从恐龙的牙结石里，我们竟然发现了奇花异草…
肉食性恐龙中更具代表性的是霸王龙，然而食素的恐龙体型也非常浩荡，植食性恐龙马门溪龙的脖子竟有14米长。为了辨认哪些恐龙食肉、哪些恐龙食素，科学家们看察恐龙的粪便化石，但是凡是情状下粪化石很难被发现，从恐龙牙齿化石上的略微细节，我们也能够得出想要的信息。我们若何才气晓得恐龙详细食了什么？怎么从化石中探觅动动物变迁？
出品：格致论道讲坛
以下内容为中国科学院古脊椎动物与前人类研究所副研究员吴妍演讲实录：
一提到恐龙，各人会想到我们十分熟悉的霸王龙。霸王龙长短常凶残而又致命的恐龙。
霸王龙张开血盆大口里有十分浩荡而锋利的牙齿，一看就不是什么善茬儿，所以霸王龙是恐龙世界里的“暴君”。
芝加哥天然汗青博物馆里保留的标本“霸王苏”
我们对霸王龙是又怕又爱，在芝加哥天然汗青博物馆就保留着一个名喊霸王苏的霸王龙标本，它推特上的粉丝有4万多，受欢送水平可想而知。
食肉仍是食素
有食肉的也有食素的恐龙，食肉的恐龙我们喊肉食性恐龙，此中更具代表性的就是霸王龙了。
良多恐龙食素，不外食素的恐龙看上往一点也不柔弱，以至能够说十分浩荡。
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中国古动物馆的门厅就能够看到一个庞然大物——马门溪龙。马门溪龙的长脖子，能够食到嫩枝、嫩叶，也能够抵御天敌。
它跟长颈鹿比谁的脖子长？那长颈鹿必定是惨败的。
马门溪龙的脖子有14米长，相当于四五层楼那么高，不愧是世界上脖子最长的恐龙。所以它也被称为“亚洲第一龙”，但是马门溪龙是典型的植食性恐龙。
科学家是若何晓得哪些恐龙食肉，哪些恐龙食素的呢？
次要有两种办法，一种是看察恐龙的粪化石。
什么是粪化石？就是粪便化石，它是我们科学家的宝物。粪便化石告诉我们动物曾经食了什么、其时的情况信息。但是，粪便化石凡是很难保留，也很难发现。
第二种办法是牙齿，从牙齿化石傍边觅觅谜底。
牙齿的大小、摆列体例，牙齿上的微痕、划痕，以至牙齿上的缺口，从它的磨损水平得出古动物到底食了什么等信息。
上图凶残致命的霸王龙，十分尖利的牙齿上还带有像牛排刀一样的锯齿。
但是大型蜥脚类恐龙的牙齿很少，所以很难咀嚼，于是它们就先把动物撕下来，留给浩荡的身躯渐渐地咀嚼。
此外，三角龙颚部前端具有纵深、狭隘的喙状嘴，它的牙齿长在后面，所以它用喙把动物撕下来以后，再用牙齿渐渐地消化。
除了晓得恐龙是食肉的仍是食素的，我们还想晓得更多的信息。好比，关于植食性恐龙来说，我们想晓得它详细食的是哪种动物，是哪一科，哪一属，哪一种的动物。
我们若何才气愈加深进地晓得恐龙事实食了什么？有什么物量可以历经亿万年，至今仍然照顾良多动物的信息呢？
植硅体，一种微体动物化石，是指某些高档动物从地下水中吸收具有可溶性的二氧化硅，然后沉淀于动物细胞表里的非晶态二氧化硅。
植硅体具有一些特殊的特征，耐酸、耐高温、抗风化、散布广，它的散布能够从冰川、海洋到黄土，从大气到牙齿残留物或是排泄物。
但凡有植被的处所，从湖泊到海洋，从高山到平原，都可能有植硅体的存在。
植硅体在大天然平分布十分普遍，它通过多种体例，从有机量傍边释放出来。好比，动物灭亡或者腐朽，动物的粪便、大火，植硅体都有可能释放到情况傍边。
最重要的是差别的动物会产生差别的植硅体组合和特殊的形态。植硅体有扇形、十字形、哑铃形，通过那些形态就能够揣度它是什么样的动物。
图中是陕北榆林地域的一个遗址，其时考前人员正在清理墓葬，我看察到那个墓葬上面有红色和黑色的残留物。黑色和红色的残留物是什么？为什么会在墓仆人身上？
我们通过拉曼光谱阐发发现红色的残留物是墨砂，是一种原料；黑色的残留物阐发后没有成果。
最初，我们通过植硅体的阐发办法发现了大量特殊形态的植硅体，颠末比照阐发，确认它来自紫草科，那种紫草科有药用价值。
既然植硅体有十分强烈的指示性和不变性，我们能否把它利用到古生物特殊是恐龙的身上呢？
颠末我们屡次测验考试，最末在马鬃龙身上提取到了植硅体。
马鬃龙来自萧条的马鬃山。古生物学家在那个处所停止了大量的发掘，发现了良多化石，此中一类恐龙就被古生物学家尤海鲁教师定名为马鬃龙。
那张图上面是马鬃龙的化石，下面是马鬃龙化石的复原图。
因为它长短常原始的鸭嘴龙类，那就预示着亚洲是鸭嘴龙的起源地，并且马鬃龙是从禽龙间接进化来的。
根据化石推算，马鬃龙体长7米，高2米，体重2.5吨，相当于一辆大货车。马鬃龙身体强壮，它的牙齿也比力坚硬，能够咀嚼比力坚硬的动物。
它日常平凡是用四肢来行走，当碰着求助紧急的时候，它就会像人一样用两条腿来奔驰，所以它是一种十分奇异的恐龙。
我们在马鬃龙的牙齿上面发现了疑似“牙结石”的工具。
对恐龙牙齿停止认实清洁以后露出一层米黄色物量，我们把它喊做特殊牙齿构造，从那上面提取出了表皮细胞和植硅体。
那就是我们提取到的植硅体和表皮细胞的特征。各人可能会有如许的疑虑，就是若何能确定那就是恐龙食剩下的残渣呢？因为颠末亿万年的演化，也有可能是堆积物带来的工具。
所以我通过电子探针的比照阐发办法，获取了两部门样品，一是围岩样品，二是特殊牙齿构造的样品。
通过火析发现，围岩傍边的成分是火山灰构成的火山凝灰岩，而特殊牙齿构造中的成分是五氧化二磷和氧化钙。
围岩中的成分和特殊牙齿构造的成分完全纷歧样，也就是说，表皮细胞和植硅体不是围岩附着或侵略的成果。
马鬃龙的食谱越来越清晰了，里面包罗了表皮细胞和植硅体，那些表皮细胞和植硅体有什么特征呢？
禾本科动物的起源
我们发现表皮细胞有一个短细胞对，而植硅体傍边有一些哑铃状构造，那两种特征恰好是禾本科最基干类群所独有的特征。双重证据表白，马鬃龙可能是食了禾本科了。
我们日常平凡食的水稻、玉米、小麦、大麦都来自于禾本科。同时禾本科动物与造糖、酿酒、编织、建筑等息息相关。
但是禾本科的起源不断存在争议，最重要的原因是欠缺相关的证据。
之前仅有的证据表白，在印度粪化石傍边发现禾本科的年代是72—66Ma，也就是距今7200万年到6600万年；在缅甸琥珀傍边，禾本科动物的信息是101—94Ma，也就是距今9000万年摆布。
而那只马鬃龙的年代是111—103Ma，也就是距今一亿年摆布。
那只马鬃龙显示了在一亿多年前的时候就已经有禾本科动物的存在了，那就为禾本科动物的起源供给了重要的证据。其时的禾本科的动物与芦苇和丛生竹类有些类似，已经灭绝了。
与现此生活在巴西亚马逊热带雨林中的禾本科类柊叶竺类似的动物
跟禾本科类似的动物，是巴西亚马逊流域的柊叶竺，十分贵重，在中国历来没有呈现过。
当然我们在那里面还发现了良多不熟悉的植硅体，那就阐明，其时有可能存在一些我们底子不熟悉以至不可思议的奇花异草。
从化石探觅动动物变迁
白垩纪晚期，鸭嘴龙类代替了蜥脚类恐龙的地位
从侏罗纪到白垩纪不断都有植食性恐龙的存在，但是白垩纪的时候，鸭嘴龙类代替了蜥脚龙类的统治地位。
为什么会发作如许的改变呢？科学家得出了一种跟动物有关的揣度。
早白垩世呈现了被子动物，而马鬃龙的生活年代正益处于被子动物呈现的关键期间，所以我们很想从马鬃龙的食谱中发现动物起源的一些信息。
当然我们还期看化石可以显示更多的信息，好比恐龙为什么灭绝了。当然恐龙不是实正的灭绝，它后来演酿成了鸟。
晚白垩世的时候，地球的仆人恐龙灭绝了，但是禾本动物却活了下来，到底是什么原因呢？我们很想从化石傍边显示出那起悲剧的一些蛛丝马迹。
当然，我们还要把植硅体利用到更宽广的范畴。好比用于中生代或者重生代的脊椎动物牙齿化石的研究傍边，来补全其时地球上已经失往的一些生命的片段。