研究发现,植食性恐龙进化出备用牙齿以适应坚硬食物的摄取

   在白垩纪末期,鸭嘴龙是地球上最先进的食草动物。新的研究揭示了这些恐龙是多么贪婪,它们的牙齿在不到两个月的时间里就被磨损了,因为它们消...

  

食草恐龙进化出备用牙齿以吃坚硬食物

在白垩纪末期,鸭嘴龙是地球上最先进的食草动物。新的研究揭示了这些恐龙是多么贪婪,它们的牙齿在不到两个月的时间里就被磨损了,因为它们消耗了大量的植物。地球上一些最成功的食草动物一生中可能有数十万颗牙齿。

鸟脚亚目是一组恐龙,包括禽龙、次栉龙及其近亲,包括罕见的横纹肌类。鸟脚亚目动物最早出现在中侏罗世,但在白垩纪最为突出,当时它们成为世界上大部分地区的主要食草动物。

在这段旅程中,它们从小型的通才变成了大型的、专业化的“植食机器”,可以与现代的牛羊相媲美。这项由匈牙利Eötvös Loránd大学的阿提拉博士Ősi领导的研究表明,恐龙之所以能做到这一点,是因为它们进化出了大量的替代牙齿,这使得它们能够大量吃掉最坚硬的植物。

“鸟脚亚目恐龙的牙齿和下颚在进化过程中发生了巨大的变化,”阿提拉说。“这个群体的早期成员,比如禽龙,需要200多天的时间来形成牙齿,至少需要这么长时间才能通过咀嚼来磨损它们。但到了白垩纪末期,鸭嘴龙的牙齿在短短50天内就会磨损。”

“我们认为这是因为后来的鸟脚亚目恐龙一定是以坚硬的植物为食,这些植物会迅速侵蚀它们的牙齿。当它们以巨大的速度磨损时,这些恐龙需要在头骨上建立牙齿库来防止自己挨饿。”

这项研究的结果发表在《自然通讯》杂志上。

食草恐龙进化出备用牙齿以吃坚硬食物

成为顶级的食草恐龙

虽然食草是动物最常见的生活方式之一,但吃植物却非常困难。与容易在肠道中分解的肉类不同,植物通常由坚硬的纤维和难以消化的复杂碳水化合物组成。

牙齿在这场饮食之战中处于第一线,它将植物掰开,切成小块,这样肠道细菌就能更有效地分解它们。然而,正如合著者保罗·巴雷特教授解释的那样,这会对牙齿造成损害。

“在食草动物的一生中,它们的牙齿会逐渐磨损,”保罗说。“这给一些哺乳动物的寿命设定了上限,比如大象或奶牛。一旦它们的牙齿掉了,动物就不能再吃东西了,所以它就死了。”

“这对爬行动物来说不是问题。它们能够不断地制造新的牙齿,一旦旧的牙齿磨损,新的牙齿就会从下面冒出来。因此,恐龙牙齿是常见的化石,这使它们成为研究这些动物如何进化的有价值的方法。”

...(361 chars omitted)...是独一无二的,当它们相互碰撞时,可以保持上下牙齿的锋利。”

后来的鸟脚亚目动物也以新的方式移动它们的下颚,能够前后左右滑动,使它们能够进一步碾碎植物。它们的身体也长得更大,这使它们能够容纳更大的肠道,从而更有效地释放植物内部的营养物质。

不同的恐龙采取不同的食草方式。但研究小组注意到,一些鸟脚类动物,比如腱龙和它们更先进的禽龙亲戚,都遵循着惊人相似的进化路径。他们认为这是趋同进化的一个例子。

保罗解释说:“大约1.1亿年前,这些鸟脚亚目动物迅速进化出了一系列相似的特征。”“它们的牙齿数量增加了,它们的下颌联锁得更紧密,它们长出了更多的替代牙齿,使它们成为更有效的食草动物。”

“我们也看到这种情况发生在有角恐龙身上,其中包括三角龙等物种。人们很容易猜测,这些变化的发生是出于类似的原因。”

食草恐龙进化出备用牙齿以吃坚硬食物

鲜花是罪魁祸首吗?

虽然环境在白垩纪早期发生了变化的证据很充分,但要弄清到底发生了什么是很有挑战性的。为了试图揭示潜在的原因,研究小组检查了恐龙牙齿的磨损区域,即磨损面,以寻找微观变化的迹象。

“早白垩纪之前,鸟脚亚目恐龙的牙齿上有很多大凹坑,”阿提拉说。“这表明它们吃了大量的植物种子,并可能通过靠近地面进食来消耗大量的灰尘和土壤。”

后来的形式有更少的凹坑,而有更多的划痕。这表明它们现在吃较硬的植物,或者以不同的方式进食。”

一种可能的解释是,某些植物变得更常见了,而不是恐龙主动改变了它们的饮食。花卉的兴起有可能是罪魁祸首,但这与现有的证据不太相符。

保罗说:“虽然开花植物在这个时候开始多样化是值得怀疑的,但它们在当时仍然很少见。”“事实上,直到白垩纪晚期,马尾、蕨类植物和针叶树对于寻找食物的恐龙来说要常见得多。”

“由于很难理清植物和恐龙的化石记录,我们不太可能有足够详细的证据来证明它们之间的联系,即使这是一个非常有趣的想法。”

在完成了对鸟脚亚目恐龙的研究后,研究小组希望逐步扩大对其他食草恐龙的研究,比如甲龙或有角恐龙。这可以让我们更好地了解为什么这些爬行动物如此成功,以及进化如何塑造了不同群体的饮食。

阿提拉说:“我们希望能够对其他恐龙进行取样,看看我们在鸟脚亚目恐龙身上发现的体型、牙齿数量和牙齿磨损变化的趋势是否更为普遍。”“如果我们能发现当时食草动物经历了什么变化,它将给我们更好的机会了解这些恐龙在中生代生态系统中的位置。”

这个故事由自然历史博物馆转载。点击这里阅读原文。

本文来自作者[雨康]投稿,不代表秋屿号立场,如若转载,请注明出处:https://www.chenyuehua.cn/wiki/202507-483.html

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  • 雨康
    雨康 2025年07月14日

    我是秋屿号的签约作者“雨康”!

  • 雨康
    雨康 2025年07月14日

    希望本篇文章《研究发现,植食性恐龙进化出备用牙齿以适应坚硬食物的摄取》能对你有所帮助!

  • 雨康
    雨康 2025年07月14日

    本站[秋屿号]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • 雨康
    雨康 2025年07月14日

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