群，现已灭绝的中生代“空中霸主”翼龙的食性研究，长期以来广受关注。

来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)的最新消息说，该所研究团队与沈阳师范大学、巴西国家博物馆合作者一起，首次在一件中国翼龙化石标本的胃容物中发现植硅体以及大量的胃石，为翼龙植食性提供了直接的化石证据。

本项研究的中国翼龙食植生态复原图。巴西国家博物馆Maurilio Oliveira 绘制

这一翼龙研究重要成果论文，近日已在综合性学术期刊《科学通报》(Science Bulletin)在线发表。中国科学院古脊椎所副研究员蒋顺兴和沈阳师范大学张鑫俊博士为论文共同第一作者，中国科学院古脊椎所研究员汪筱林、吴妍为论文共同通讯作者。

翼龙食鱼已达成共识

研究团队介绍，翼龙起源于晚三叠世，并于白垩纪末期与非鸟恐龙一同灭绝。长久以来，古生物学家对这些空中霸主的食性提出了各种假说：捕鱼、吃虫、食腐、滤食，或是以植物为食？

为回答这一问题，研究者通过各种途径，包括骨骼形态功能分析、食物残留等开展研究，由于缺少直接的化石证据，此前古生物学界仅在翼龙食鱼上能达成共识。

目前已知保留有胃容物的翼龙仅有6件，除一件三叠纪的真双型齿翼龙之外，其他都是来自晚侏罗世索伦霍芬的喙嘴龙，胃容物也主要以鱼类残留为主，有些可能还有一些小的无脊椎动物的碎片，有的则是完全无法辨识的物质。

近年来，汪筱林领导的翼龙研究团队对翼龙食性的相关研究已取得一些进展。

首先，发现晚侏罗世燕辽生物群中一大一小两件鲲鹏翼龙标本上都保存有食团，并且在食团中发现与翼龙生活于同一时期的一种未命名的古鳕鱼类的鳞片，这不仅是翼龙中首次发现有吐出的食团，同时据此也确认鲲鹏翼龙从幼年到成年都是以这种古鳕鱼类为食。

其次，通过牙齿形态来推测翼龙的食性，通常帆翼龙类的侧扁牙齿被认为是适应食腐的一种特征，但在中国热河生物群中发现的坎波斯凌源翼龙化石附近保留可能的食物残留，其中主要以真骨鱼类为主，并且其前端牙齿不具对切割的明显适应特征，结合形态学和疑似食物残留的证据，捕鱼可能也构成其取食的一部分。

此外，通过对准噶尔翼龙头部的详细再研究，确认其牙齿的特殊磨蚀结构，以及齿列最后端聚集在一起的3至4颗牙齿，这些准噶尔翼龙所特有的特征都指示它们可能是以贝壳等带壳的软体动物为食，并且是在湖岸边的泥沙中寻找食物。

植硅体研究拓展到翼龙

研究团队称，植硅体是在植物生长过程中形成的显微结构，不同的植物或者同一种植物的不同器官都可以产生各种不同形态的植硅体，同时，这些植硅体相对都较为稳定，可以在很长的地质历史中与化石一起保存下来。

本项研究中，他们在一件中国翼龙的化石标本上发现一个长约7.7厘米、宽约2.9厘米的近椭圆形胃容物，在这个胃容物中没有发现肉眼或者普通显微镜可以识别的任何食物残留物的形态和种类。通过平板化石CT扫描，发现可分为前后两部分的胃容物介于肋骨和腹膜肋之间，证明该胃容物是原位保存，并非后期叠压形成。

随后，研究团队在这件翼龙胃容物的一小片区域中提取出超过300个的植硅体个体，这也是首次将植硅体的发现研究应用到翼龙这一飞行爬行动物中。进一步分析发现，这300多个植硅体中表现出多种不同的形态：有些多面体结构，可能属于阔叶植物；有些呈梭形，类似现代的木本植物；还有一些近似于哑铃型的植硅体，可能属于被子植物。

研究团队指出，虽然目前通过这些植硅体还很难确认这一中国翼龙的食物类型究竟是哪一类植物，但也可能意味着它食植的食物来源比较广泛。

胃石佐证翼龙植食性

本次研究的这件中国翼龙化石胃容物中不仅发现植硅体，还发现大量的胃石，有两个最大的胃石位于胃容物的前部，而其他较小颗粒的胃石都分布在胃容物的后部，一般认为，胃石帮助消化植物纤维。

中国翼龙胃容物中保存的植硅体和胃石。中国科学院古脊椎所 供图

研究团队指出，为证明该翼龙的植食性，还需要排除植硅体和胃石存在其他潜在的可能性。

他们首先对这件翼龙化石标本围岩进行同样的植硅体提取，但并没有发现任何植硅体，排除了其胃容物中植硅体是埋藏过程或者是现代污染造成的可能性。

如果翼龙是以其他植食性生物为食，那么在其胃中找到植硅体也有可能，不过，鉴于翼龙类似于鸟类的快速代谢，如果以其他脊椎动物为食，会在胃容物中留下骨骼或者鳞片；如果以外骨骼较厚的昆虫为食，类似于现代鸟类，也会留下昆虫外骨骼的碎片。这些在本次研究的胃容物中都没有发现。

如果以外骨骼较薄的无脊椎动物为食，例如很多植食性的幼虫，那么就与胃容物后部大量的小颗粒胃石产生矛盾，因为食虫类生物的胃石通常是被认为用来研磨无脊椎动物的外骨骼，而这些外骨骼较薄的无脊椎动物显然不需要这么多胃石来帮助消化，因此，以外骨骼较薄的无脊椎动物为食的可能性也基本排除。

研究团队总结表示，这些植硅体的研究发现，就是翼龙植物食性的直接证据，胃石则帮助其研磨植物食物，也是翼龙植食性的另一重要证据。(完)