一隻恐龍的嘔吐物,竟藏著一種新辨識的翼龍。但真正令人意外的是:這類史前排泄物所揭露的,遠不止於此。
數百萬年前,像棘龍科這樣的掠食者(如本插畫背景所示)捕食了濾食性翼龍 Barikibu waridza,隨後將牠吐出;這些嘔吐物最終形成化石。JULIO LACERDA
1億1000萬年前的某一天,在如今的巴西一帶,一隻恐龍想要嘔吐。細小而尖銳的骨頭塞滿了牠的消化道,讓牠無法再吃魚和其他食物。這隻掠食動物從喉嚨裡吐出一團散發臭味的塊狀物,就像現代貓頭鷹會吐出由小型獵物骨頭與毛髮構成的食繭。沉積物最終掩埋了這個團塊;它經過化石化,包埋在岩石之中,直到最近才被古生物學家發現。這個團塊裡包含一隻飛行性爬行類的骨頭,而且以前從未有人見過這種動物。
這隻動物的骨架曾在肉食動物的口腔與消化系統中停留一段時間,因此狀況不佳。然而,儘管這些骨頭成為化石紀錄的過程十分坎坷,它們(多為顎骨和牙齒)的保存狀況仍足以顯示:它們屬於一種出人意料的翼龍。這種翼龍會在遠古水域中濾食小型動物,進食方式十分類似現代紅鶴。巴西國立北里約格蘭德大學的古生物學家艾琳.吉拉迪(Aline Ghilardi)與同事將這種翼龍命名為 Bakiribu waridza,並在今年稍早發表論文描述這項發現。
吉拉迪說:「這不只是一件含有新種罕見翼龍的化石結核,而是一件獨特的生痕化石(ichnofossil)與嘔吐物化石(regurgitalite)。」
嘔吐物化石和其他消化道內容物化石屬於一個較廣泛的化石類別,稱為消化物化石(bromalite)。儘管這類化石聽起來可能很噁心,但恐龍和其他史前動物的排泄物能提供直接的線索,讓我們更了解牠們吃什麼、內臟如何運作,以及那些消失已久的物種如何在古老生態系中彼此互動。
那是粥還是翼龍?
就Bakiribu而言,這種翼龍的發現純屬偶然。吉拉迪說:「我的學生威廉(William)第一次給我看這件化石結核、並詢問我這是什麼的時候,我就遇上了出乎意料的好運。」當時她正好在閱讀有關南翼龍屬(Pterodaustro)的資料;這種翼龍分布於阿根廷和智利的岩層,顎骨上密集分布細細的牙齒,因此能在史前池塘中濾食。這件化石結核裡的顎骨看起來十分相似,只是出現在非常不同的地點。以前,在相同年代的巴西岩層中,從未發現過這樣的翼龍。吉拉迪和同事立刻知道,這些骨頭代表某種新發現。
這件化石化的嘔吐物化石位於巴西的阿拉里佩盆地,可見一些魚骨之間有一隻新種翼龍。ALINE GHILARDI
不過,為什麼這些骨頭看起來這麼雜亂?吉拉迪說:「我開玩笑說,這看起來像是有人發現某種粥,結果『Mingau』很快就變成這件化石的暱稱。」Mingau在葡萄牙語中是粥的意思。儘管化石有時會出現在掩埋後形成的化石結核內,也就是層層包覆、以牙齒或骨頭為中央核心的岩層,但Mingau不一樣。其中骨頭的碎片性質、魚類化石,以及殘骸密切堆積的特徵都表示,這個團塊是從大型動物(可能是掠食性恐龍)的體內排出。
未參與該研究的田納西大學諾克斯維爾分校古生物學家史蒂芬妮.德拉姆海勒-霍頓(Stephanie Drumheller-Horton)說:「這絕對是一種特殊的化石形成路徑。」而且對吉拉迪及其同事而言,幸運的是這隻翼龍的骨頭並未因曾留在掠食者體內而受到過多破壞。她補充說:「部分消化和嘔吐可能讓消化混合物出現某些特殊而複雜的變化,例如胃酸侵蝕;而獵物在遭到捕殺和攝食時,也會受到各種機械性作用的影響。」這些作用無疑讓Bakiribu看起來像粥一樣。
如果這隻翼龍沒有被吃掉,隨後又被吐出來,古生物學家可能永遠不知道Bakiribu的存在。此外,吉拉迪也說:「嘔吐物化石可以提供罕見的生態學洞見。」她指出,這類化石代表生物之間的關係,讓不同生物得以在同一時間、同一環境中同時被保存,並為專家提供線索,幫助他們發現原本無法察覺的交互作用。由於化石岩層的形成時間往往可能跨越1000萬年以上,若能找到讓生物及其食物同時處於同一地點、同一時間的化石,就能更切實地探究將史前物種連結起來的食物網。
一端進,另一端出
儘管科學家近期才開始從恐龍嘔吐團塊中找到令人震驚的新發現,但從史前動物的另一端噴出的消化物化石,早已在古生物學界有悠久的研究史。
自19世紀起,古生物學家就對史前爬行類的排泄物深感興趣。英格蘭古生物學家威廉.布克蘭(William Buckland)對史前動物的化石化糞便十分著迷;這類化石俗稱為「胃糞石」(Bezoar Stone),但科學上稱為糞化石(coprolite)。這些標本經常含有牙齒、鱗片,以及掠食者在棲息區域所吃獵物的其他堅硬部位。大約在1840年,布克蘭委託製作一張桌子,上面鑲嵌距今3億3000萬年的糞化石;每當訪客來訪時,他都會介紹這個古生物學界的笑話。如今這張桌子依然以「布克蘭博士的便便桌」而「臭名」昭彰,收藏在英國的萊姆瑞吉斯博物館。
不過,除了古生物學界的廁所幽默以外,布克蘭和其他專家也立刻意識到這類化石對於重現史前動物生活的重要性。即使與最完整的骨架相比,糞化石或嘔吐物化石仍能讓我們更了解古代動物的實際生活方式。
舉例來說,有一件特別大的霸王龍(Tyrannosaurus rex)糞化石顯示,這種巨型肉食動物能夠吞食骨頭碎片,且擁有迅速蠕動的消化系統;因此,牠們的史前糞便中依然能見到可辨別的肌肉,這與需要經常進食的恆溫動物相符。
延伸閱讀:永凍層融化驚現!西伯利亞出土全球最長披毛犀角 / 從奇幻飛到現實!以《權力遊戲》為靈感命名的翼龍新屬
這件距今1億1800萬年至1億2500萬年的化石化糞化石來自魚龍,其中含有三顆牙齒,可能是與獵物一起吞下。PASCAL GOETGHELUCK, SCIENCE PHOTO LIBRARY