恐龍時代末期，巨大的海怪生活在河流中

這顆牙齒於 2022 年在北達科他州的河流沉積物中發現。它是在一個以鴨嘴恐龍化石而聞名的地區與霸王龍的牙齒和鱷魚的頜骨一起被發現的。 埃德蒙頓龍。陸生恐龍、河棲鱷魚和巨型海洋爬行動物的不尋常組合立即脫穎而出。如果滄龍是海洋動物，它們保存下來的牙齒怎麼會掉進河裡呢？

同位素給出了答案

為了解開這個謎團，來自美國、瑞典和荷蘭的研究人員利用同位素分析檢查了滄龍牙釉質的化學成分。

由於滄龍牙齒、暴龍牙齒和鱷魚頜骨的年代大致相同，即約 6600 萬年前，科學家能夠直接比較它們的化學成分。這項工作在阿姆斯特丹自由大學 (VU) 進行，重點研究氧、鍶和碳的同位素。滄龍牙齒中含有異常高含量的最輕氧同位素（¹⁶O），這是典型的淡水環境而不是海洋環境。鍶同位素比率也表明存在淡水棲息地。

“牙齒中的碳同位素通常反映了動物的飲食。許多滄龍的碳同位素水平較低 ¹³C 值，因為它們深入。另一方面，與霸王龍牙齒一起發現的滄龍牙齒具有更高的牙齒 ¹³該研究的作者之一梅蘭妮·杜爾說：“C 值高於所有已知的滄龍、恐龍和鱷魚，這表明它們沒有潛得那麼深，可能偶爾以沉沒的恐龍為食。”

“同位素指紋表明，滄龍生活在淡水河流環境中。當我們觀察在北達科他州附近和稍舊的地點發現的另外兩顆滄龍牙齒時，我們看到了類似的淡水指紋。這些分析表明，滄龍在滅絕前的最後一百萬年裡生活在河流環境中，”威爾說。

當大海慢慢變成河流

研究結果還有助於解釋這種生活方式的轉變是如何成為可能的。隨著時間的推移，越來越多的淡水流入西部內陸海道，這是一片廣闊的內海，從北向南橫貫現在的北美中部，將北美大陸一分為二。隨著淡水輸入的增加，海道逐漸從鹹水變為微鹹水，最終大部分變為淡水，類似於今天波的尼亞灣的情況。研究人員認為，這一過程創造了一個“鹽躍層”，其中較輕的淡水在較稠密的鹽水之上形成了表面層。同位素數據支持了這一想法。

“為了與滄龍的牙齒進行比較，我們還測量了其他海洋動物的化石，發現了明顯的差異。所有鰓呼吸動物都有同位素特徵，將它們與鹹水或鹹水聯繫起來，而所有肺呼吸動物都缺乏這種特徵。這表明滄龍需要上升到水面呼吸，棲息在淡水的上層，而不是鹹水的下層，”佩爾·阿爾伯格說，作者。參與這項研究。學習和推廣期間博士。

適應不斷變化的世界

研究人員認為，所研究的牙齒顯然屬於適應這些新條件的滄龍。在進化史上聞所未聞的大型掠食者在棲息地之間移動。

“與從淡水棲息地遷移到海洋棲息地所需的複雜適應不同，反向適應通常更簡單，”威爾說。

現代動物也表現出類似的靈活性。儘管河豚的祖先是海洋生物，但它們完全生活在淡水中。河口鱷魚在澳大利亞被稱為鹹水鱷魚，定期在河流和公海之間移動，在任何有獵物的地方捕獵。

巴士大小的掠食者出現在意想不到的地方

滄龍化石常見於北美、歐洲和非洲的海洋沉積物中，其歷史可以追溯到 66-9800 萬年前。相比之下，它們在北達科他州很少被發現，這使得這一發現尤其引人注目。牙齒的大小表明該動物長達 11 米，大約相當於一輛公共汽車的長度。先前在附近地點發現的滄龍骨骼支持了這一估計。這顆牙齒可能屬於前頜齒象滄龍，但其確切性別無法確定。性別近親 前頜齒龍 它們擁有巨大的頭部、強大的下巴和強大的牙齒，被認為是能夠攻擊大型獵物的機會主義掠食者。

阿爾伯格說：“這種動物的體型足以與最大的虎鯨相媲美，使其成為在河流環境中遇到的不尋常的捕食者，以前從未與這種巨型海洋爬行動物聯繫在一起。”

這項研究是由烏普薩拉大學的科學家與西弗吉尼亞州莫爾菲爾德的東西弗吉尼亞社區和技術學院、阿姆斯特丹自由大學和北達科他州地質調查局合作進行的。本文基於 Melanie Due 於 2024 年 11 月在烏普薩拉大學進行答辯的博士論文中的一章。