距今 2.9 億年的嘔吐物化石揭示古代掠食者的雜食胃口

一塊來自德國布羅馬克（Bromacker）化石產地的奇特化石，為科學家提供了關于距今約 2.9 億年前陸地生態系統中“捕食與被捕食”關系的罕見證據。 這塊標號為 MNG 17001 的標本起初看上去只是砂巖中一些密集堆積的淺色碎骨，但古生物學家很快意識到，這其實是一團被古代掠食者吐出來并最終石化的“嘔吐物”。

研究團隊在 2021 年于布羅馬克發現了這塊化石，其年代屬于二疊紀早期。 標本呈不規則三維團塊狀，約 5 厘米長、3 厘米寬、1.4 厘米厚，內部骨骼碎片被壓實聚集在一起。 為避免破壞樣本，研究人員利用微型 CT 掃描，對團塊內部結構進行數字分割與重建。

結果表明，這團化石中共包含至少 41 塊小型骨骼，長度均不足 20 毫米，來自至少三只不同動物。 借助布羅馬克地區過去 30 余年的豐富發掘資料，研究團隊將這些碎骨與已知化石進行對比與鑒定。

在可識別的物種中，一部分骨骼歸屬于小型爬行動物 Thuringothyris mahlendorffae； 另一塊上臂骨則來自 Eudibamus cursoris，這是一種因能用兩足行走而在該產地頗具“標志性”的爬行動物。 第三塊較大的骨骼被鑒定為某種大齒龍類（diadectid）肢端骨，推測其個體體長約 60 厘米，體型相對粗壯。

由于這些骨骼異常密集地團聚在一起，研究人員推斷，這是某一掠食者在捕食并部分消化至少三種不同獵物后，將未消化骨骼一并反芻、嘔出所形成的團塊。 不過，類似骨骼聚集也可能是化石糞便（即糞化石 coprolite）的結果，因此團隊需要進一步區分這究竟是糞化石，還是嘔吐化石（regurgitalite）。

為此，研究者對標本周圍基質進行了 X 射線熒光分析。 如果是糞化石，其基質通常會因腸道微生物活動而富集磷元素；然而分析結果顯示，骨骼周圍并沒有明顯的磷濃度增加。 這與嘔吐團在消化系統停留時間較短、未形成顯著磷富集的特征相符，從而支持了“嘔吐化石”的解釋。 研究認為，這是目前所知最早的陸生脊椎動物嘔吐證據。

從被吐出的獵物體型差異來看，主導這一進食事件的掠食者顯然是“機會主義”取食者——并不挑食，只要能捕到就吃。 這類發現有助于重建古生態系統中捕食者與多種小型獵物之間的食物網結構。 未參與研究的北卡羅來納州立大學學者 William Freimuth 指出，在布羅馬克這樣重要的二疊紀早期陸地生態系統中，這類嘔吐化石是理解食物網結構的關鍵節點之一。

這類嘔吐化石與糞化石被研究人員視為“時間膠囊”：它們將多個物種的遺骸封存在同一團塊中，直接證明這些動物在同一時間、同一地點共存，并通過捕食關系相互聯系。 至于究竟是哪一種掠食者吐出了這團骨骼，研究提出了兩種可能的頂級掠食者候選——Dimetrodon teutonis 和 Tambacarnifex unguifalcatus，兩者都屬于合弓類，是哺乳動物的遠古祖先。

研究者強調，盡管嘔吐化石在化石記錄中相對罕見，但其古生態學意義相當重大。 這項關于 MNG 17001 的最新研究已發表在《Scientific Reports》期刊上，為早期二疊紀陸地生態系統的捕食結構與動物行為提供了新的直接證據。