基于对化石牙齿的仔细研究,犹他大学犹他自然历史博物馆的科学家基根·梅尔斯托姆和兰德尔·厄米斯在6月27日的《当代生物学》杂志上报告称,多个古代鳄鱼类动物群体——包括现存和已灭绝的鳄鱼和短吻鳄的亲属——并不是我们今天所知的肉食动物。事实上,证据表明,素食饮食至少在现代鳄鱼类动物的远亲中出现了三次。
"我们发现的最有趣的事情是,已灭绝的鳄鱼类动物似乎经常吃植物,"犹他大学的博士生基根·梅尔斯托姆说。"我们的研究表明,复杂形状的牙齿,我们推断这表明是草食性的,至少在已灭绝的鳄鱼亲属中出现了三次,可能多达六次。"
所有现存的鳄鱼类动物都具有相似的一般体型和生态,以适应它们作为半水生杂食性肉食动物的生活方式,包括相对简单的圆锥形牙齿。从研究一开始就很明显,已灭绝的物种显示出不同的模式,包括今天未见到的许多特化物种。
"肉食动物拥有简单的牙齿,而草食动物则有更复杂的牙齿,"梅尔斯托姆解释道。"杂食动物,即吃植物和动物材料的生物,介于两者之间。我早期的部分研究表明,这种模式在有牙齿的现存爬行动物中成立,如鳄鱼和蜥蜴。因此,这些结果告诉我们,尽管牙齿形状非常不同,但饮食和牙齿之间的基本模式在哺乳动物和爬行动物中都存在,并且适用于已灭绝的爬行动物。"
为了推断那些已灭绝的鳄鱼类动物最可能吃什么,梅尔斯托姆和他的研究生导师、首席策展人兰德尔·厄米斯比较了已灭绝的鳄鱼类动物与现存动物的牙齿复杂性,使用了一种最初为现存哺乳动物开发的方法。总的来说,他们测量了来自16种不同物种的146颗牙齿。
研究人员使用定量牙齿测量和其他形态特征的组合,重建了那些已灭绝的鳄鱼类动物的饮食。结果显示,这些动物的牙齿复杂性和假定的饮食生态范围比以前所知的更广。
研究人员得出结论,草食性鳄鱼类动物在群体的进化历史早期出现,即三叠纪末大灭绝之后,一直持续到白垩纪末大灭绝,这次灭绝消灭了所有恐龙,除了鸟类。他们的分析表明,草食性在侏罗纪鳄鱼类动物中至少独立出现了三次,可能多达六次。
"我们的研究表明,已灭绝的鳄鱼类动物的饮食极其多样化,"梅尔斯托姆说。"有些类似于现存的鳄鱼类动物,主要是肉食性的,有些是杂食性的,还有一些可能专门吃植物。草食性鳄鱼类动物在不同时期生活在不同的大陆上,有些与哺乳动物和哺乳动物亲属共存,有些则没有。这表明草食性鳄鱼类动物在各种环境中都取得了成功!"
梅尔斯托姆表示,他们正在继续重建已灭绝的鳄鱼类动物的饮食,包括那些牙齿缺失的化石物种。他还想了解为什么鳄鱼的已灭绝亲属在一次大灭绝后如此剧烈地多样化,而在另一次大灭绝后却没有,以及饮食生态是否可能起到了作用。