首次報(bào)道的蒙古西部中生代糞便化石

七件糞便化石（比例尺2厘米）（科研團(tuán)隊(duì)供圖）

近日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)報(bào)道了對(duì)蒙古國(guó)西部早白堊世查干察布組螺旋狀糞便化石的研究成果, 這是該地首次發(fā)表的糞便化石記錄。此研究由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所Paul Rummy，Kazim Halaclar和陳鶴3位博士生主導(dǎo)完成。

該研究涉及的7件標(biāo)本，是由中科院古脊椎所汪筱林研究員于1998年，參與蒙古高原國(guó)際恐龍項(xiàng)目科考期間于同一地點(diǎn)所采集。在與汪筱林研究員對(duì)比討論化石采集地點(diǎn)信息后，得知這7件糞便化石標(biāo)本均產(chǎn)自蒙古國(guó)西部Tatal盆地早白堊世查干察布組（Tsagan-Tsab formation）。其中，包括6件螺旋狀糞化石和1件渦旋狀糞化石，目前這些標(biāo)本藏于中科院古脊椎所。除了糞便化石之外，該地點(diǎn)過(guò)去還有其它脊椎動(dòng)物化石的發(fā)表記錄，如復(fù)齒湖翼龍（Noripterus）。

糞便化石是一類(lèi)遺跡化石，對(duì)這類(lèi)型化石的研究目前已成為該領(lǐng)域最重要的研究方向之一。隨著近年來(lái)人們逐漸認(rèn)識(shí)到糞便化石所包含的信息在古生物學(xué)和古生態(tài)環(huán)境中的作用和重要性，糞便化石儼然已成為揭示古生物信息的重要工具之一。不同造跡者所產(chǎn)生的糞便存在不同的形態(tài)特征，因此透過(guò)不同糞便化石的比對(duì)，也可反應(yīng)出造跡者的相應(yīng)類(lèi)群及其腸道構(gòu)造的演化信息。相關(guān)研究的起步由來(lái)已久，早在1667年，科學(xué)家就已經(jīng)對(duì)現(xiàn)生魚(yú)類(lèi)螺旋瓣?duì)畹哪c道進(jìn)行了研究。迄今，已知最古老的螺旋紋狀糞便化石記錄在南非上奧陶統(tǒng)索姆頁(yè)巖中，而最早的渦旋狀糞便化石記錄在愛(ài)爾蘭梅奧州路易斯堡志留系地層中。一般來(lái)說(shuō)，渦旋狀糞便化石的記錄更為罕見(jiàn)，多見(jiàn)于古生代和新生代地層中。

本次報(bào)道中，研究人員發(fā)現(xiàn)了四個(gè)新的糞便化石遺跡類(lèi)別，兩個(gè)新的遺跡種Hyronocoprus tsagantsabensis和Hyronocoprus hunti；兩個(gè)新的遺跡屬M(fèi)egakalocoprus barremianensis和Scrollocoprus tatalensis。高精度的計(jì)算機(jī)顯微斷層掃描（CT）顯示，這7件糞便化石標(biāo)本中均存在骨骼殘片和鱗片，其中還存有完整的圍眶骨，據(jù)此，研究人員推斷產(chǎn)生這些糞便化石的生物的消化系統(tǒng)環(huán)境可能并非強(qiáng)酸性，并不足以溶解食物中的骨骼等。

此外，掃描電鏡能譜（SEM-EDS）分析中的鈣和磷酸鹽也表明這些糞便化石的造跡者具有肉食性類(lèi)群的特征。另外，較小尺寸的Scrollocoprus中發(fā)現(xiàn)了疑似植物花粉，被攝食動(dòng)物完整的眶下骨、成團(tuán)的骨骼碎片和菱形的硬鱗片，表示其造跡者有可能是以動(dòng)物和植物為食的雜食性類(lèi)群，或者它是捕食了植食性的動(dòng)物所造成的殘留。其表面還存在生物侵蝕的痕跡，因此也更進(jìn)一步提供了白堊紀(jì)早期糞便分解者的相關(guān)生態(tài)信息。且這一新屬的Scrollocoprus遺跡化石也是目前全世界第二件發(fā)現(xiàn)的中生代渦旋狀糞化石。

由于這7件糞化石的大小不一，研究人員推測(cè)這些糞便化石的造跡者體形的大小也不相同。另從這些糞便化石的顏色、干裂程度、孔的數(shù)量、空腔數(shù)量及盤(pán)管深度存在的差異來(lái)看，其埋藏條件也各不相同。受益于與中科院古脊椎所古魚(yú)類(lèi)學(xué)家張彌曼院士和張江永研究員的討論，研究人員推測(cè)Hyronocoprus tsagantsabensis、Hyronocoprus hunti和Megakalocoprus barremianensis的造跡者可能與鱘形目（Asipenseriformes）的成員有關(guān)。目前還無(wú)法確定Scrollocoprus tatalensis具體是哪一類(lèi)特定魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生的，但它有可能來(lái)源于肉鰭魚(yú)類(lèi)(Sarcopterygians)，其中未被消化完全的對(duì)象可能為叉鱗魚(yú)目（Pholidophoriformes）的成員。另外，這些糞便化石表明蒙古國(guó)西部Tatal盆地在早白堊世曾經(jīng)生活著大量的魚(yú)類(lèi)。