陆地顶级掠食者与大型植食动物之间食物链相互作用的最早直接证据

巨型食草动物首次遭遇大型猎食者的时代

在恐龙称霸地球之前很久，最早的大型陆生植食动物出现在陆地上——与此同时，捕食它们的掠食者也出现了。本研究着眼于这些早期冲突的罕见直接证据：保存于2.8亿年骨骼上的咬痕与啃咬痕。通过像法医一样解读这些痕迹，科学家可以重建谁吃了谁，以及首批复杂陆地食物网如何开始形成。

最早的大型植食动物

研究的重点是二腔龙（Diadectes），一种体型粗壮、贴地而行的植食动物，生活在今德州的早二叠纪，远早于真正的恐龙出现。二腔龙是最早能咀嚼并消化坚韧纤维植物的陆生脊椎动物之一，这种新生活方式使它成为大型植食者。正因为如此，它成为当时顶级猎食者的理想食物来源，包括背帆型的食肉动物如二齿龙（Dimetrodon）、外形像爬行动物的敏捷捕食者如Varanops，以及大型两栖动物。此前科学家拥有这些动物的化石，但几乎没有关于它们实际相互作用的物证。

一个被洪水淹没的线索墓地

关键证据来自一个名为泥丘（Mud Hill）的地点，位于德州的维尔地层（Vale Formation）。1997年修建水坝时暴露出一堆化石骨骼，似乎在一次突发洪水中被冲到一起，然后在最终掩埋前被曝露在外。其中包括至少三具幼年二腔龙的肢骨和髋骨。尽管这些骨骼受到了古代过程和现代发掘活动的不同程度损伤，但许多肢体骨骼保存良好。细致的制备与仔细观察显示，这些骨头覆盖着多种由牙齿和微小钻孔动物留下的痕迹，使该地点成为一个关于啃食与腐败的时间胶囊。

讲述捕食故事的咬痕

在显微放大下，研究者将这些痕迹分为几类：沿骨长轴的细刮痕、较深的凹坑、宽阔的刻槽或沟痕，以及有时排列成行、类似颌轮廓的尖锐穿刺痕。许多痕迹集中在肢骨端和关节区域——这些区域软骨丰富，而非掠食者通常首先瞄准的有大量肉的中段。此类分布，加上浅而光滑壁面的痕迹，表明对残余软组织的反复拽扯、撕扯与啃咬，而非一次性致命撕裂。研究团队还发现微小的圆形孔洞——钻孔，可能是昆虫幼虫在腐朽过程中钻入残存组织所致。

重建猎食者

通过将这些痕迹的形状与产自同一岩层已知动物的牙齿进行比较，作者推断有不止一种掠食者或食腐动物在这些尸体上取食。最有力的候选者包括二齿龙与Varanops，它们粗壮、圆锥形的牙齿能够刺穿并劈裂骨头，还有齿状如桩的较大两栖动物也能造成类似损伤。咬痕内部平滑的特征表明作案者牙缘缺少锋利锯齿，这与上述几类动物相符。基于二腔龙肢骨粗细的体重估算显示，即便是幼年个体也超过250公斤——使它们成为缓慢移动、富含热量的“猎物包裹”，会吸引多种大型食肉动物与食腐者前来取食。

构建最早的陆地食物网

由于这些二腔龙的骨骼来自被洪水冲入临时池塘的幼年个体，科学家无法确定它们是被主动捕猎还是死后被拾食。然而，软骨富集部位的严重损伤以及掩埋前长期暴露的证据指向持续的尸体后期食腐。综合来看，这些化石提供了最古老的直接证据，表明大型陆生掠食者以大型植食动物为食，且尸体被从大型食肉动物一直到昆虫幼虫的整个群落反复利用。对非专业读者而言，核心信息是：通过解读古骨上的微小痕迹，我们能够见证陆地上首批“现代式”食物链的成型——植食巨兽与依赖它们的掠食者开始塑造地球生命的方式，至今仍有回响。

引用: Young, J.M., Maho, T. & Reisz, R.R. Earliest direct evidence of trophic interactions between terrestrial apex predators and large herbivores. Sci Rep 16, 6977 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38183-6

关键词: 二叠纪捕食者, 化石咬痕, 早期植食动物, 食物链相互作用, 古生态学