摘要：科学家通过分析恐龙牙齿表面微米级的磨损痕迹，成功重构了1.5亿年前侏罗纪时期蜥脚类恐龙的复杂生态行为。这项发表在《自然生态与进化》杂志上的突破性研究表明，一些巨型恐龙可能进行季节性迁徙，而环境条件对它们的饮食习惯产生了深刻影响。研究团队运用创新的牙齿微磨损纹理

信息来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250907172638.htm

科学家通过分析恐龙牙齿表面微米级的磨损痕迹，成功重构了1.5亿年前侏罗纪时期蜥脚类恐龙的复杂生态行为。这项发表在《自然生态与进化》杂志上的突破性研究表明，一些巨型恐龙可能进行季节性迁徙，而环境条件对它们的饮食习惯产生了深刻影响。研究团队运用创新的牙齿微磨损纹理分析技术，首次系统性地揭示了古代生态系统中物种间的生态位分化现象。

由基尔大学、里斯本生物研究所和柏林自由大学组成的国际研究团队，通过对322个高分辨率3D牙齿表面扫描图像的深入分析，发现了令人震惊的生态行为证据。这些样本来自葡萄牙洛里尼扬组、美国莫里森组和坦桑尼亚滕达古鲁组三个著名的恐龙化石产地，代表了39个不同的个体标本。

研究首席作者、基尔大学博士后研究员丹妮拉·温克勒表示："令人惊叹的是，牙齿化石上的微小划痕能够告诉我们如此丰富的饮食和行为信息。这些微观痕迹记录了动物生命最后几天或几周内的食物摄入情况。"

技术突破重新定义古生物学研究

牙齿微磨损纹理分析技术最初由莱布尼兹生物多样性变化分析研究所的托马斯·凯泽教授团队为哺乳动物研究开发。此次研究标志着该技术首次系统性地应用于蜥脚类恐龙研究，开创了古生物学研究的新纪元。

来自坦桑尼亚的长颈鹿下颌部分的牙齿照片（柏林自然博物馆，MB.R.2180.20.5）。浅色区域是牙本质，由于牙齿磨损而暴露出来。图片来源：Jan Kersten、柏林自由大学、Fachrichtung Paläontologie

这种分析方法的核心在于识别牙釉质表面微米级的磨损模式。当恐龙咀嚼食物时，不同类型的植物会在牙齿表面留下独特的磨损痕迹。较硬的植物材料会产生更深的划痕，而含有沙粒等外来物质的食物则会造成更复杂的磨损模式。通过高精度3D扫描技术，研究人员能够以前所未有的细节观察这些微观结构。

研究过程中采用的样本制备技术同样精密。研究团队直接从原始牙齿化石或高分辨率硅胶模具中获取样本，确保了分析结果的准确性。每个样本的分析都涉及复杂的统计学方法，包括主成分分析和聚类分析，以识别不同物种和地理区域之间的磨损模式差异。

分析结果显示，不同蜥脚类动物群体之间存在显著的磨损模式差异。特别是鞭毛尾蜥脚类动物，包括著名的梁龙在内，展现出高度异质化的磨损模式，表明这些动物具有广泛的食物来源和泛食性行为特征。

气候驱动的古生态适应策略

研究中最引人注目的发现之一是来自葡萄牙和美国的圆顶龙标本显示出高度一致的磨损模式。考虑到这两个地区在侏罗纪晚期相距数千公里，这种一致性不能简单地用植物种类的相似性来解释。

里斯本生物研究所的伊曼纽尔·乔普博士指出："当时葡萄牙和美国都经历了强烈的季节性气候变化，某些植物可能仅在特定季节可获得。圆顶龙牙齿磨损的一致性强烈暗示它们可能进行季节性迁徙，追寻相同的食物资源。"

这一发现对理解侏罗纪生态系统具有重要意义。季节性迁徙行为表明这些巨型恐龙具有比以往认识更为复杂的生态适应策略。它们能够感知环境变化，并采取主动的觅食策略来应对资源的季节性变化。

更为引人瞩目的是坦桑尼亚泰坦巨龙类化石显示的磨损模式。这些标本的牙齿磨损明显更为剧烈和复杂，研究人员将此归因于特殊的环境条件。滕达古鲁组代表的热带至半干旱气候环境，毗邻广阔的沙漠地带。石英砂粒经常被风吹到植被上，这些受沙子污染的植物被恐龙摄食后，在牙齿上留下了高度磨损的痕迹。

生态位分化与物种共存机制

统计分析揭示了不同地理区域之间磨损模式的系统性差异。坦桑尼亚样本的磨损程度始终比葡萄牙或美国样本更为严重，这种差异主要由气候条件而非植物种类多样性驱动。

里斯本新大学博士生安德烈·萨莱罗总结道："研究最有趣的方面之一是我们能够将牙齿磨损模式的差异与古地理环境以及不同蜥脚类动物的栖息地偏好联系起来。这为理解古代生态系统中的物种共存机制提供了新视角。"

研究还发现，磨损模式在同一牙齿的不同区域也存在差异——颊侧面和咬合面显示出不同的磨损特征。这种区域性差异反映了不同的咀嚼功能和食物处理方式，研究团队在分析中充分考虑了这些变异，避免了结果失真。

莫里森组的蜥脚类动物群体表现出巨大的物种多样性，而这种多样性的维持可能正是基于不同物种占据不同的食物生态位。通过行为差异化和资源利用专门化，多个大型食草动物种类能够在同一生态系统中共存，避免直接竞争。

这一发现对现代生物多样性保护具有启示意义。它表明生态位分化和行为适应是维持高生物多样性的关键机制，这些原则不仅适用于现代生态系统，在1.5亿年前就已经发挥重要作用。

古生物学研究的新前沿

研究团队计划将这一方法扩展到更广泛的应用领域。未来研究将探索幼年和成年蜥脚类恐龙饮食的差异，以及像欧罗巴龙这样的矮小物种如何适应特定的岛屿环境。萨莱罗目前正在为葡萄牙动物群构建包含其他食草恐龙的扩展数据集。

温克勒对技术发展前景表示乐观："让我兴奋的是，我们可以不断改进这种方法——每一个新样本都为拼图增添新的线索。随着工具的不断先进，我们对古代生命形态的理解也在不断深化。"

这项研究不仅为单个恐龙物种的生活方式提供了新见解，更重要的是为理解古生态关系提供了全新框架。通过微观痕迹分析，科学家们能够识别化石生态系统中的生态位分化、气候驱动的适应以及潜在的竞争规避行为。

乔普强调："这种方法仍处于起步阶段，但古生物学、现代技术和跨学科合作的结合，将为我们打开理解古代世界的奇妙窗口。有了这些微观痕迹，我们突然能够描述这些巨大灭绝动物的行为——迁徙、特化、生态位利用——一切都变得可以触及。"

来源：人工智能学家