恐龙统治着中生代的土地时,海洋充满了食肉动物,例如鳄鱼和巨型蜥蜴,但也完全灭绝了鱼类,例如鱼龙和蛇颈龙。如今,布里斯托大学的研究人员首次对这些大海龙的不断变化的生态进行了建模。
中生代海洋是容纳各种化石爬行动物的独特场所,其中许多爬行动物的长度超过10米。
这些露齿的怪物以各种鱼类,软体动物甚至彼此为食。然而,大多数恐龙在6600万年前的白垩纪末期消失了,当时恐龙也灭绝了。今天仍然有一些海洋鳄鱼,蛇和乌龟,但鲨鱼,海豹和鲸鱼承担了这些生态角色。
在她在布里斯托大学地球科学学院攻读古生物学硕士学位时完成的一项新研究中,简·里维斯现已获得博士学位。曼彻斯特大学的一名学生使用现代计算方法来探索所有这些海洋爬行动物如何将这些泥土分开。
简说:“我们很难确定化石动物的生态和功能,但我们决定主要关注它们的摄食和游泳方式。我追踪了371种最著名的中生代海洋四足动物的信息,并为每只动物编码了35种生态特征,包括体型,饮食,可能的狩猎方式,牙齿类型,是否有盔甲,肢体形状和栖息地。”
数值分析表明,所有这些海洋爬行动物都可以分为六个生态类别,以联系它们的迁徙方式,居住地和觅食方式:追逐猎物的追捕掠食者,潜伏并等待猎物游过的伏击掠食者。 (两组,一组在深水中,一组在浅水中),第四组仍可以在陆地上行走的爬行动物,浅水贝壳破碎机和觅食者以及具有多种生活模式的海龟。
共同监督这项研究的麦克·本顿教授说:“研究化石的形式和功能的一个问题是,我们在重建古代动物的行为时必须谨慎。但是在简的研究中,她使用了化石的生态特征。从已经确立其功能的地方开始。例如,尖尖的牙齿意味着吃鱼,而宽而扁平的牙齿则意味着贝壳被压碎。”
中生代海洋四足动物生态空间。每组中的动物都具有生态特征。它们具有多种形状和尺寸,并且进料装置也有很大差异。图片来源:汤姆·斯塔布斯(Tom Stubbs),布里斯托大学
另一位共同主管Ben Moon博士说:“我们知道不同的海洋爬行动物群体来了并经历了1.86亿年的中生代。
“我对鱼龙特别感兴趣,我们想验证一下它们在中生代期间已通过生态空间迁移的想法。简的研究表明,从三叠纪初期的半陆生到广泛的生态学,这段时间一直在确定地运动。包括伏击狩猎,最后在侏罗纪和白垩纪追求捕食。”
另一位共同主管Tom Stubbs博士说:“我们还想测试所有这些动物是否相互竞争。但实际上,它们似乎避免了竞争。
“例如,在三叠纪末期,海洋爬行动物大量灭绝后,幸存的鱼龙和蛇龙表现出相当的保守性。它们根本没有扩展其生态作用,许多生态位一直空着,直到新的鳄鱼和后来在侏罗纪出现了乌龟来接管这些角色。”
简·里夫斯(Jane Reeves)补充说:“能够研究各种各样的生物,然后仅从化石中重建灭绝动物的生态生活方式,这是一次很棒的经历。
“在进行这类研究时,您必须非常小心,不要做出任何毫无根据的假设。我们知道动物可以是机会主义的,并不总是表现出我们认为的那样,但是我们相信数据我们收集到的信息反映了每种动物最常见的日常行为。这些结果使我们对中生代海面下真正发生的事情有了深刻的了解。”