蛇颈龙有一个进食难题。这些在侏罗纪海洋中巡游的长颈海洋爬行动物似乎从海底收集贝类,但它们的牙齿并非为压碎贝壳而生,而且它们的身体显然无法让这些坚硬的残余物通过。剑桥大学出版社发表的新研究提出了一个出乎意料、毫不光鲜的解决方案:这些动物从开阔水域游到河流三角洲,以便呕吐。

该研究发表在Geological Magazine上,由古生物学家Dirk Knaust博士领导。他在曾经形成河流三角洲浅水的沉积物中识别出了化石化的蛇颈龙呕吐物颗粒,地点距离如今挪威海岸约50公里(31英里)。该发现于2026年9月22日报道,为这种通常因其解剖结构和游泳方式而被研究的生物增添了一个行为维度。

一种不光鲜但有效的生存策略

此前关于蛇颈龙解剖结构和运动的研究表明,这种标志性的长颈爬行动物会将头部向下倾斜,从海底收集贝类。由于据认为这种动物缺乏咬碎贝壳或其他骨骼材料的牙齿装备,其胃部被认为会将无法消化的碎片压实成颗粒,然后排出——这一过程在今天的猫头鹰和其他产生颗粒的动物中很常见。

这一点已经是既有认识的一部分。Knaust的分析补充的是关于呕吐发生地点的证据,以及这一地理分布对动物行为意味着什么。如果蛇颈龙只是在觅食地咳出贝壳,那么这些碎屑应该出现在开阔海洋沉积物中。然而,它们却是在三角洲沉积物中被发现的。

发现核心的盐度问题

Knaust在呕吐物中识别出的贝类需要稳定的、类似海洋的盐度才能生存。这是一个关键细节。发现呕吐物的沉积物形成于河流三角洲,那里流入的淡水会不断使盐度上下波动。对于保存在颗粒中的敏感贝类物种来说,这种波动条件是不可能忍受的。

Queasy sea monsters swam to shore to vomit, Jurassic fossils reveal
蛇颈龙在海底觅食的艺术印象图[AI辅助图像]。Credit: Lente Artemieff

换句话说,这些贝壳不可能在它们最终被丢弃的地方生长。它们一定是在别处——更深、盐度更高的水域——被吃下,并被蛇颈龙的肠道带到三角洲,动物最终在那里将它们排出。正是这一推理链促使Knaust得出结论:蛇颈龙有意向岸边游去,进入河口、受淡水影响的环境,以便呕吐。

二十块1.6亿年前的呕吐物

证据基于20多块regurgitalites——化石呕吐物团块的专业术语。这些标本的大小从约核桃到芒果不等。一张钻芯图像显示,1.6亿年前的三角洲砂中含有与植物遗存一起的一团贝壳,被解释为蛇颈龙呕吐物。因此,这些材料可追溯至侏罗纪,将这一行为置于这些海洋爬行动物时代的深处。

Regurgitalites并非最著名的化石,但它们的信息量异常丰富。一块骨头可以告诉古生物学家动物的骨骼情况;一次保存下来的胃部排出物则可以捕捉到一个行为瞬间——吃了什么、排弃了什么,以及排弃发生在哪里。Knaust的样本同时保存了被排弃的贝类和这一行为发生的地质环境。

现代动物也有类似行为

所提出的行为在现存动物中有类似例子。已知海狗和海洋鳄鱼会反刍无法消化的物质,猫头鹰则以产生由毛发、骨骼和其他消化系统无法分解的硬质残余物组成的颗粒而闻名。在每种情况下,这一策略都使动物能够利用其无法完全处理的猎物,提取营养并丢弃其余部分。

对蛇颈龙来说,这一策略会打开海底一个丰富的食物来源,而仅靠牙齿无法处理。代价是通勤:在更深、更咸的水域觅食,然后前往沿海三角洲吐出残余物。

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1.6亿年前三角洲砂的钻芯图像,其中含有一团贝壳和植物遗存,被解释为蛇颈龙呕吐物。Credit: Dirk Knaust

为何这是首次

Knaust从化石呕吐物研究历来涵盖的范围来界定这项工作的重要性。他说:“过去十年中,对化石呕吐物有大量研究,但大多数集中在脊椎动物吃其他脊椎动物上。”“这是首次识别出蛇颈龙呕吐物及其中的贝类,而这些生物告诉了我们很多信息。”

这一强调很重要。大多数regurgitalite研究重建的是有脊椎动物之间的捕食者—猎物关系,追踪谁吃了谁。而这一案例记录的是海洋爬行动物以无脊椎动物为食,然后将废物输出到一个完全不同的环境,通过一次消化行为连接了两个栖息地。

这一发现意味着什么

  • 蛇颈龙很可能在更深、盐度更高的水域以贝类为食,那些贝类可以在那里生存。
  • 随后它们进入河流三角洲,那里淡水改变了盐度,并呕吐出坚硬残余物。
  • 这些呕吐物作为regurgitalites保存在1.6亿年前的三角洲砂中,地点距离挪威海岸约50公里(31英里)。
  • 该行为与现代海狗和海洋鳄鱼,以及猫头鹰等产生颗粒的鸟类相似。
  • 据研究作者称,这是首次识别出含有贝类的蛇颈龙呕吐物。

该研究由剑桥大学出版社发表,并经过事实核查的编辑流程审查,还包括一幅蛇颈龙在海底觅食的艺术印象图,署名Lente Artemieff,并在AI协助下制作。

更大的图景

蛇颈龙是中生代最成功的海洋爬行动物之一,其长颈和四个鳍状肢使其成为古生物学研究的常见对象。其中许多工作集中在其如何移动和如何进食。Knaust的贡献将注意力转向一个更棘手的问题:它们如何处理餐食中无法利用的部分。

写在挪威外海三角洲砂中的答案似乎是:它们游到岸边并把这些部分排掉。这不是一幅有尊严的画面,但它是一幅行为画面——并且表明这些爬行动物以仅靠化石骨骼无法揭示的方式,在开阔海洋觅食地和沿海半咸水环境之间移动。

本文基于Phys.org的报道。阅读原文。

Originally published on phys.org