科学家在恐龙呕吐物中找到新种翼龙

1亿1000万年前，像棘龙这样的掠食者（如本插画背景所示）捕食了滤食性翼龙 Barikibu waridza，随后将它吐出; 这些呕吐物最终形成化石。 JULIO LACERDA

（化石网cnfossil.com）据美国国家地理（撰文：RILEY BLACK 编译：涂玮瑛）：一只恐龙的呕吐物，竟藏着一种新辨识的翼龙。 但真正令人意外的是：这类史前排泄物所揭露的，远不止于此。

1亿1000万年前的某一天，在如今的巴西一带，一只恐龙想要呕吐。 细小而尖锐的骨头塞满了它的消化道，让它无法再吃鱼和其他食物。 这只掠食动物从喉咙里吐出一团散发臭味的块状物，就像现代猫头鹰会吐出由小型猎物骨头与毛发构成的食茧。 沉积物最终掩埋了这个团块; 它经过化石化，包埋在岩石之中，直到最近才被古生物学家发现。 这个团块里包含一只飞行性爬行类的骨头，而且以前从未有人见过这种动物。

这只动物的骨架曾在肉食动物的口腔与消化系统中停留一段时间，因此状况不佳。 然而，尽管这些骨头成为化石纪录的过程十分坎坷，它们（多为颛骨和牙齿）的保存状况仍足以显示：它们属于一种出人意料的翼龙。 这种翼龙会在远古水域中滤食小型动物，进食方式十分类似现代红鹤。 巴西国立北里约格兰德大学的古生物学家艾琳. 吉拉迪（Aline Ghilardi）与同事将这种翼龙命名为 Bakiribu waridza，并在今年稍早发表论文描述这项发现。

吉拉迪说：「这不只是一件含有新种罕见翼龙的化石结核，而是一件独特的生痕化石（ichnofossil）与呕吐物化石（regurgitalite）。」

呕吐物化石和其他消化道内容物化石属于一个较广泛的化石类别，称为消化物化石（bromalite）。 尽管这类化石听起来可能很恶心，但恐龙和其他史前动物的排泄物能提供直接的线索，让我们更了解它们吃什么、内脏如何运作，以及那些消失已久的物种如何在古老生态系中彼此互动。

就Bakiribu而言，这种翼龙的发现纯属偶然。 吉拉迪说：「我的学生威廉（William）第一次给我看这件化石结核、并询问我这是什么的时候，我就遇上了出乎意料的好运。」当时她正好在阅读有关南翼龙属（Pterodaustro）的资料; 这种翼龙分布于阿根廷和智利的岩层，颛骨上密集分布细细的牙齿，因此能在史前池塘中滤食。 这件化石结核里的颛骨看起来十分相似，只是出现在非常不同的地点。 以前，在相同年代的巴西岩层中，从未发现过这样的翼龙。 吉拉迪和同事立刻知道，这些骨头代表某种新发现。

这件化石化的呕吐物化石位于巴西的阿拉里佩盆地，可见一些鱼骨之间有一只新种翼龙。 ALINE GHILARDI

不过，为什么这些骨头看起来这么杂乱？ 吉拉迪说：「我开玩笑说，这看起来像是有人发现某种粥，结果『Mingau』很快就变成这件化石的昵称。」Mingau在葡萄牙语中是粥的意思。 尽管化石有时会出现在掩埋后形成的化石结核内，也就是层层包覆、以牙齿或骨头为中央核心的岩层，但Mingau不一样。 其中骨头的碎片性质、鱼类化石，以及残骸密切堆积的特征都表示，这个团块是从大型动物（可能是掠食性恐龙）的体内排出。

未参与该研究的田纳西大学诺克斯维尔分校古生物学家史蒂芬妮. 德拉姆海勒-霍顿（Stephanie Drumheller-Horton）说：「这绝对是一种特殊的化石形成路径。」而且对吉拉迪及其同事而言，幸运的是这只翼龙的骨头并未因曾留在掠食者体内而受到过多破坏。 她补充说：「部分消化和呕吐可能让消化混合物出现某些特殊而复杂的变化，例如胃酸侵蚀; 而猎物在遭到捕杀和摄食时，也会受到各种机械性作用的影响。」这些作用无疑让Bakiribu看起来像粥一样。

如果这只翼龙没有被吃掉，随后又被吐出来，古生物学家可能永远不知道Bakiribu的存在。 此外，吉拉迪也说：「呕吐物化石可以提供罕见的生态学洞见。」她指出，这类化石代表生物之间的关系，让不同生物得以在同一时间、同一环境中同时被保存，并为专家提供线索，帮助他们发现原本无法察觉的交互作用。 由于化石岩层的形成时间往往可能跨越1000万年以上，若能找到让生物及其食物同时处于同一地点、同一时间的化石，就能更切实地探究将史前物种连结起来的食物网。

尽管科学家近期才开始从恐龙呕吐团块中找到令人震惊的新发现，但从史前动物的另一端喷出的消化物化石，早已在古生物学界有悠久的研究史。

自19世纪起，古生物学家就对史前爬行类的排泄物深感兴趣。 英格兰古生物学家威廉. 布克兰（William Buckland）对史前动物的化石化粪便十分着迷; 这类化石俗称为「胃粪石」（Bezoar Stone），但科学上称为粪化石（coprolite）。 这些标本经常含有牙齿、鳞片，以及掠食者在栖息区域所吃猎物的其他坚硬部位。 大约在1840年，布克兰委托制作一张桌子，上面镶嵌距今3亿3000万年的粪化石; 每当访客来访时，他都会介绍这个古生物学界的笑话。 如今这张桌子依然以「布克兰博士的便便桌」而「臭名」昭彰，收藏在英国的莱姆瑞吉斯博物馆。

不过，除了古生物学界的厕所幽默以外，布克兰和其他专家也立刻意识到这类化石对于重现史前动物生活的重要性。 即使与最完整的骨架相比，粪化石或呕吐物化石仍能让我们更了解古代动物的实际生活方式。

举例来说，有一件特别大的霸王龙（Tyrannosaurus rex）粪化石显示，这种巨型肉食动物能够吞食骨头碎片，且拥有迅速蠕动的消化系统; 因此，它们的史前粪便中依然能见到可辨别的肌肉，这与需要经常进食的恒温动物相符。

光是单独的粪化石、呕吐物化石和其他消化物化石，有时就能显示特定动物正在吃什么，或是哪种生物正在被吃掉。 但在保存大量消化物化石的地点，这些化石能够追溯数百万年来的大规模生态变动。 在欧洲波兰盆地的三叠纪和侏罗纪岩层中，古生物学家已发现多种恐龙在2亿至2亿3000万年前留下的大量消化物化石。 透过检视消化物化石和其他地质细节，乌普萨拉大学的古生物学家格热戈日. 涅兹维茨基（Grzegorz Niedźwiedzki）和同事就能追溯恐龙及其进食习惯如何随时间演变。

西里龙（silesaur）是目前认为与第一批恐龙亲缘密切的爬行类动物，而涅兹维茨基说，牠们的粪化石含有「大量奇怪的有机残骸」。 他指出，X光显示粪化石内部是「小型甲虫的残骸，而且是大量甲虫」，还有少量植物和鱼类。 涅兹维茨基说：「它们愿意吃掉它们遇到的任何东西。」这种杂食性饮食可能帮助恐龙奠定日后成功生存的基础。

就在西里龙及其排泄物所属的岩层上方，科学家发现后续出现的真恐龙化石及其粪便。 它们的粪化石显示，霸王龙等恐龙的小型早期祖先是食鱼动物，而对于迷惑龙（Apatosaurus）等后续出现的巨型恐龙而言，它们的祖先则是杂食动物。

恐龙最终在三叠纪期间分化为小型的杂食动物、植食动物、肉食动物，而大约在2.8亿年前的气候变化又带来新的食谱。 地球的气候变得温暖潮湿，比先前的三叠纪更加湿润，这有利于树木大小的种子蕨、苏铁、银杏及其他许多具有营养的植物分布生长。

消化物化石的证据显示，植食恐龙利用这种丰富的三叠纪沙拉吧，将体型变得更大; 与此同时，肉食恐龙也变得更大以捕猎大型植食动物。 茂盛的植物生长开启植食恐龙体型变大的可能性，而肉食恐龙又捕猎大型植食恐龙的幼小后代，并以数公吨的成年植食恐龙尸体为食。

针对肉食恐龙的粪便，涅兹维茨基说：「令我们惊讶的是，居然有这麽多粪化石含有骨头碎片。」因为这显示某些掠食者会吃碎裂的骨头，并尽可能尝试摄取所有营养。 如果搭配关于古代气候变化的研究来看，消化物化石记录了恐龙如何借由食物在古代世界中生存，并在后续的侏罗纪分化演变为各式各样的形状和体型。

消化物化石可协助专家勾勒出史前生物的内在运作情形，以及它们如何与外在环境产生关联。 2022年，研究人员描述一对化石化团块，这些化石来自中国的侏罗纪岩层，而且与鲲鹏翼龙（Kunpengopterus）的骨架有关。 每个团块都带有许多鱼鳞。 鲲鹏翼龙吐出团块的原因显然与掠食性鸟类吐出难以消化的猎物部位相同，就跟保存Bakiribu的呕吐物化石一样。

翼龙能吐出团块，这表示它们的胃有两个部分，前部会分泌胃酸来开始分解食物，接着食物会进入肌肉组成较多的后部，这个部位等同于鸟类的砂囊。 迄今为止，尚未有人发现翼龙消化系统的化石化残骸，这种软组织器官通常在出现任何化石化作用的机会之前就已经腐坏。 不过，关于这些团块的研究已显露一些原本无法看到的细节，让我们更了解爬行类动物的消化应该如何运作。

当然，联想对于梳理这些关系相当重要。 针对与骨架一起发现或在骨架内发现的消化物化石，德拉姆海勒-霍顿说：「如果这些化石是在动物的消化道内发现，就代表这只动物吃了这些食物。」单独出现的粪化石和呕吐物化石较难与相关动物配对，除非它们和动物是一起化石化。 每条线索都是复杂谜题的一部分，需要专家深入探查化石的形成。

古生物学家（或许还有读者）绝对会继续说关于消化物化石的玩笑。 有一个很受欢迎的古生物学恶作剧是挑选多件化石供学生触摸，之后才公布其中一件是消化物化石。 不过，除了玩笑以外，这个科学领域也变得愈来愈严谨。

消化物化石不只是化石，也代表单靠骨骼可能无法显露的软组织、行为、生态关系知识。 「几年前，我们只是将这些类型的化石当作笑柄，让许多同事展露笑容。」涅兹维茨基说：「等到事实证明粪化石所含的成分几乎在其他地方找不到的时候，情况很快就改变了。」他指出，线索就藏在特殊的排泄物里。