粪便和呕吐物化石提供了解释恐龙霸主地位的证据 | 路透社

第1项，共2项 一幅艺术重建图描绘了在波兰索尔蒂科夫早侏罗纪生态系统中以蕨类植物为食的草食性蜥脚类恐龙，此插图于2024年11月27日发布。 马尔钦·安布罗兹/通过路透社提供

一幅艺术重建图描绘了在波兰索尔蒂科夫早侏罗纪生态系统中以蕨类植物为食的草食性蜥脚类恐龙，此插图于2024年11月27日发布。 马尔钦·安布罗兹/通过路透社提供11月27日（路透社） - 恐龙 放弃其长期统治的方式众所周知。一颗小行星 在6600万年前撞击地球，引发了一场可怕的 大灭绝。但恐龙 - 起初是温和的生物 - 如何获得统治地位则不太为人所知。新的研究大量依赖化石化的粪便和呕吐物 - 这些证据表明谁在吃什么以及谁在被吃 - 为恐龙在三叠纪时期如何战胜竞争对手提供了新的清晰度。该研究集中在波兰一个拥有大量这一关键时期化石的地区。

恐龙大约在2.3亿年前首次出现，起初被包括大型鳄鱼亲属（包括陆生和半水生）以及各种植物食者（包括与哺乳动物相关的象大小生物和四足装甲爬行动物）等其他动物所掩盖。到大约2亿年前，恐龙统治了地球，其主要竞争对手已灭绝。

“我们以一种全新的方式研究了恐龙的崛起。我们分析了喂养证据，以推断恐龙在其最初3000万年的进化中的生态角色，”瑞典乌普萨拉大学的古生物学家马丁·夸尔斯特罗姆说，他是周三在期刊上发表的研究的主要作者《自然》。最早的恐龙和近亲是机会主义者，吃包括虫子、鱼和昆虫在内的食物。随后，随着气候变得更加潮湿，较大且更专业化的恐龙捕食者与草食性恐龙一起进化，后者显然比竞争对手更好地适应了利用新出现的植物。

粪便化石被称为粪化石。呕吐化石被称为反刍物。它们统称为食物化石。那么为什么要研究这些东西呢？通过检查食物化石中的未消化食物——植物和猎物，研究人员可以辨别各种物种的喂养模式，并重建生态系统的食物网。

数百个食物化石被检查，主要是粪化石。

“我们研究了超过100公斤（220磅）的化石粪便，”研究的高级作者、乌普萨拉大学和波兰地质研究所的古生物学家和地质学家格热戈日·涅杰维茨基说。

研究人员如何判断是谁留下了粪便或呕吐物？骨骼化石和足迹显示了在特定时间存在的动物。研究人员根据粪化石的大小和形状、未消化食物的类型以及这些灭绝动物的现存亲属的消化系统的性质等因素推断出是谁产生了特定的粪化石。

例如，20英尺长（6米）的四足肉食动物Polonosuchus，这是一种与鳄鱼相关的叫做rauizuchian的爬行动物，是早期恐龙的顶级捕食者。

“我们知道，今天的鳄鱼和短吻鳄消化食物的时间很长且非常彻底。在它们的粪便中，几乎很少发现未消化的骨头。我们在一个也发现Polonosuchus骨头的地点发现了这样的化石粪便——大而香肠状，含有高度消化的物质，”Niedźwiedzki说。

“相比之下，在有捕食性恐龙骨头和足迹的地点，我们发现了含有大量未消化残留物的化石粪便。其中一些充满了骨头碎片、鱼类残骸，还有牙齿。可以看出，所有这些都很快通过消化道，并没有像鳄鱼那样被消化，”Niedźwiedzki补充道。

早期的恐龙进化谱系成员是杂食性的，比如7英尺长（2米）的Silesaurus。

“该地区的第一种恐龙亲属Silesaurus是一种机会主义的小动物，吃昆虫、鱼和植物。有些昆虫保存得非常完好，”Qvarnström说。

大型草食性和肉食性恐龙在三叠纪晚期开始出现，该时期在2亿零1百万年前结束。

与地球火山活动增加相关的环境变化促成了更广泛的植物种类，而越来越大的草食性恐龙则利用了这些植物。这种大型食草恐龙的繁荣促进了更大型肉食性恐龙的进化。

大型非恐龙肉食动物在随后的侏罗纪时期开始之前消失，完成了向恐龙统治的过渡。到2亿年前，存在着长达26英尺（8米）的肉食性恐龙，以及长达33英尺（10米）的食草性恐龙。

Smok，一种长达20英尺（6米）的强颚肉食性恐龙亲属，生活在大约2亿1000万年前。化石粪便显示了Smok对骨头粉碎的偏好，这种获取营养骨髓的进食特征与后来的恐龙有关例如霸王龙。草食性恐龙的化石粪便带来了惊喜。

“另一个有趣且非常神秘的发现是，在烧焦植物残留物的化石粪便中发现了地球化学信号，以及木炭碎片。恐龙是否吃了烧焦植物的木炭？化石粪便中的蕨类植物残留物可能是有毒的，而木炭可能中和了这些毒素，”Niedzwiedzki补充道。

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