北美白垩纪时期的西部内陆海曾栖息多种大型海洋掠食者。最新研究披露的一件馆藏化石,为这些顶级掠食者之间的直接交锋提供了少见的实物证据。
研究团队在芝加哥菲尔德自然历史博物馆的标本抽屉中发现相关线索:一条体长约4米、产自阿拉巴马州摩尔维尔白垩岩的多棘龙化石,其颈椎骨内部嵌入了一枚大型牙齿。研究成果已发表在《脊椎动物古生物学杂志》上。

爱荷华大学地球与环境科学系教授克里斯托弗·布罗楚在查看馆藏鳄类化石期间注意到该标本。他表示,自己当时在寻找可用于课堂展示的材料,因而留意到这块带有明显咬痕的椎骨。
研究人员称,咬击造成的破坏程度较高,加之经历数百万年的埋藏与化石化过程以及后续发掘,牙齿已被压碎,基部与尖端均出现断裂,并深嵌于骨组织之中。为在不损伤标本的前提下识别“攻击者”,团队对化石进行了计算机断层扫描(CT)。

在 CT 数据基础上,田纳西大学诺克斯维尔分校的两名本科生迈尔斯·梅哈尔与艾玛·斯托克勒对标本进行虚拟解剖,并建立三维牙齿模型。模型比对结果显示,这枚牙齿来自一种巨型硬骨鱼类——剑齿鱼。
论文第一作者、田纳西大学地球、环境与行星科学系教学副教授斯蒂芬妮·德鲁姆赫勒指出,这一发现提示研究者在理解同一生态系统中的顶级掠食者关系时,需要避免将食物链结构简单化。

研究团队认为,尽管剑齿鱼体型巨大,但其不太可能以吞食多棘龙为目标。研究人员提到,已有多件“鱼中鱼”化石显示,剑齿鱼更倾向于整吞体型较小的鱼类。因此,此次牙齿嵌入更可能源于搏斗而非典型捕猎行为。不过,无论咬击动机为何,牙齿嵌入的深度与位置都指向致命后果。
合著者、马歇尔大学生物科学系教授罗宾·奥基夫表示,蛇颈龙类以长颈为特征,但也因此使气管、食管以及主要血管和重要神经等结构更易暴露在攻击之下;若剑齿鱼咬中颈部,即便多棘龙当时尚未死亡,也很可能造成致命伤。
研究还将该标本与摩尔维尔白垩岩中其他咬痕证据相对照。研究人员称,这些地层中已记录来自硬骨鱼、鲨鱼及海洋爬行动物的多种咬痕,反映出一个掠食者多样、捕食关系复杂的海洋生态系统:猎物既包括其他海洋动物,也包括偶尔被冲入海中的恐龙,甚至发生在掠食者之间。综合这些证据,研究团队认为,即便是白垩纪海洋中的大型顶级掠食者,在当时环境中同样面临较高风险。