撰文：TIM VERNIMMEN
插图上的这种巴卡苏虚斯鳄鱼（crocodilian Pakasuchus）已经灭绝，科学家对其牙齿化石进行了分析，结果表明它是食草动物。
插图：JORGE GONZALEZ
在儿童读物和漫画中，鳄鱼及其同类往往长有骇人的尖牙，每颗牙齿都锋利无比，时刻准备着撕开猎物的皮肉。实际上，基因变异经常发生，鳄鱼的牙齿也会随之变化，犹他大学的古生物学者Keegan Melstrom说道。
“与已经灭绝的类鳄鱼爬行动物或鳄形动物（Crocodyliformes）牙齿的惊人多样性相比，这根本算不了什么，”他说道。“有些已经灭绝的鳄鱼牙齿非常奇怪。”
近日，科学家们对已灭绝的16个鳄鱼近亲的146颗牙齿进行了分析，得出了一个令人颇为震惊的结论：古代鳄鱼近亲曾至少3次食素。
“这表明食素曾是一种成功的饮食策略，”Melstrom说道，他的团队近日在《当代生物学》杂志上发表了研究成果。“我认为，随着发掘的牙齿化石越来越多，我们可能会发现更多草食性鳄鱼群体。”
专注的咀嚼
在对牙齿化石进行分析时，Melstrom和同事Randall Irmis采用了一种专门用来比较牙齿差异的方法，之前，古生物学家研究古代哺乳动物时经常用到这一方法。
“重点是，我们需要计算每颗牙齿有多少个单独的外立面，”Melstrom 说道。“如果它们向不同的方向倾斜，我们认为它们是分开的。”
根据对现存哺乳动物和爬行动物的研究，科学家们已知食肉动物的牙齿往往很简单，单独的外立面很少。例如，食肉动物科莫多巨蜥，它的牙齿看起来就像牛排刀一样薄而锋利，直而简单，没有任何沟沟坎坎。这样的牙齿非常适合捕捉猎物，并将其切成小块，这样不用咀嚼就可直接吞下。而有些动物的牙齿上布满了凹洞和缝隙，这增加了它们的表面积，牙齿与食物接触的空间也会变大，这样就能磨碎耐磨性较强的各种植物根茎。
一对3D打印模型展示了两个鳄鱼近亲复杂的牙齿形态。从牙齿形态上来看，这些消失已久的古代鳄鱼是草食动物。
摄影：MARK JOHNSTON, NHMU
“这样的牙齿一般都是草食动物的，因为植物的叶子、枝条和茎通常需要经过不断地咀嚼才会被消化掉，”Melstrom说道。
现存的鳄鱼基本都是食肉动物，它们的牙齿结构非常简单，Melstrom解释说，但在一些已经灭绝的鳄鱼物种中，它们的牙齿有多达20个不同的外立面。这表明它们在进食时可能需要进行非常专注的咀嚼。
“我们研究过的这组化石中，迷你鳄鱼（Simosuchus）的牙齿是结构最为复杂的牙齿之一。迷你鳄鱼体型较小，口鼻部和猪相似，像是被人用铲子敲打过一样，”Melstrom说道。它们的牙齿与加拉帕戈斯群岛的海鬣蜥的牙齿十分相像，海鬣蜥以岩石中的藻类为食。“迷你鳄鱼不是水生动物，但很可能生活在水边，所以人们会猜测它们的饮食结构可能与海鬣蜥相似，”Melstrom说道。
令人惊讶的是，Melstrom的研究现在已经给出了明确证据，素食者群体不止这一个。至少有三个独立的群体中出现过各不相同且更为复杂的牙齿结构，这表明在整个进化过程中，肉食性饮食向植物性饮食的转变发生了多次。
俄亥俄州立大学古生物学家Patrick O’connor没有参与这项研究，但他对团队的研究方法非常感兴趣。
“随着新化石的发现，这种研究方法可以得到不断的应用和发展，这样一来，有关草食性为何会在鳄鱼身上反复进化的几个不同观点就能得到验证，”他说道。目前在阿根廷古生物博物馆工作的Diego Pol也赞成这种说法，但他也警告说，根据牙齿复杂性来推断饮食结构这一方法并非无懈可击，科学家们还应该寻找其他证据来支持他们的结论。
选择幸存者
草食鳄鱼一度十分兴盛，但6500万年前的那场空前大灾难毁灭了地球上大约四分之三的物种，草食鳄鱼也未能幸免。尽管现有的鳄鱼目动物是当时幸存下来的为数不多的四足动物之一，但从那以后再未进化出食素群体了，也许是因为哺乳动物占据了它们的生态位。
“成为草食动物总是涉及到某种类型的特化作用，”匈牙利古生物学家 Attila Ősi说道。当它们喜食的植物消失时，草食性可能就成了一个弱点。还有一点值得深思，不仅草食鳄鱼，所有的陆地鳄鱼也都灭绝了。目前存活的20多个鳄鱼物种大都栖息在湖泊或河流，偶尔会到海边生活，它们主要以肉类和鱼类为食。
不过，如今的鳄鱼也不是严格意义上的食肉动物。许多物种偶尔会吃水果。研究人员给美洲短吻鳄连续提供几个月的植物性饮食后，发现它们的身体并未出现任何异常。显然，鳄鱼要比我们想象中灵活得多，而今天的鳄鱼比那些所谓的“活化石”适应性更强。
芬兰赫尔辛基大学的Mikael Fortelius没有参与这项研究，但他曾在哺乳动物身上应用过这种方法，他认为我们应当具体问题具体分析，不能一概而论，更不能随便给动物们贴标签。
“许多已经灭绝的鳄鱼并非食肉动物，大多数古代鬣狗也并不是残暴的’骨头粉碎者’，多数的古代犀牛都没有角，”他说道。“经过若干代的进化，如今的许多动物与它们的祖先之间可能存在着很大的差异。”
（译者：陌上花开）
来源：国家地理中文网（官V）
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