科學家在研究翼龍的過程中，發現了古生物學的一個重大漏洞

那些已滅絕的動物吃什麼？這是人們——尤其是孩子們最先問的問題之一。

你可能會驚訝地發現，古生物學家有時都難以解答。他們從存活的親緣動物身上尋找線索，但像翼龍這種早已滅絕又沒有親緣動物存活的物種，想知道它吃什麼就更難了。你能拿什麼來和它們進行合理的比較？即使你就它們的食物提出了猜測，又怎麼驗證呢？

侏羅紀時代的長爪雙型齒翼龍曾被認為外形和海鸚相似。研究人員現在知道，它的飛行能力不佳，更可能在地面覓食。

翼龍是會飛的爬行動物，包括著名的無齒翼龍和翼手龍，現在它們都已經滅絕。它們不是恐龍，而是和恐龍同時存在於中生代的另一個爬行動物分支。它們是真正進化出飛翔能力的第一群脊椎動物，打敗鳥翼類恐龍成為空中霸主，統治天空至少有6000萬年之久。它們形態各異，大小不一，有的嬌小可愛，如同貓咪，有的塊頭很大，直起身能和長頸鹿臉對臉平視——如果白堊紀有長頸鹿的話。在長達1.4億年的存活期里，翼龍是中生代很多生態系統的重要組成部分。然而，對於它們吃什麼的問題，我們幾乎沒有找到任何決定性的線索。

哈特茲哥翼龍和阿氏翼龍是體型最大的兩種翼龍，圖為它們與人類和長頸鹿的大小比例

「下頜和牙齒呈現出多種多樣的形態和大小，這說明翼龍的食物非常廣泛，」萊斯特大學古生物學高級講師、翼龍研究專家大衛·安文（David Unwin）說，「問題在於，到目前為止，我們難以確切地知道具體每種翼龍吃的是什麼。對於翼龍目的食物，學界各執己見，只有一兩個品種例外。」

為了解答這個問題，萊斯特大學博士生喬丹·貝斯威克（Jordan Bestwick）決定對科學文獻進行一番研究，其成果已於近日發表。貝斯威克將不同品種的翼龍吃些什麼食物的各種結論彙編在一起：「我特別注意那些關於翼龍食物的陳述是否有證據支持，如果有，又是哪類證據。」

關於已滅絕動物的食物，主要證據來自於骨骼的定性分析，也就是比較解剖學，或者分析胃部、喉嚨內的殘餘食物化石。雖然比較解剖學在幾百年時間裡一直是古生物學的支柱，但在理想情況下，現代研究人員力求用定量方法來支持其觀點。例如，他們運用工程原理來測試骨骼結構的特性，或者利用航空數學和建模來測試飛翔能力。這些數據可以告訴我們，已滅絕動物的身體具有什麼能力，以支持或者質疑關於食物的假設。分析化石中的同位素也能提供有關動物吃何種食物的嚴格數據，因為骨骼攜帶了食物的化學物質標籤。

長吻鱷是常常拿來跟翼龍進行比較的動物之一

貝斯威克仔細梳理了124項已發表的翼龍研究文獻，發現在關於翼龍食物偏好的推論中，87%只是基於定性分析，超過半數僅僅通過比較解剖學得出。「我沒想到有這麼多的推論是基於不可驗證的想法，」貝斯威克說。這突顯了對翼龍生態學進行更嚴格分析的必要性。

通過比較方法得出不可靠結論的一個例子發生在雙型齒翼龍身上。下圖中這隻來自於英國侏羅紀時期的翼龍，擁有1.5米的翼展和與眾不同的頭骨。在20世紀初，研究人員聲稱，它的頭骨類似於大西洋海鸚的頭骨。因此，「雙型齒翼龍被推斷為一種食魚動物，」貝斯威克說。但這種相似性只是表面上的：當把雙型齒翼龍的頭骨和海鸚的角質喙進行比較時，可以看出後者不僅結構不同，而且生物材質也不同。「但由於無法進行可靠的驗證，這種觀點在20世紀餘下的時間裡被普遍認可，」貝斯威克說。

圖為侏羅紀時期的雙型齒翼龍。這種翼龍常常被錯誤地拿來跟海鸚進行比較。該化石存放於倫敦自然歷史博物館

幸好，現在古生物學家運用新的方法，重新審視這些經典觀點，改變了人們對雙型齒翼龍的認知。「在過去幾年裡，飛行模型已經證明，雙型齒翼龍的飛行能力不佳，」貝斯威克說，「它更可能是在地面上搜尋陸地食物。」

所以，根本沒有侏羅紀海鸚，或者更準確地說，就算有，雙型齒翼龍也和海鸚無關。安文對研究結果進一步闡述說：「這告訴我們，目前的大多數觀點都缺乏可靠證據，大部分是基於幾十年甚至幾百年前的定性推斷。一旦被寫入文獻，這些觀點往往會被一代又一代的研究人員採納，且很難被推翻，不是因為證據確鑿，而是因為『人人都知道是這樣』。」

一些翼龍擁有與眾不同的牙齒，這可能有助於了解它們吃什麼食物

此類問題不隻影響到研究翼龍的古生物學家。所有的科學研究都是建立在前人的研究之上，但研究人員必須重新審視被普遍認可的觀點，確保這些觀點經得起最新分析方法的考驗。例如，微CT掃描的廣泛應用催生了對舊化石材料的多項新研究。如今的計算能力已經能夠創建基於數學和測試推理的模型，這使古生物學從一種翻抽屜文件的愛好，變成了一個縝密嚴謹的現代學科。不幸的是，那些新的認知常常需要時間才能深入人心。

既然已經意識到了翼龍研究中的這種問題，那麼如何解決呢？「我將繼續我的研究，對翼龍牙齒的微觀磨損進行微觀結構定量分析，」貝斯威克說。微觀磨損分析涉及到檢查牙齒表面的微觀劃痕和凹陷。這些劃痕和凹陷是在吃東西的過程中形成的，可以被量化，用於分析動物所吃的食物種類。該方法已經被用來研究哺乳動物的牙齒化石，以便評估食物偏好。「這種方法以前從未被用來研究翼龍或者爬行動物吃什麼，」他說，「希望該方法在翼龍的食物方面能有新發現。」

翻譯：于波

校對：李莉

編輯：漫倩

來源：The Guardian

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