似鸟龙

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似鸟龙化石

恐龙家族里,兽脚类可算是恐龙中的大“家族”,生活在晚三叠世至白垩世,著名的始盗龙、异特龙、暴龙、窃蛋龙都是这个大家族的成员。它们两足行走,趾端长有锐利的爪子,嘴里多长有利齿。目前,绝大多数古生物学家都相信,鸟类起源于兽脚类恐龙。

兽字当头,这类恐龙大多是食肉的凶残“杀手”,但兽脚类中也有一些种类的恐龙杂食,甚至吃浮游生物。似鸟龙类(ornithomimosauria)是兽脚类恐龙中的一支,正如其名,似鸟龙类恐龙与大型鸟类,如鸵鸟、鹈鹕,在形态上相当接近,只是它还保留长长的尾巴。它们的头部较小,其中多数种类上下颌无齿,有一双大大的眼睛,所以视野开阔,有良好的视力。似鸟龙类的体型高大,轻巧苗条,强有力的三趾脚使它们能高速奔跑;而细长、顶端有爪的前肢可以捕抓食物。  

食物

现在问题就出在似鸟龙类的食物上,长期以来,古生物学家普遍认为似鸟龙类是以肉食为主的杂食性,捕食昆虫和其他一些小动物,偶尔吃吃果子。但是这些推测都缺乏化石证据,仅仅是推测而已。

2001年,美国纽约自然历史博物馆的马克.诺雷尔博士(mark a. norell)对两具来自蒙古戈壁,保存状况相当完好的气腔似鸡龙(gallimimus bullatus)化石上面发现了其嘴喙的组织构造,嘴喙呈梳子状,说明该种恐龙可能是采用滤食的方式来进食,就像现生的鸭类一样。所以,诺雷尔认为没有牙齿的似鸟龙类可能和似鸡龙一样,也是从溪流或池塘的浅水处,过滤细小的浮游生物为食。

最近,伦敦自然史博物馆古生物处的恐龙专家保罗.巴雷特博士(paul m. barrett)经过长期的研究,综合解剖学、埋葬学与古生态学等资料,对似鸟龙类的食性提出了崭新的观点,其研究论文发表在最新一期的《古生物学》杂志上。论文从这类恐龙的每日最低热量收支分析,认为其浮游生物的食性,以及以肉食为主的杂食性等观点都站不住脚,而似鸟龙类的角质喙与胃石显示似鸟龙类应该是以植物为主的杂食性。

他首先从似鸟龙类的体型推测,它们的每日最低热量收支不可能靠浮游生物来维持。

假设似鸟龙类为热血动物,按照奥斯特罗姆教授提出的恐龙的代谢作用与鸟类及哺乳类相似的观点,巴雷特博士先以雀形目动物的新陈代谢标准来衡量似鸟龙类,体重440公斤的似鸡龙(gallimimus)每日至少要43.57兆焦耳(mj)(1兆焦耳=239千卡)的热量,这意味着似鸡龙需要进食干重3.34公斤的食物。而体重160公斤的似鸟龙(ornithomimus)每日至少要21.50兆焦耳的热量,需进食干重1.65公斤的食物;若以冷血爬行动物的新陈代谢标准来衡量,似鸡龙每日至少要1.46兆焦耳的热量,需进食干重0.07公斤的食物。而似鸟龙每日至少要0.67兆焦耳的热量,需进食干重0.03公斤的食物。但是,恐龙是温血动物,因此第一种衡量方法更正确。

参见现代的火烈鸟(flamingo):它两足行走,颈和腿细长,拥有滤食能力,其食性与诺雷尔博士推测的似鸡龙接近,体重只有2~4公斤的火烈鸟要维持活动能力的话,每日至少要滤400升的水,放大到似鸡龙与似鸟龙,它们所需过滤的水便难以估量了。

就算似鸟龙是一台昼夜开机的过滤机,那么从古地理上看,在似鸟龙类较为密集的加拿大艾伯塔省南部的德兰赫勒地区,以及蒙古人民共和国、中国内蒙古等地,虽然当时环境相当湿润,却也难寻含有如此大量浮游生物的河川沼泽;即便有,也会因为季节变化而变化,浮游生物的数量基本上不可能全年都保持足够的数量来满足似鸟龙类的食量需求。

诺雷尔博士认为,从骨骼结构上看,似鸟龙类滤食营生的主要证据来自气腔似鸡龙的梳状嘴喙构造与一些鸭类相似,如琵嘴鸭(shoveller duck)。琵嘴鸭是一种栖息于淡水水域的中型野鸭,它的嘴形奇特,吻端膨大呈琵琶状,觅食多在浅水中挖掘淤泥中的食物,也从水中滤食。它形状独特的嘴里长了一排像梳子一样的角质状组织。琵嘴鸭吸入河水,过滤掉泥沙,浮游生物细小的个体则通过角质状组织过滤器进入肠胃。但此种构造并不只是鸭类动物所独有,类似的构造在很多龟类、鸭嘴龙类动物上都有发现,如绿海龟(green turtle),埃德蒙顿龙(edmontosaurus)等,而这些都是植食性动物,靠进食高纤维、低蛋白质的植物为生。

此外,似鸟龙类头骨并没有用来滤食的适应性构造,这样的脑袋插进水里找食,后果恐怕不太乐观。再退一步讲,假如似鸟龙类真的以滤食为主要进食方式,那么其发达的前肢所用何处?而似鸟龙如果是植食性的话,它的前肢就可以用来辅助进食,抓取食物。  

角质喙的问题

除了角质喙,巴雷特博士还找了一个证明这类恐龙植食的有力证据。2003年,在中国内蒙古自治区晚白垩世地层中,中国和日本的古生物学家发现至少14具中国似鸟龙(sinornithomimus)化石中都有胃石,这是似鸟龙类食性的直接证据,说明似鸟龙类与许多现生的鸟类一样,也靠胃石来消化食物。它们吞下石块存放在胃内,用来磨碎和碾压较硬的食物。现生鸟类的胃有强壮有力的肌肉囊袋,吃下去的食物经过胃部肌肉的运动,使存在胃里的石块互相摩擦,把食物碾碎成粘稠的浆糊状。胃石成了对付粗糙食物最有效的工具。像很多鸟脚龙类恐龙,如鸭嘴龙(hadrosaurus)、禽龙(iguanodon)等吞噬大量植物的恐龙,也是靠此来消化大量食物的。

可见,角质喙与胃石的发现就是似鸟龙类以植食为主食性之最有力的证明。这种颇为奇特的食性特征虽然在非鸟的兽脚类中很少见,但是最近发现具有植食性特征的还有在我国辽西热河生物群发掘出的窃蛋龙类的尾羽龙和切齿龙化石。这些发现,丰富了人们对恐龙动物群的生态习性的认识,拓宽了人们的视野。至少,我们现在已经知道,在7千万年前的亚洲与美洲大陆上,一群群如飞毛腿的似鸟龙类无需整天窝在水边,而是捧着树枝或果子大快朵颐呢!

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