化石

是古地質年代動植物的

遺體、遺物或生物留下的痕跡

在普通人看來就是一塊石頭

在科學家眼裡卻是

可以探索的寶藏

《化石記錄》雜誌：產自山西陽泉晚二疊世的始椎類化石新種——陽泉長壽螈，圖源化石網

說起化石，除動、植物的硬體部分如骨骼、牙齒、介殼、樹幹等最易儲存為化石外，在特殊的情況下，有時生物的軟體部分也可儲存為化石。

如山東山旺組矽藻土中的花朵、觸鬚，西伯利亞凍土中猛獁象的肌肉等。這些統稱遺體化石，即生物體本身的某部分石化為化石。而足印、洞穴等化石，叫遺蹟化石。

有時候動物的蛋也可形成化石，稱之為遺物化石，其實除了蛋、動物的糞便也可以成為化石。

今天我們來研究一下：

是誰第一個發現了糞化石？

糞化石有什麼用？

科學家是怎麼找到糞化石的主人的？

圖源化石網

糞化石

糞化石即石化的動物排洩物。動物糞便很容易破碎和破壞，所以通常很少有機會變成化石，再加上很多小型的糞化石看起來與普通的石頭並無差異，很難被發現。

威廉·巴克蘭（William Buckland）是最早研究恐龍的科學家之一，其實他還有另一重要身份——“初代糞便化石獵人”。

1821年，巴克蘭在調查英格蘭北約克郡的一個史前鬣狗洞穴時，發現遍地的鬣狗骨骼和牙齒化石之間，還散落著一些白色小球，懷疑是鬣狗的糞便化石。

為了證實這個猜想，巴克蘭跑去動物園裡觀察非洲斑點鬣狗的糞便。由於現代鬣狗十分喜歡食用其它動物的骨骼，攝入過多的鈣和磷，導致糞便呈現白色，恰好洞穴中的白色小球主要化學成分也是磷酸鈣。

於是，巴克蘭發表論文並獲得皇家學會科普利獎章，科學地邂逅了第一坨糞便化石。

隨後巴克蘭又把目光投向海濱小鎮萊姆裡吉斯，那兒的海岸線埋藏著大量侏羅紀時期的海洋生物化石。

英國的萊姆裡吉斯海岸，圖源中國科普博覽

著名的化石收藏家瑪麗·安寧在此發現了第一具完整的魚龍和蛇頸龍化石，並注意到它們的腹腔儲存有許多深灰色的小石頭，石頭裡偶爾還會夾雜著骨頭和魚鱗。

儘管小石頭被當地人稱之為“牛黃石”，並在16世紀曾被廣泛用作解毒劑，但在瑪麗·安寧的研究基礎上，巴克蘭認為魚龍腹部的小石頭其實都是糞便，不久後他創立了一個詞“Coprolite”（糞化石），將所有遠古糞便納入其中。

從此，糞化石的研究領域大門正式開啟。

糞化石的作用

1、重建古生態系統的食物網

糞化石含有未被消化的食物殘渣，如骨骼、牙齒、鱗片、植物以及微生物等等，這些都能夠反映古生物的獵物選擇行為、食物偏好以及消化方式等相關生理學。簡單來說，就是重建古生物的食譜。

當擁有足夠多的糞化石時，就可以重建古生態系統的食物網。

2020年10月，英國布里斯托大學的科學家對成千上百坨糞化石進行CT掃描，識別出各類骨骼、鱗片和牙齒，重建了布里斯托地區兩億多年前的淺海食物網：海洋爬行動物和鯊魚吃小魚，小魚吃更小的魚和龍蝦，魚龍甚至可能還會啃生蠔。

CT掃描結果還顯示，各種糞化石內部的骨骼和鱗片幾乎沒有損壞，這意味著史前海洋動物的消化能力欠佳，無法像現代大多數食肉動物一樣溶解骨頭，只能硬著頭皮，努力把骨頭拉出體外。

2、形成磷礦

當糞化石堆積成層時，還會形成具有經濟價值的磷礦。

19世紀中葉，英國人意識到磷酸鹽能夠提高農作物產量，於是具有高磷酸鹽含量的糞化石開始被開採用作肥料。數十年間，糞化石採礦區如雨後春筍般湧現，形成大規模產業，邊上的餐飲設施、住宅和教堂也一一發展起來。

糞化石的主人

實際上，在古生物的世界裡，想知道誰拉的屎是一件十分困難的事。只有當糞化石儲存在動物的腹腔時，才能做出準確判斷。

而大多數時候，既要獲取糞化石本身的資訊，還需要結合時代背景、地理環境、同一地層的動物化石進行分析，才有可能知道是誰拉的屎。

比如這坨長44釐米，高13釐米，寬16釐米的巨型糞便，含有很高比例（30-50%）的骨骼碎片，遠大於常見的食肉動物糞化石，而且又位於白堊紀晚期的北美洲，所以推測是某種暴龍類的糞便。

因為普遍規律表明，糞化石體積和排洩者的體型成正比（儘管沒有一個定量關係），那顯然是暴龍類比該地區的其它動物更配得上這坨糞化石，畢竟小個子哪能拉出長達63.5釐米的糞便嘛。

而在眾多的糞化石主人中，肉食性動物數量遠高於植食性動物，因為糞化石的主要成分是磷酸鈣，骨骼和肉類能提供更多的礦物質，促進糞便礦化。

[1].https://mp.weixin.qq.com/s/crJQUOx0iLZAIzT8HEcdxA

[2].https://mp.weixin.qq.com/s/oCKOxVhzZbQsli3AAVtZ2w

[3].https://cloud.kepuchina.cn/newSearch/imgText?id=6731588432950370304

[4].http://www.uua.cn/show-28-455-1.html

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