การบริโภคอาหารและการย่อยอาหารของไดโนเสาร์
ไดโนเสาร์ในยุคแรกๆ ส่วนใหญ่เป็นสัตว์กินเนื้อและ
ช่องท้องค่อนข้างเล็กเพราะว่าสัตว์กินเนื้อไม่ต้องการระบบย่อยอาหารขนาดใหญ่ ต่อมา ไดโนเสาร์กินเนื้อมีขนาดใหญ่ขึ้นมาก แต่ยังคงลักษณะเฉพาะชุดเดิมไว้
แทนที่จะเคี้ยวอาหารนักล่าเหล่านี้จะฉีกชิ้นส่วนและกลืนพวกมันทั้งตัวเช่นจระเข้สมัยใหม่หรือนกล่าเหยื่อ
พฤติกรรมการกินของ ornithomimosaurs และOviraptorosaurs ไม่ชัดเจน: แม้ว่าพวกมันจะวิวัฒนาการมาจากนกเทอโรพอดที่กินเนื้อเป็นอาหาร แต่ขากรรไกรของพวกมันก็มีขนาดค่อนข้างเล็กและพวกมันไม่มีฟันมีดโกนของไดโนเสาร์กินเนื้อทั่วไป นอกจากนี้ยังไม่มีหลักฐานการรับประทานอาหารของพวกเขาในรูปแบบของเนื้อหาในกระเพาะอาหารที่มีฟอสซิล
ลักษณะของไดโนเสาร์กลุ่มอื่น ๆ บ่งบอกชัดเจนว่าพวกมันถูกปรับให้กินอาหารจากพืช ลักษณะเหล่านี้ ได้แก่ :
- ขากรรไกรที่มีมุมเปิดขนาดเล็กและฟันห่างกันอย่างใกล้ชิด
- ช่องท้องขนาดใหญ่ซึ่งสามารถรองรับวัสดุจากพืชจำนวนมากและเก็บไว้เป็นเวลานานที่จำเป็นสำหรับการย่อยอาหาร
- ลำไส้ยาวซึ่งอาจมีอยู่จุลินทรีย์เอนโดซิมไบโอติกที่หลั่งเอนไซม์เพื่อย่อยเซลลูโลส: ไม่มีสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สามารถย่อยวัสดุที่เหนียวนี้ได้ด้วยเอนไซม์ของตัวเอง
เฮเทอโรดอนโทซอรัสที่กินพืชเป็นอาหารแสดงให้เห็นความแตกต่างของฟันที่คล้ายคลึงกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
sauropods ที่กินพืชเป็นอาหารไม่บดอาหารเนื่องจากฟันและขากรรไกรของพวกมันเหมาะสำหรับการกำจัดใบไม้ออกจากพืชเท่านั้น ไดโนเสาร์นกและสัตว์กินพืชมีการดัดแปลงเพื่อบริโภคอาหารจากพืชหลายชนิด
แองคิโลซอรัสและสเตโกซอร์หุ้มเกราะมีหัวเล็ก กรามและฟันอ่อนแอ และส่วนใหญ่กินอาหารเหมือนซอโรพอด Pachycephalosaurids มีหัวเล็กและมีขากรรไกรและฟันที่อ่อนแอ แต่การขาดช่องท้องขนาดใหญ่แนะนำให้รับประทานอาหารที่แตกต่างออกไป อาจประกอบด้วยผลไม้ เมล็ดพืช หรือหน่ออ่อน ซึ่งมีคุณค่าทางโภชนาการมากกว่าใบไม้มาก
ในทางกลับกัน ornithopods บางตัวเช่นเช่น hypsilophodons, iguanodonts และ hadrosaurs ต่าง ๆ พวกมันมีจะงอยปากที่มีเขาสำหรับฉีกพืชขากรรไกรและฟันที่เหมาะสำหรับการเคี้ยวอาหาร Ceratopsians ที่มีเขามีการปรับตัวในการให้อาหารที่คล้ายกัน
มักเสนอแนะว่าอย่างน้อยก็มีไดโนเสาร์บางตัวกลืนหินที่เรียกว่า gastroliths เพื่อบดอาหารในท้อง ซึ่งเป็นลักษณะที่พวกมันมีร่วมกับนก
ในปี 2550 Oliver Wings ได้ตรวจสอบคำอธิบายgastroliths ในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และพบความสับสนอย่างมาก รวมถึงการขาดคำจำกัดความที่ตกลงกันและมีวัตถุประสงค์ของ gastroliths
เขาพบว่ากลืนหินแข็งหรือทรายอาจช่วยในการย่อยอาหารของนกที่กินธัญพืชเป็นหลัก แต่อาจไม่จำเป็นสำหรับนกที่กินแมลงในฤดูร้อนและเมล็ดพืชในฤดูหนาว และมักจะกำจัดหินและทรายในฤดูร้อน
โรคกระเพาะอาหารมักถูกอธิบายว่าเป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับซอโรพอด ซึ่งอาหารที่เป็นพืชจะต้องอาศัยการบดละเอียดในกระเพาะอย่างระมัดระวัง
แต่วิงส์ได้ข้อสรุปว่าแนวคิดนี้ผิด:gastroliths เกิดขึ้นในฟอสซิลซอโรพอดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น จำนวน gastroliths ที่พบมีน้อย และในหลายกรณีนิ่วนั้นอ่อนเกินกว่าจะบดอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ กระเพาะอาหารส่วนใหญ่สึกหรอมากและค่อนข้างเรียบ แต่กระเพาะอาหารในสัตว์สมัยใหม่ใช้บดอาหาร ในทางกลับกัน มีแนวโน้มที่จะหยาบจากการสึกหรอและถูกกัดกร่อนโดยสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดในกระเพาะอาหาร
ดังนั้นกระเพาะอาหารของซอโรพอดจึงอาจถูกกลืนลงไปโดยไม่ได้ตั้งใจ ในทางกลับกัน Wings สรุปว่า gastroliths ที่พบในฟอสซิล theropod เช่นซินอร์นิโธมิมัสและ Caudipteryx มีลักษณะคล้ายกับนก และการใช้ gastroliths เพื่อบดอาหารอาจมีวิวัฒนาการในช่วงต้นของวิวัฒนาการของไดโนเสาร์ที่นำไปสู่นก
ผลของอาหารที่มีต่อลักษณะ
ในปี พ.ศ. 2553 นักวิทยาศาสตร์จากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติฟิลด์ (ชิคาโก) ได้ข้อสรุปว่าการปรากฏตัวของจะงอยปากในไดโนเสาร์มีความสำคัญทางวิวัฒนาการ ต้องขอบคุณการพัฒนาของจงอยปาก ทำให้ theropods สามารถเข้าถึงผลิตภัณฑ์อาหารใหม่ๆ ได้
พวกเขาได้ข้อสรุปนี้โดยการสรุปข้อมูลเกี่ยวกับอาหารของเทโรพอด ผู้ล่ามักพบน้อยกว่าสัตว์กินพืชเสมอ ดังนั้นตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า theropods จำนวนมาก (เช่นCaudipteryx zoui,Beipiaosaurus inexpectus) และญาติก็ต้องพอใจกับการรับประทานอาหารมังสวิรัติ
ปุ๋ยฟอสซิลเป็นพยานถึงสิ่งนี้เนื้อหาในกระเพาะอาหารฟัน ฯลฯ นักวิจัยยังระบุคุณสมบัติทางกายวิภาคอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับอาหารจากพืชเช่นการสูญเสียฟันและการทำให้คอยาวขึ้น
อัตราส่วนผู้ล่า - เหยื่อ
โรเบอร์ตา ที.เบกเกอร์ ผู้เขียน The Dinosaur Renaissance แย้งว่านักล่าเลือดเย็นต้องการอาหารน้อยกว่านักล่าเลือดอุ่น ดังนั้นชีวมวลของเหยื่อที่เท่ากันจึงสามารถรองรับนักล่าเลือดเย็นได้มากกว่านักล่าเลือดอุ่น
ในขณะเดียวกัน อัตราส่วนของมวลผู้ล่าทั้งหมดต่อผลรวมมวลเหยื่อในระบบนิเวศของไดโนเสาร์ อาร์โคซอร์ในยุคก่อน และเทราพซิดนั้นใกล้เคียงกับอัตราส่วนของชุมชนนิเวศน์สมัยใหม่หรือที่สูญพันธุ์ไปเมื่อเร็วๆ นี้ ต่อผู้ล่าเลือดอุ่น มากกว่าอัตราส่วนของชุมชนนิเวศสมัยใหม่หรือที่สูญพันธุ์ไปแล้ว กับนักล่าเลือดเย็น
นี่อาจบ่งชี้ว่าไดโนเสาร์กินเนื้อเป็นสัตว์เลือดอุ่น และตั้งแต่ไดโนเสาร์ยุคแรกสุด (เช่นStaurikosaurusและHerrerasaurus) เป็นสัตว์นักล่า แต่เดิมไดโนเสาร์ทุกตัวควรจะเป็นเลือดอุ่น
ข้อโต้แย้งนี้ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์หลายประการเหตุผลและไม่ได้รับการพิจารณาจากผู้เขียนบางคน การประมาณน้ำหนักของไดโนเสาร์นั้นแตกต่างกันอย่างมาก และแม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่ออัตราส่วนผู้ล่าต่อเหยื่อที่คำนวณได้
เบกเกอร์มาถึงการประมาณการของเขาโดยการอ้างอิงตัวอย่างพิพิธภัณฑ์ แต่มีอคติต่อตัวอย่างที่หายากหรือได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดี และไม่ได้ให้ภาพที่สมบูรณ์ของสัตว์ต่างๆ ที่เก็บรักษาไว้ในบันทึกฟอสซิล
แม้แต่ชั้นฟอสซิลเองก็อาจไม่สามารถแสดงขนาดของประชากรที่แท้จริงได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากเงื่อนไขการอนุรักษ์และความไม่สมบูรณ์ของบันทึกฟอสซิล
สำหรับสัตว์นักล่า ectothermic ขนาดใหญ่ ยกเว้นมังกรโคโมโด ไม่มีข้อมูลคุณภาพสูงเกี่ยวกับอัตราส่วนจำนวนผู้ล่าและเหยื่อของพวกมัน สัตว์กินพืช ectothermic ขนาดใหญ่ขาดไปโดยสิ้นเชิงในยุคของเรา
ด้วยเหตุนี้เบกเกอร์จึงต้องเปรียบเทียบความสัมพันธ์ระหว่างผู้ล่าและเหยื่อของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นคล้ายคลึงกับความสัมพันธ์ของปลา สัตว์เลื้อยคลานขนาดเล็ก และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง โดยที่สิ่งมีชีวิตมีอายุขัยสั้นกว่ามาก และความแตกต่างอื่นๆ อาจทำให้การเปรียบเทียบบิดเบือนไปด้วย
อาร์กิวเมนต์นี้ถือว่าประชากรผู้ล่าจะถูกจำกัดด้วยความพร้อมของเหยื่อเท่านั้น แม้ว่าจะมีปัจจัยอื่นๆ เช่น การขาดพื้นที่ทำรัง การกินเนื้อกัน การแข่งขัน หรือการล่าโดยผู้ล่าอื่นๆ ที่สามารถรักษาจำนวนประชากรนักล่าให้ต่ำกว่าขีดจำกัดที่กำหนดโดยชีวมวลของเหยื่อ
ปัจจัยแวดล้อมหลายอย่างไม่ทราบว่าอาจส่งผลต่ออัตราส่วนของจำนวนสัตว์นักล่าและเหยื่อของพวกมันในชุมชนไดโนเสาร์: นักล่าบางชนิดสามารถเชี่ยวชาญในเหยื่อบางประเภทรวมทั้งในระยะต่าง ๆ ของการเจริญเติบโต จำนวนเหยื่ออาจได้รับอิทธิพลจากโรคปรสิตและความหิวโหยซึ่งจะลดจำนวนลงก่อนที่นักล่าจะล่าเหยื่อ
นักล่าเอเพ็กซ์ในหมู่ไดโนเสาร์
- ใครคือนักล่าเอเพ็กซ์?
โดยปกติแล้ว นักล่ายอดจะอยู่ที่ตำแหน่งที่สี่หรือระดับที่ห้าของห่วงโซ่อาหาร เหนือผู้ผลิต สัตว์กินพืช และผู้ล่าอื่นๆ แม้ว่าในระดับท้องถิ่น โดยเฉพาะระบบเกาะ บทบาทของ superpredators สามารถเล่นได้โดยผู้ล่าระดับกลาง เช่น โคโยตี้ นกอินทรี กิ้งก่ามอนิเตอร์ หมาป่าดิงโก สุนัขเลี้ยงในบ้านที่ดุร้าย และแม้แต่ลิงก์นักล่าระดับล่างโดยเฉพาะงูตัวใหญ่และแมวบ้าน
การกำจัดนักล่าเอเพ็กซ์ออกจากระบบนิเวศหรือการสืบพันธุ์ที่มากเกินไปนำไปสู่ผลสะสมที่เรียกว่าน้ำตกชั้นอาหารซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงจำนวนและวิถีชีวิตของสัตว์กินพืชระดับกลางอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังรวมถึงสัตว์กินพืชและชีวิตของพืชในระบบด้วย
ไม่จำเป็นต้องมีสุดยอดนักล่ากินเนื้อเป็นอาหารโดยเฉพาะ มันสามารถกินอาหารจากพืชหรือซากสัตว์ได้ เช่นเดียวกับหมีกริซลี่ สุดยอดนักล่าสามารถจับเหยื่อของผู้อื่นและกำจัดคู่แข่งได้
- ไทแรนโนซอรัส
ทีมนักสัณฐานวิทยาจากมหาวิทยาลัยนิวเม็กซิโกชี้ให้เห็นว่าการศึกษาซากของไทรันโนซอรัสอย่างละเอียดและละเอียดมากขึ้นไม่เพียงแต่สร้างความจริงเกี่ยวกับตำแหน่งสูงสุดในห่วงโซ่อาหารของญาติโดยรวมเท่านั้น แต่ยังชี้ให้เห็นความจริงที่ว่าไทรันโนซอร์วิวัฒนาการมาเป็นนักล่าชั้นยอดอย่างมีประสิทธิภาพจนพวกมัน แทบจะไม่มีโอกาสที่สัตว์สกุลเดียวกันจะกลายเป็นนักล่าทุกขนาด
การวิจัยใหม่บ่งชี้ว่ามีแนวโน้มมากขึ้นโดยทั่วไป การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับไดโนเสาร์และวิวัฒนาการของพวกมัน - และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับวิวัฒนาการของไทรันโนซอรัส เร็กซ์ - นั้นไม่สมจริงเลยและในบางแง่ก็ผิดพลาดด้วยซ้ำ ดังนั้น ณ จุดนี้ทีมนักวิจัยจึงพูดถึงความปรารถนาที่จะดำเนินการต่อ ศึกษาหัวข้อของพวกเขาและให้ข้อมูลและข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับไดโนเสาร์แก่สาธารณชนที่สนใจและสาธารณชนทั่วไปมากขึ้น
เรารู้อะไรบ้างเกี่ยวกับอาหารของ Tyrannosaurs?
Tyrannosaurus เป็นสายพันธุ์ที่ใหญ่ที่สุดในประเภทนี้ตระกูลซึ่งเป็นหนึ่งในตัวแทนที่ใหญ่ที่สุดของเทโรพอดและเป็นหนึ่งในผู้ล่าที่ดินที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของโลก หนึ่งในตัวอย่างที่ใหญ่ที่สุดของไทรันโนซอรัสชื่อซูในช่วงชีวิตสูงถึงประมาณ 12.3-12.8 เมตร ความสูงถึงสะโพก - 3.6 เมตร และตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุมวลของบุคคลนี้ในช่วงชีวิตถึงประมาณ 8.4-9.5 ตัน & nbsp;
ในฐานะสัตว์กินเนื้อที่ใหญ่ที่สุดในระบบนิเวศไทรันโนซอรัส เร็กซ์ น่าจะเป็นนักล่าชั้นยอดที่ล่าฮาโรซอร์ เซราทอปเซียน และแม้กระทั่งซอโรพอด แม้ว่านักวิจัยบางคนแนะนำว่ามันกินซากสัตว์เป็นหลักก็ตาม
ยิ่งไปกว่านั้น การถกเถียงกันว่าไทรันโนซอรัสเป็นนักล่าและนักล่าที่เหนือกว่าหรือนักเก็บขยะที่เต็มตัวหรือไม่นั้นเป็นหนึ่งในประเด็นที่เข้มข้นและยืดเยื้อที่สุดในประวัติศาสตร์ของบรรพชีวินวิทยา
ตอนนี้ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เชื่อว่าไทแรนโนซอรัสเป็นนักล่าที่ฉวยโอกาส - มันสามารถล่าและกินซากสัตว์ได้
- นักล่าหรือคนกินของเน่า?
ถกเถียงกันว่า Tyrannosaurus เป็นนักล่าที่กระตือรือร้นหรือไม่หรือคนเก็บขยะ เริ่มต้นพร้อมกับการโต้เถียงเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนไหวของเขา ในปี ค.ศ. 1917 แลมเบบรรยายถึงโครงกระดูกของกอร์โกซอรัส ซึ่งเป็นญาติสนิทของไทรันโนซอรัส และสรุปว่ากอร์โกซอรัสและไทรันโนซอรัสเป็นเพียงสัตว์กินของเน่าล้วนๆ เนื่องจากฟันของกอร์โกซอรัสเกือบจะไม่ได้สวมเลย
อย่างไรก็ตามข้อโต้แย้งนี้ไม่ได้รับการยอมรับในปัจจุบันอย่างจริงจังเนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่า theropods เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็วแทนที่ฟันที่สึกกร่อน นับตั้งแต่มีการค้นพบไทแรนโนซอรัสนักวิทยาศาสตร์จึงเห็นได้ชัดว่ามันเป็นนักล่าและเช่นเดียวกับสัตว์กินเนื้อขนาดใหญ่ที่ทันสมัยที่สุดมันสามารถกินซากสัตว์หรือถ้าเป็นไปได้ให้จับเหยื่อจากนักล่าอื่น ๆ
หลักฐานอื่นบ่งชี้ว่าTyrannosaurus เป็นนักล่าที่กระตือรือร้น เบ้าตาของไทรันโนซอรัสตั้งอยู่เพื่อให้จ้องมองไปข้างหน้า และจิ้งจกก็มีการมองเห็นแบบสองตาที่ดี - ดีกว่าเหยี่ยวด้วยซ้ำ ฮอร์เนอร์ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าเชื้อสายของไทรันโนซอรัสมีการปรับปรุงการมองเห็นด้วยสองตาอย่างต่อเนื่อง
ไม่มีใครรู้ว่าทำไมในระยะยาวนี้แนวโน้มที่ว่า Tyrannosaurus เป็นนักเก็บขยะที่ยอดเยี่ยม (พวกเก็บขยะไม่จำเป็นต้องมีการรับรู้เชิงลึกที่เพิ่มมากขึ้น) ยิ่งไปกว่านั้น ในโลกสมัยใหม่ การมองเห็นสามมิติที่ดีเป็นลักษณะของสัตว์นักล่าที่วิ่งเร็ว
- กินกัน
การศึกษาดำเนินการในปี 2010นักบรรพชีวินวิทยา Curry, Horner, Erickson และ Longrich ตั้งคำถามว่าการกินเนื้อคนเป็นลักษณะเฉพาะของ Tyrannosaur หรือไม่ พวกเขาศึกษาตัวอย่างไทแรนโนซอรัสหลายตัวอย่างที่มีรอยฟันของไดโนเสาร์ในสกุลเดียวกันหลงเหลืออยู่
พบรอยที่คล้ายกันที่ไหล่กระดูก กระดูกเท้า และกระดูกฝ่าเท้า อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ได้บ่งบอกถึงการปะทะกันเฉพาะเจาะจง แต่ไทรันโนซอร์สามารถกินซากญาติของพวกเขาได้ (เนื่องจากในการต่อสู้มันเป็นเรื่องยากสำหรับกิ้งก่าที่จะไปถึงส่วนต่างๆของร่างกายเหล่านี้)
ให้เหลือรอยไว้น้อยที่สุดบริเวณที่มีเนื้อของซากหมายความว่าทั้งชิ้นเนื้อถูกกินไปแล้วหรือเมื่อพบศพพวกมันก็เน่าไปแล้ว เป็นไปได้ว่ามีการสังเกตพฤติกรรมที่คล้ายคลึงกันใน Tyrannosaurids อื่น ๆ
- การล่าสัตว์ในแพ็ค
Philip John Currie นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตา แนะนำว่าไทแรนโนซอรัสอาจอาศัยอยู่เป็นฝูง Curry เปรียบเทียบ Tyrannosaurus rex กับสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด -Tarbosaurus bataarและโลงศพ Albertosaurusซึ่งก่อนหน้านี้ Curry เคยพบหลักฐานฟอสซิลเกี่ยวกับชีวิตฝูงสัตว์
Curry ตั้งข้อสังเกตว่า South Dakota ถูกสร้างขึ้นการค้นพบโครงกระดูกของไทรันโนซอรัส 3 ตัวที่อยู่ใกล้กัน หลังจากทำการสแกน CT scan Curry ระบุว่าขนาดสมองของ Tyrannosaurus rex นั้นใหญ่กว่าขนาดปกติของสัตว์ถึงสามเท่า ดังนั้นกิ้งก่าจึงมีพฤติกรรมทางสังคมที่ซับซ้อนได้
โดยเฉพาะอัตราส่วนขนาดสมองขนาดลำตัวของไทแรนโนซอรัส เร็กซ์ เกินกว่าขนาดจระเข้ และสูงกว่าสัตว์กินพืชอย่างไทรเซอราทอปส์ถึง 3 เท่า จากข้อมูลของ Curry ไทรันโนซอรัสฉลาดกว่าไดโนเสาร์และสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ ถึงหกเท่า
Curry อธิบายความจำเป็นในการล่าฝูงโดยข้อเท็จจริงที่ว่าเหยื่อของไทรันโนซอร์นั้นมีอาวุธอย่างดี (ไทรเซอราทอปส์และแองคิโลซอรัส) หรือสามารถวิ่งได้อย่างรวดเร็ว
นักวิทยาศาสตร์ยังตั้งข้อสังเกตว่าเด็กและผู้ใหญ่บุคคลที่ถูกล่าด้วยกัน: ตัวเล็กและดังนั้นเด็กหนุ่มที่ว่องไวไล่ล่าเหยื่อและผู้ใหญ่ก็ใช้กำลังเพื่อฆ่ามัน (กลยุทธ์การล่านี้ยังพบได้ในนักล่าที่มีการศึกษาในปัจจุบัน)
อ่านเพิ่มเติม:
นักฟิสิกส์ได้สร้างอะนาล็อกของหลุมดำและยืนยันทฤษฎีของ Hawking นำไปสู่ที่ไหน?
ภาพพาโนรามาแรกของดาวอังคารปรากฏขึ้น ประกอบด้วยภาพถ่าย 142 ภาพ!
ภูเขาน้ำแข็งขนาดยักษ์ได้แยกตัวออกจากแอนตาร์กติกา มีพื้นที่ 1270 ตารางกิโลเมตร