当霸王龙及其近亲占主导地位时 幼年霸王龙接管中型食肉动物生态位

（化石网报道）据cnBeta：马里兰大学的一项新研究表明，在恐龙历史的晚期，在霸王龙及其近亲上升到统治地位的地方，中型食肉动物几乎都消失了。在这些地区（最终成为亚洲中部和北美西部的土地），年幼的霸王龙填补了以前由其他食肉动物占据的缺失的生态位。

马里兰大学地质系首席讲师Thomas Holtz所做的研究验证了之前的传闻，即在霸王龙主导的地区中，中型食肉动物物种的多样性急剧下降。而另一方面，猎物物种的多样性并没有下降。这表明，中型掠食者的消失并不是因为它们的猎物减少，而是有别的东西--可能是年幼的霸王龙介入进来，填补它们的生态作用。这项研究于2021年6月17日在线发表在《加拿大地球科学杂志》上。

“在恐龙历史的早期，在大多数群落中，你会有一堆不同类型的食肉动物，其大小范围从小狐狸大小一直到偶尔的巨兽，”Holtz说。“然后在9500万到8000万年前发生了一些事情，在那里我们看到了一个转变。真正的大型食肉动物，比大象还大，如霸王龙和它们的近亲，成为顶点食肉动物，而中等大小的食肉动物，如豹子到水牛大小的食肉动物，要么失踪，要么非常罕见。”

通常情况下，食肉动物的这种戏剧性变化会与它们的猎物的一些变化相吻合。在没有捕食者的情况下，要么猎物的种类会急剧增加，要么猎物的种类也会减少，这也许说明了捕食者消失的原因。但是，Holtz发现猎物物种多样性没有变化，这表明有什么东西在继续填补失踪的中型捕食者的生态作用。

Holtz等人以前的工作提供的证据表明，年幼的霸王龙比它们的父母更快、更敏捷，可能猎取的猎物与更快、更敏捷的中型恐龙所吃的更相似。

有可能随着霸王龙的进化和成长为统治者，它们的幼崽在中等大小的范围内竞争其他食肉恐龙。但也有可能是其他东西淘汰了其他肉食性恐龙，而霸王龙只是插手填补了这个空白。霸王龙主导地位的转变和中等大小食肉动物的消失发生在化石记录的一个很长的空白期，所以科学家们不能说到底发生了什么。

Holtz说：“最终解决这个问题将依赖于古生物学最基本的第一层次，也就是在地面上的靴子和沉积物中的镐头。我们需要在大约9500万年前和8000万年前的这一区间有更多的取样点。”

为了进行这项研究，Holtz调查了现有的60个恐龙群落的记录--在同一时间生活在同一地区的动物的集合体，来自侏罗纪和白垩纪时期（2.01亿到6600万年前）。首先，他计算了肉食物种的数量，并将它们分为不同大小的类别，中型恐龙的重量为50至1000公斤，大型恐龙的重量超过1000公斤。

他的分析显示，在31个群落中，霸王龙不是最大的捕食者，在50到1000公斤的类别中存在着广泛的捕食者。在亚洲和北美，这些群落存在于侏罗纪到白垩纪晚期的早期（2.01至8千万年前）。在亚洲和北美以外的地区，它们一直存在到白垩纪晚期的末期（8000万到6600万年前）。

在Holtz调查的其他29个恐龙群落中，霸王龙是最大的，而且可能是占主导地位的，体重超过1000公斤的食肉动物。在这些群落中，都是在亚洲和北美，在白垩纪晚期的后半段（8000万到6600万年前），从50到1000公斤的食肉动物是罕见的或不存在的。

接下来，Holtz分析了同样的群落，寻找猎物物种数量的变化。他发现在霸王龙为主的群落和非霸王龙为主的群落之间的猎物物种多样性没有统计上的差异。

“那么，这意味着什么？”Holtz问道。“在那些中型捕食者消失但猎物物种同样多样化的群落中，我们可以说没有人在捕食这些中型猎物吗？不，这几乎肯定不是事实。很可能是幼年暴龙取代了失踪的中型食肉动物的生态作用。”

未来的研究将深入钻研猎物物种群落的组成，以了解在转向霸王龙统治期间猎物的大小是否有变化。Holtz还计划调查2.51亿至2.01亿年前的三叠纪期间食肉动物的大小分布。了解尺寸分布和物种多样性的变化可能有助于古生物学家了解影响不同类型的捕食者和猎物社区的影响因素。

“这些相互作用对于理解恐龙时代的生活是什么样子很重要，”Holtz说。“但在更广泛的意义上，对不断变化的生态系统有更多的了解，在这种情况下，观察生态系统中的捕食者和猎物成分，使我们对生命的相互作用如何在世界中发挥作用有了更好和更多样化的看法，即使在今天。”