把科学带回家

谁能想到,1.6亿年前的史前海怪,竟有这种奇怪的饭后习惯?

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图片来源:Lente Artemieff

撰文 | 阿娴

你有没有见过猫咪呕吐?有时,它们会把胃里没能消化的食物或者舔毛时吞进去的猫毛吐出来,在地上留下一团令人头疼的东西。不过,你可能想不到,早在1.6亿年前的侏罗纪,一些体长数米的史前海洋爬行动物,也可能有类似的习惯。

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图源网络

故事要从北海的石油钻探说起。

挪威能源公司Equinor的地质学家迪尔克·克瑙斯特(Dirk Knaust),长期研究从北海海底钻取的岩芯。这些圆柱形的岩石样本,就像一本记录着地球历史的档案,保存着不同地质时期的沉积物。

在过去30年里,克瑙斯特检查了数千米长的岩芯,发现其中夹杂着不少奇怪的化石团块。这些团块大多只有几厘米大小,有的像核桃,有的接近芒果大小。仔细观察,就会发现它们并不是普通的石块,而是由各种生物遗骸紧密堆积形成的——有破碎的双壳类贝壳、管栖蠕虫留下的硬质栖管,还有海百合(一种与现代海星和海胆有亲缘关系的棘皮动物)的骨骼碎片。有些团块中甚至混杂着一些陆地植物的碎片。

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这张钻孔岩芯图像显示了距今1.6亿年的三角洲沙层,其中包含一团贝壳和植物残骸。|Dirk Knaust

那么,这些东西为什么会聚集在一起?

起初,克瑙斯特考虑过多种可能。例如,海底风暴可能将大量贝壳冲到同一个地方,形成密集的化石堆积。生活在海底的穴居动物,也可能在挖洞时将不同生物的遗骸翻动并混合起来。

但这些解释都有各自的bug。首先,化石中的贝壳被极其紧密地挤压在一起,有些甚至出现了被腐蚀的痕迹,仿佛曾经接触过某种具有腐蚀性的液体。其次,这些团块中既有完整的硬壳,也有破碎的残骸,不太像单纯由水流搬运形成的堆积物。

于是,一个大胆的猜测逐渐浮现:这些东西可能曾经进入过某种动物的消化系统。

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是粪便,还是呕吐物?

动物吃下食物后,无法消化的部分通常会随着粪便排出体外,但有些动物却会选择另一种方式:直接从口中吐出来。例如,猫头鹰捕食老鼠或昆虫时,通常会将猎物直接吞下去,消化其中的肌肉等软组织,再将难以消化的骨骼和毛发压成一团,从口中吐出。这种团块被称为食丸。科学家认为,北海发现的化石很可能也是类似的产物。

为什么不是粪便?关键在于它们的组成。这些团块保留了大量未经充分消化的贝壳等硬质结构,形状不规则,主要矿物成分也与许多典型的粪化石不同。综合这些特征,研究人员判断,它们更符合反刍化石/呕吐物化石(regurgitalite),即动物从消化道中反吐出来的物质形成的化石。

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猫头鹰几乎每天都会吐食丸|knowledge.carolina.com

接下来,一个更大的问题出现了:究竟是什么动物能吐出芒果大小的硬壳团块?由于这些呕吐物化石中并没有留下任何捕食者的牙齿,科学家只能通过排除法来锁定嫌疑人。

在侏罗纪的海洋中,生活着许多大型捕食者,包括鲨鱼、海生鳄形类,以及长着四只鳍状肢的蛇颈龙。如果史前鲨鱼和海生鳄形类是始作俑者,那么呕吐物中必然会混杂着大量的鱼骨,但这在化石中并没有体现。于是,克瑙斯特认为,最有可能的制造者是隐锁龙科(Cryptoclididae)的一类蛇颈龙。

蛇颈龙并不属于恐龙,而是一类已经灭绝的海洋爬行动物,生活在中侏罗纪到早白垩纪。体长可达4到8米,拥有相对较小的脑袋、细长的脖子,以及密集而尖锐的牙齿。它们的长脖子就像是一台灵活的“深海吸尘器”,很适合捕捉鱼类、头足类动物,以及生活在海底的无脊椎动物。不过,它们的牙齿并不擅长彻底碾碎坚硬的贝壳,只能将猎物囫囵吞下。

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尼斯湖水怪的经典形象通常被描绘成一只长着长脖子和鳍状肢的蛇颈龙。|wikimedia

研究人员推测,这些蛇颈龙可能在消化掉食物的柔软部分后,将剩余的贝壳、骨骼等压成团块,再从口中吐出来。当然,目前还没有发现能够直接确认制造者身份的证据。

这项研究还有一个有趣的发现:许多疑似呕吐物化石,并不是出现在远离陆地的海洋沉积物中,而是集中在古代河流三角洲附近。河流三角洲是河水注入海洋的地方,受到淡水影响,海水盐度经常发生变化。然而,化石团块中的某些海百合和管虫,却更适合生活在盐度稳定的海洋环境中。

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艺术家描绘的蛇颈龙在海底觅食的场景|参考来源2

这就产生了一个矛盾:生活在外海的动物遗骸,为什么会集中出现在近岸的三角洲?研究人员提出了一种解释:蛇颈龙可能先在外海寻找食物,吞下大量生活在海底的动物,然后游向近岸水域,将无法消化的残骸吐出来。

一些化石团块中还混有陆生植物碎片。这些植物可能随河流漂入大海,沉到海底后,又被捕食者连同其他食物一起吞下。事实上,现代海洋动物中也能找到类似行为。例如,海狗和海豚有时会吐出无法消化的食物残渣。

不过,蛇颈龙为什么会在近岸水域这样做,目前仍然没有明确答案。它们究竟是有意选择特定地点,还是恰好在游向岸边的过程中完成了这一行为,仍需要更多证据。

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参考资料:

[1]aqqDirk Knaust (2026), The fate of supposed plesiosaur vomit from Jurassic delta deposits offshore Norway, Geological Magazine, 163, e43. Published September 23, 2026.

[2]https://www.zmescience.com/science/news-science/jurassic-sea-monsters-may-have-swum-to-shore-to-vomit/
[3]https://www.vice.com/en/article/scientists-just-found-160-million-year-old-fossilized-vomit-from-a-jurassic-sea-monster/
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