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魚龍強吞4公尺長巨大獵物﹐卻也付上代價
過去認為魚龍這種形似海豚的爬行動物以柔軟的小型獵物為食。然而一具新化石顯示牠們可能是早期的「超級掠食者」。
大約2億4千萬年前﹐一隻巨大的海洋爬行動物吞噬了另外一隻稍微小一點的爬行動物﹐然後在不久之後死亡。其中較大的那隻生物﹐接著就與腹中那隻較小的動物一起形成了化石。這兩隻爬行動物就這樣深鎖在岩石之中﹐直到2010年﹐科學家開始在中國西南部發掘這副化石。如今科學家說﹐我們原先對於史前海洋中的生與死的知識可能大部分都能被這道海中巨獸「火鴨雞」給顛覆。火鴨雞(turducken)是一道把整隻去骨雞塞進整隻去骨鴨裡再塞進整隻去骨火雞裡烹調而成的古怪料理。)
在這副特殊化石中﹐魚龍腹中的那隻較小的生物是隻海龍(Thalattosaur)﹐這種遠古海洋爬行動物有著長而纖瘦的身軀﹐和魚比起來更像蜥蜴。當加州大學戴維斯分校的古生物學家藻谷亮介(Ryosuke Motani)發現這隻5公尺長的魚龍胃中鼓脹的物體是一隻接近完整的4公尺長海龍軀體時﹐他知道他的團隊找到了突破性的題材。描述這副化石的研究於8月下旬發表在《交叉科學》(iScience)期刊。
魚龍為呼吸空氣的胎生動物。雖然有些物種可長到接近藍鯨的巨大體型﹐但是像藻谷研究的貴州魚龍(Guizhouichthyosaurus)等早期魚龍體型則較小﹐體長介於4至6公尺之間。過去認為這些古代泳者用長滿鈍齒的大嘴從水中捕食滑溜的魷魚狀頭足類生物。事實上﹐科學家原先認為生活在這個時代的水棲動物都不會獵捕大型獵物﹐他們相信稍晚以後才會演化出那樣的頂級海洋掠食者。
然而據藻谷所言﹐這副新描述的化石顯示早期魚龍已是中生代最早的「超級掠食者」(megapredator)之一﹐也就是會捕食其他大型動物的大型動物。「牠們以比人類還大的動物為食。」他說。
要將數億年前發生的事件拼湊起來有幾項挑戰。首先。藻谷和他的團隊必須證明這隻魚龍真的吃了這隻海龍﹐而非海龍因偶然因素在魚龍上方形成化石。「幸好在這個案例中有方法可以分辨﹐」他說。這隻魚龍的胸廓包裹著獵物﹐顯示這隻海龍確實是一頓大餐。然而另一個重要問題是﹐這是哪一種大餐﹖這隻魚龍有可能搜刮了死於其他因素的海龍屍體。
然而藻谷和同事們在魚龍的體內發現兩段長而完整的海龍脊椎。這些化石骨頭顯示這條脊柱依然由結締組織連結在一起﹐而非以爛糊肉塊的狀態被吃下肚。魚龍的胃部內容物中找不到海龍的顱骨和尾骨。研究團隊後來在距離魚龍20公尺外發現一條海龍尾巴﹐雖然無法證明這條尾巴屬於那隻海龍﹐「重點在於這條尾巴的大小剛剛好。」藻谷說。
團隊做出的最佳推測是﹐這隻魚龍可能在水面攻擊並殺死了這隻海龍。然後就開始大啖起來﹐試圖將其完整吞下或撕裂成大肉塊﹐就像短吻鱷吞食獵物一般。海龍纖細的脖子和尾巴可能在啃咬和拉扯過程斷落﹐並在魚龍專注於最大塊且肥美的部位時漂走。
既然我們無法回到過去參觀史前用餐時間﹐科學家經常藉由檢視化石牙齒來決定古代動物的食性。就早期魚龍而言﹐牠們的錐狀鈍齒暗示牠們傾向柔軟食物﹐這與傳統上跟頂級掠食者畫上等號的鋸齒狀利齒顯然不同。但這副新發現的化石顯示科學家不能總是單單仰賴牙齒的形狀來推測特定物種的食性﹐史蒂芬·布魯薩特(Stephen Brusatte)說﹐他是英國愛丁堡大學的古生物學家﹐未參與這項研究。有些早期魚龍可能曾經大膽地追逐更豐盛的大餐﹐而非只是抓捕柔軟的頭足類。
「有時候史前犯罪現場的細節會告訴我們某種武器的破壞力比我們以為得更高。」布魯薩特說。
腸胃內容物的化石極其珍稀﹐未參與研究的潔西卡·勞倫斯·伍耶克(Jessica Lawrence Wujek)說﹐他是美國馬里蘭州霍華社區大學地質與古生物學家。勞倫斯·伍耶克檢視過上百副魚龍樣本﹐她說其中約一到兩副的腸胃內容物有形成稱為bromalite的生痕化石。「很少會有腸胃內容物得以保存﹐尤其是這麼大的東西﹐」勞倫斯·伍耶克說﹕「這個化石超棒。」。
由於沒有任何可見的跡象顯示這副海龍骨頭被消化過﹐所以這隻魚龍似乎在進食後就立刻迎來生命的終局。在附近形成化石的那條尾巴碎片年代和這條魚龍差不多﹐這是另一條線索﹐顯示這隻動物在大餐後不久即死亡。雖然這隻海龍幾乎和魚龍一樣長﹐藻谷推測牠的體重只有魚龍的八分之一重。然而牠還是一隻有反擊能力的動物。
「這完全是猜測﹐但是或許(這隻魚龍的)脖子有些部位受到一定程度的傷害。」他說。雖然我們可能永遠無法確知﹐但是傷口可能因為這隻掠食者試圖吞下奮鬥得來的晚餐而在拉扯與扭動之中更加惡化。
除了封印住了一場迷人的海洋巨獸生死鬥﹐這副化石也描繪出生態系統驚人的復甦速度﹐挪威奧斯陸大學的古生物學家奧布里·珍·羅伯特(Aubrey Jane Roberts)說﹐她專門研究遠古海洋爬行動物﹐也是一名國家地理探險家﹐但並未參與這項新研究。
「大約在2.52億年前曾經發生過大滅絕﹐在海洋領域尤其嚴重﹐」羅伯特說﹕「全部的海洋物種中有九成滅絕。」考量這次大滅絕的尺度﹐生命竟然能在短短數百萬年間回彈至如此多樣的狀態﹐這相當驚人﹐羅伯特說。更叫人驚豔的是﹐大滅絕之後這麼快就出現了擁有超級掠食者行為的魚龍﹐而科學家一般認為頂級掠食者要到食物鏈重建過程的最後階段才會出現。
「這就是為什麼這篇論文這麼重要﹐」羅伯特說﹕「它述說了一個故事﹐關於海洋如何從幾乎徹底毀滅的狀態恢復成一個完整的生態系。」。
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