化石化した糞便と嘔吐物から、恐竜がどのようにして競争に打ち勝ったのかが新たな研究で明らかになった

恐竜が長い間の支配をどのように手放したかはよく知られています。 6,600万年前に小惑星が地球に衝突し、恐ろしい大量絶滅が引き起こされました。しかし、最初は控えめな生き物だった恐竜がどのようにして覇権を握るようになったのかは、あまりよくわかっていない。

化石化した糞便と嘔吐物（誰が何を食べ、誰が誰を食べているかの証拠）に大きく依存した新しい研究は、恐竜が三畳紀にどのようにして競争に勝ったのかを新たに明らかにした。この研究は、この重要な時代の化石が豊富に存在するポーランドの地域に焦点を当てた。

約 2 億 3,000 万年前に初めて出現した恐竜は、当初、陸上および半水生の大型ワニの近縁種や、哺乳類に関連するゾウほどの大きさの動物や四足の装甲爬虫類を含むさまざまな草食動物を含む他の動物の影に隠れていました。約2億年前までに恐竜が君臨し、主な競争相手は絶滅した。

「私たちはまったく新しい方法で恐竜の出現に取り組みました。私たちは、進化の最初の3000万年にわたる恐竜の生態学的役割を推定するために摂食の証拠を分析しました」と、水曜日にネイチャー誌に発表された研究の筆頭著者であるスウェーデンのウプサラ大学の古生物学者マーティン・クヴァルンストロム氏は述べた。

初期の恐竜とその近縁種は日和見主義者で、虫、魚、昆虫などの食べ物を食べていました。その後、より大型でより特殊な捕食恐竜が草食恐竜とともに進化し、気候がより湿潤になったときに発生する新しい植物を利用するために競合他社よりも明らかに適応しました。

糞便の化石は糞石と呼ばれます。嘔吐物の化石は逆流物と呼ばれます。これらを合わせてブロマライトと呼びます。では、なぜこのようなことを勉強するのでしょうか？ブロマライト中の未消化の食物（植物と獲物）を調べることで、研究者はさまざまな種の摂食パターンを識別し、生態系の食物網を再構築できます。

何百ものブロマライト、主に腐葉土が検査されました。

「私たちは100キログラム（220ポンド）を超える化石化した糞便を研究しました」と、研究の主著者であるウプサラ大学とポーランド地質研究所の古生物学者で地質学者であるグジェゴシュ・ニエドジビツキ氏は述べた。

研究者は、誰が糞便や嘔吐物を残したのかをどのようにして特定できるのでしょうか?骨格化石と足跡は、特定の時代にどのような動物が存在していたかを示していました。そして研究者らは、その大きさや形、未消化の食物の種類、これらの絶滅動物の近縁種の消化器系の性質などの要素に基づいて、特定の糞石を生成したのは誰かを推定した。

たとえば、体長20フィート（6メートル）の4本足の肉食動物ポロノスクスを考えてみましょう。ポロノスクスはラウイスーシアンと呼ばれる爬虫類の一種で、ワニの仲間であり、初期の恐竜と並ぶ頂点捕食者でした。

「現代のワニやワニは食物を長時間かけて徹底的に消化することがわかっています。糞便中に未消化の骨が見つかることはほとんどありません。このような糞石は、大きく、ソーセージの形をしており、高度に消化された塊を持ち、ポロノスクスの骨も発見された場所で発見されました」とニエジュヴィツキ氏は語った。

「対照的に、捕食恐竜の骨や足跡があった場所では、未消化の残骸を多く含む糞石が見つかりました。中には骨片や魚の残骸、そして歯が詰まったものもある。これらすべてがすぐに消化管を通過し、ワニのような方法で消化されなかったことがわかります」とニジビツキ氏は付け加えた。

恐竜の進化系統の初期のメンバーは、体長 7 フィート (2 メートル) のシレサウルスのような雑食性でした。

「この地域で最初に恐竜の親戚となったシレサウルスは、虫、魚、植物を食べる日和見的な小さな生き物でした。いくつかの昆虫は驚くほどよく保存されていました」とクヴァルンストロム氏は語った。

大型の草食恐竜と肉食恐竜は三畳紀後期に出現し始め、三畳紀は 2 億 100 万年前に終わりました。

地球の火山活動の増加に関連した環境変化により、より広範囲の植物が沈降し、ますます大型化する草食恐竜がそれを利用しました。この大型の草食恐竜の急増は、より大型の肉食恐竜の進化を促しました。

恐竜以外の大型の肉食動物は、その後のジュラ紀が始まる前に姿を消し、恐竜の支配への移行が完了した。 2億年前までに、体長26フィート（8メートル）の肉食恐竜が、体長33フィート（10メートル）の草食恐竜と並んで存在していました。

スモクは、体長 6 メートル (20 フィート) の強力な顎を持つ肉食恐竜の近縁種で、約 2 億 1,000 万年前に生息していました。コプロライトは、ティラノサウルスなどのはるか後の恐竜に関連する摂食特性で、スモークが骨を粉砕し、栄養価の高い骨髄を得る傾向があることを示しました。

草食恐竜の糞石は驚きをもたらした。

「もう 1 つの興味深く、非常に神秘的な発見は、植物の焼け跡からの糞石や木炭の破片から地球化学的シグナルが見つかったことです。恐竜は植物が焼けた炭を食べたのでしょうか？シダ植物の死骸は糞石の中にあり、有毒である可能性があり、木炭がこれらの毒素を中和した可能性がある」とニエズビツキ氏は付け加えた。