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）。

糞便化石是一類遺跡化石，對(duì)這類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具體是哪一類特定魚(yú)類產(chǎn)生的，但它有可能來(lái)源于肉鰭魚(yú)類(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。