菊石以什么为食?

杆菊石的牙齿(黄色部分)、等脚类(蓝色部分)和腹足类残余(紫色部分)

在史前海洋中,一些海洋爬行动物拥有强有力的颚部,能轻易压碎菊石的外壳以获取其内的肉体。那么作为被捕食者的菊石又是以什么为食呢?菊石是一种极为普遍的化石,我们对它的了解主要来自于其壳体化石,同时,与一些沧龙化石不同,我们也未曾在菊石胃部找到相应的食物遗迹。因此,能探寻菊石食谱的唯一线索就是偶尔保存的颚部,其与现代乌贼和章鱼的硬质鸟嘴状结构有些相似。当古生物学家IsabelleKruta和她的同事在研究杆菊石(Baculites)的取食器官时,幸运地发现了食物遗迹。研究的关键在于菊石的嘴部结构,包括上颚、下颚和齿舌(radula),但这些结构只有在极端良好的环境下才能完好地保存。另外,利用高分辨率X射线成像技术,Kruta扫描了三块来自南达科他州皮埃尔页岩(PierreShale)的6600万年前的杆菊石标本,并重建了它们嘴部的样子。

杆菊石的颚部不对称,下颚是上颚的两倍还长,且上颚更加灵活,它的齿舌则布满了网状齿,有些可以折叠。在齿舌上发现了伤痕,表明菊石应该不是那种极为暴力的、能直接从鱼等猎物身上撕扯肉为食的生物,它们的嘴部结构显示它们很可能与广海中的章鱼一样,以鳞虾、桡脚类(copepod)及其他小型生物为食。解剖学的对比能够缩小菊石的食谱,但一些极偶然保存的化石却能提供较可靠的食物证据,一块杆菊石标本(AMNH66253)的嘴部结构中仍然保存着等脚类(isopod)、腹足类幼体等无脊椎动物的结构残余。

关于这一发现,Kruta解释道,仍然有多种可能性存在。这些小型无脊椎动物可能确实被菊石所食,但也有可能它们以菊石死亡之后的尸体为食,还有可能是保存过程中偶然将二者沉积在一起。多种化石保存在一起,并不能直接证明它们之间有生存关联。不过,在这个研究实例中,捕食关系的解释是比较可靠的。如果这些小型无脊椎动物是被沉积作用冲入菊石内部,那应该菊石腔内各处均有才对,而实际上它们只在嘴部发现;如果它们是以菊石尸体为食,如此良好的保存状况应保持它们化石的完整性,而等脚类生物结构破碎的事实则表明菊石或许正在咀嚼它们。综合分析显示,这只杆菊石在用餐的时候迎来了死亡,它们主要是以浮游生物为食。

不过,杆菊石只是众多菊石形式中的一种,而菊石之间无论食谱、尺寸、形态、壳体都是各异的。与杆菊石亲缘关系较近的aptychophorans可能也以浮游生物为食,但仍不太确定是否如此。更多的菊石壳体扫描结果或许会给出更为详尽的答案,再次发现正在享用“最后午餐”的菊石化石也不是不可能的事情。


(化石网/歆塬 编译)





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