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一说到恐龙,咱们会想到咱们十分了解的霸王龙。霸王龙是十分凶横而又丧命的恐龙。 霸王龙打开血盆大口里有十分巨大而尖利的牙齿,一看就不是什么善茬儿,所以霸王龙是恐龙国际里的“暴君”。
芝加哥博物馆里保存的标本“霸王苏”
咱们对霸王龙是又怕又爱,在芝加哥天然历史博物馆就保存着一个名叫霸王苏的霸王龙标本,它推特上的粉丝有4万多,受欢迎程度可想而知。
吃肉仍是茹素
我的作业首要重视古动物吃什么,特别是恐龙吃什么。有吃肉的也有茹素的恐龙,吃肉的恐龙咱们叫肉食性恐龙,其间最具代表性的便是霸王龙了。
许多恐龙茹素,不过茹素的恐龙看上去一点也不软弱,乃至可以说十分巨大。
我国古动物馆的门厅就可以看到一个庞然大物——马门溪龙。马门溪龙的长脖子,可以吃到嫩枝、嫩叶,也可以抵挡天敌。
它跟长颈鹿比谁的脖子长?那长颈鹿肯定是惨败的。马门溪龙的脖子有14米长,相当于四五层楼这么高,不愧是国际上脖子最长的恐龙。所以它也被称为“亚洲榜首龙”,可是马门溪龙是典型的植食性恐龙。
科学家是怎么知道哪些恐龙吃肉,哪些恐龙茹素的呢?
首要有两种办法,一种是调查恐龙的粪化石。什么是粪化石?便是粪便化石,它是咱们科学家的宝物。粪便化石告知咱们动物从前吃了什么、其时的环境信息。可是,粪便化石一般很难保存,也很难发现。
第二种办法是牙齿,从牙齿化石傍边寻觅答案。
牙齿的巨细、摆放办法,牙齿上的微痕、划痕,乃至牙齿上的缺口,从它的磨损程度得出古动物终究吃了什么等信息。
霸王龙
上图凶横丧命的霸王龙,十分尖利的牙齿上还带有像牛排刀相同的锯齿。
可是大型蜥脚类恐龙的牙齿很少,所以很难咀嚼,所以它们就先把植物撕下来,留给巨大的身躯慢慢地咀嚼。
三角龙
如图,三角龙颚部前端具有纵深、狭隘的喙状嘴,它的牙齿长在后边,所以它用喙把植物撕下来今后,再用牙齿慢慢地消化。
恐龙详细吃了什么
除了知道恐龙是吃肉的仍是茹素的,咱们还想知道更多的信息。比方,关于植食性恐龙来说,咱们想知道它详细吃的是哪种植物,是哪一科,哪一属,哪一种的植物。
恐龙吃哪一科植物
咱们怎么才干愈加深化地知道恐龙终究吃了什么?有什么物质可以历经亿万年,至今依然带着许多植物的信息呢?
植硅体
植硅体,一种微体植物化石,是指某些高等植物从地下水中汲取可溶性的二氧化硅,然后沉积于植物细胞表里的非晶态二氧化硅。
植硅体具有一些共同的特性,耐酸、耐高温、抗风化、散布广,它的散布可以从冰川、海洋到黄土,从大气到牙齿残留物或是排泄物。
但凡有植被的当地,从湖泊到海洋,从高山到平原,都或许有植硅体的存在。植硅体在大天然中散布十分广泛,它经过多种办法,从有机质傍边释放出来。比方,植物逝世或许腐朽,动物的粪便,大火,植硅体都有或许释放到环境傍边。
不同形状的植硅体
最重要的是不同的植物会发作不同的植硅体组合和共同的形状。植硅体有扇形、十字形、哑铃形,经过这些形状就可以揣度它是什么样的植物。
陕北榆林区域遗址
图中是陕北榆林区域的一个遗址,其时考古人员正在整理墓葬,我调查到这个墓葬上面有赤色和黑色的残留物。黑色和赤色的残留物是什么?为什么会在墓主人身上?
咱们经过拉曼光谱剖析发现赤色的残留物是朱砂,是一种质料;黑色的残留物剖析后没有成果。
紫草科植硅体
终究,咱们经过植硅体的剖析办法发现了许多特别形状的植硅体,经过比照剖析,承认它来自紫草科,这种紫草科有药用价值。
古生物图
已然植硅体有十分激烈的指示性和稳定性,咱们能否把它应用到古生物特别是恐龙的身上呢?
马鬃龙身上提取到植硅体
经过咱们屡次测验,终究在马鬃龙身上提取到了植硅体。
马鬃山
马鬃龙来自荒芜的马鬃山。古生物学家在这个当地进行了许多的开掘,发现了许多化石,其间一类恐龙就被古生物学家尤海鲁教师命名为马鬃龙。
马鬃龙化石和复原图
这张图上面是马鬃龙的化石,下面是马鬃龙化石的复原图。
一种十分原始的鸭嘴龙类恐龙
由于它是十分原始的鸭嘴龙类,这就预示着亚洲是鸭嘴龙的来源地,并且马鬃龙是从禽龙直接进化来的。
马鬃龙巨细
依据化石计算,马鬃龙体长7米,高2米,体重2.5吨,相当于一辆大卡车。马鬃龙身体健壮,它的牙齿也比较坚固,可以咀嚼比较坚固的植物。
它平常是用四肢来行走,当遇到风险的时分,它就会像人相同用两条腿来奔驰,所以它是一种十分独特的恐龙。
疑似马鬃龙“牙结石”
咱们在马鬃龙的牙齿上面发现了疑似“牙结石”的东西。
用酒精和丙酮彻底清洁后的恐龙牙齿
对恐龙牙齿进行仔细清洁今后显露一层米黄色物质,咱们把它叫做特别牙齿结构,从这上面提取出了表皮细胞和植硅体。
马鬃龙特别牙齿结构发现
这便是咱们提取到的植硅体和表皮细胞的特征。咱们或许会有这样的疑虑,便是怎么能确认这便是恐龙吃剩余的残渣呢?由于经过亿万年的演化,也有或许是沉积物带来的东西。
所以我经过电子探针的比照剖析办法,获取了两部分样品,一是围岩样品,二是特别牙齿结构的样品。
经过剖析发现,围岩傍边的成分是火山灰构成的火山凝灰岩,而特殊牙齿结构中的成分是五氧化二磷和氧化钙。
围岩中的成分和特别牙齿结构的成分彻底不相同,也便是说,表皮细胞和植硅体不是围岩附着或侵入的成果。
短细胞对和哑铃型植硅体-禾本科
马鬃龙的食谱越来越明晰了,里边包含了表皮细胞和植硅体,这些表皮细胞和植硅体有什么特征呢?
禾本科植物的来源
咱们发现表皮细胞有一个短细胞对,而植硅体傍边有一些哑铃状结构,这两种特征恰恰是禾本科最基干类群所独有的特征。两层依据标明,马鬃龙或许是吃了禾本科了。
禾本科:人类最重要的农作物
咱们平常吃的水稻、玉米、小麦、大麦都来自于禾本科。一起禾本科植物与制糖、酿酒、织造、修建等休戚相关。
可是禾本科的来源一向存在争议,最重要的原因是缺少相关的依据。
之前仅有的依据标明,在印度粪化石傍边发现禾本科的时代是72—66Ma,也便是距今7200万年到6600万年;在缅甸琥珀傍边,禾本科植物的信息是101—94Ma,也便是距今9000万年左右。
发现马鬃龙食谱的隐秘
而这只马鬃龙的时代是111—103Ma,也便是距今一亿年左右。这只马鬃龙提醒了在一亿多年前的时分就现已有禾本科植物的存在了,这就为禾本科植物的来源供给了重要的依据。禾本科的植物与芦苇和丛生竹类有些类似,现已灭绝了。
与如今日子在巴西亚马逊热带雨林中的禾本科类柊叶竺类似的植物
跟禾本科类似的植物,是巴西亚马逊流域的柊叶竺,十分名贵,在我国从来没有呈现过。
不认识的植硅体类型:奇树异草
当然咱们在这里边还发现了许多不认识的植硅体,这就阐明,其时有或许存在一些咱们底子不认识乃至不可思议的奇树异草。
从化石探寻动植物变迁
白垩纪晚期,鸭嘴龙类替代了蜥脚类恐龙的位置
从侏罗纪到白垩纪一向都有植食性恐龙的存在,可是白垩纪的时分,鸭嘴龙类替代了蜥脚龙类的控制位置。为什么会发作这样的改变呢?科学家得出了一种跟植物有关的估测。
早白垩世呈现了被子植物,而马鬃龙的日子时代正好处于被子植物呈现的关键时期,所以咱们很想从马鬃龙的食谱中发现植物来源的一些信息。
当然咱们还期望化石可以提醒更多的信息,比方恐龙为什么灭绝了。当然恐龙不是真实的灭绝,它后来演化成了鸟。
晚白垩世的时分,地球的主人恐龙灭绝了,可是禾本植物却活了下来,终究是什么原因呢?咱们很想从化石傍边提醒出这起悲惨剧的一些蛛丝马迹。
当然,咱们还要把植硅体应用到更宽广的范畴。比方用于中生代或许新生代的脊椎动物牙齿化石的研讨傍边,来补全其时地球上现已失掉的一些生命的片断。
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