生命大約在 4.75 億年前開始於海洋。植物開始從水里蔓延到旱地。大約一億年後，脊椎動物也隨之出現。儘管動物已經定居在陸地上，但它們仍然以肉為食數千萬年。吃其他動物多於吃植物
研究發表於 自然生態與進化 這一集凸顯了這種風格的重大轉變。科學家描述了一塊 3.07 億年前的化石，它是已知最古老的陸地脊椎動物之一。發展吃植物的能力
“這是已知最古老的四足動物之一，牠吃自己的蔬菜，”早期魚類和四足動物化石助理館長阿揚·曼 (Arjan Mann) 說。芝加哥菲爾德博物館的研究人員之一、該研究的合著者說：“這表明食草實驗可以追溯到最早的陸地四足動物。它們是所有陸地脊椎動物的古老親戚。包括我們。”
“這個例子是第一個以 3D 方式詳細重建的例子。這使我們能夠看到它的頭骨內部並揭示它獨特的牙齒。它使我們能夠追踪陸地食草動物的起源，”多倫多大學博士生、該論文的合著者 Zifang Xiong 說。
赫伯蒂霸王龍和令人驚奇的食物
新發現的物種已被命名。 暴龍赫伯蒂它指的是赫伯特的暴君挖掘機，以紀念其發現者布萊恩·赫伯特。到目前為止，只有頭骨已經恢復。考慮到頭骨的大小並將其與相關化石進行比較，研究人員估計該動物是一種大約一英尺長的堅固的四足動物。
“它的大小和形狀與美式橄欖球大致相同，”曼恩說，儘管按照今天的標準來看，它的大小並不大。但它被列為當時最大的陸地動物之一。它可能看起來像變色龍。但它在爬行動物和哺乳動物分出不同的進化路徑之前就已經存在了。因此，從技術上講，它不是爬行動物。
新斯科舍省發現化石
該化石是在新斯科舍省布雷頓角島發現的。這是一個以困難且有時危險的野外工作而聞名的地方。
“新斯科舍省擁有世界上最高的潮位。當我們在那里工作時，我們正在與潮水賽跑。當海洋回來時，”曼恩說，“那裡岩石很多，化石就在海岸的懸崖上。古生物學家不喜歡在懸崖上挖掘。因為懸崖可能會掉下來砸到你。”
來自新斯科舍省的職業古生物學家布賴恩·赫伯特（Brian Hebert）在卡爾頓大學古生物學教授希拉里·馬丁（Hillary Maddin）領導的實地考察期間，在一個化石樹樁內發現了這個小頭骨。
“頭骨很寬，呈心形，鼻子很窄，但背部很寬，”曼恩說。 “在看到它的五秒鐘內，我就想，‘哦，那是一條內衣上的小恐龍。’”
Pantyids 和早期陸地脊椎動物
Pantyids被認為是陸生脊椎動物進化的早期階段。第一種長出能夠支持陸地運動的四肢的葉鰭魚。它仍然嚴重依賴水生環境。
“褲殼是陸地生命的第二階段。這是動物適應永久乾燥土地上生活的階段，”曼說。它們被認為是來自軀幹的羊水。這意味著它們與四足動物密切相關，後者後來進化出了可以在水外生存的卵。隨著時間的推移，來自軀幹的羊水產生了爬行動物和哺乳動物的早期祖先。
CT 掃描顯示植物的磨牙情況
為了研究化石，曼恩採集了周圍的岩石。然而，經過小心取出，頭骨變成了閉著嘴的化石。並隱藏內部結構，例如腦盒，以檢查這些特性。該團隊使用 CT 掃描技術，將許多 X 射線圖像組合成詳細的 3D 模型。
該研究的資深作者馬丁說：“掃描後，我們最興奮的是看到這只動物的嘴裡隱藏著什麼。嘴里長滿了額外的牙齒，所有這些牙齒都是用來磨碎植物等食物的。”
其中一些牙齒位於口腔頂部。這種安排清楚地表明動物可以加工蔬菜。結果表明，羊膜動物親屬進行植物性飲食實驗的時間比之前認為的要早。
“赫伯蒂霸王龍引起了極大的興趣。這是因為長期以來人們認為藥用植物僅限於羊水。它是一種帶有莖的羊水。但它們有專門的牙齒，可用於動物飼料加工，”史密森國家自然歷史博物館高級研究地質學家和脊椎動物古生物學館長、該研究的合著者漢斯·蘇斯(Hans Sues)說。
混合飲食和進化變化
即便如此 霸王轉子 它不太可能是嚴格的草食動物。
“漢斯·蘇斯是我在史密森尼學會博士後研究期間的導師。他總是說，今天活著的所有食草動物都至少吃一些動物蛋白。而藥用植物最好被視為一個等級，”曼恩說。
除了植物之外，這些動物可能還吃昆蟲和其他小獵物。壓碎昆蟲外骨骼可能幫助早期四足動物生存並發展出處理較硬植物材料的能力。吃植物餵養的昆蟲可能有助於引入有益的腸道微生物，從而支持蔬菜消化。
晚石炭世氣候變化
除了闡明食草動物的起源外，這些發現還可能幫助科學家了解食草動物如何應對環境變化。 霸王轉子 生活於石炭紀末期。這是氣候發生重大變化的時期。這是在今天發生之前造成溫室效應的最後一個冰河時期。
“在石炭紀晚期，雨林生態系統正在崩潰。我們正處於全球變暖的時期，”曼恩說。 “霸王龍賴以生存的動物譜系功能不佳。這可能是一個數據點，可以說明隨著氣候變化迅速改變生態系統和在那裡生長的植物，食草動物會發生什麼。”
這些化石讓人們得以一睹植物性飲食的早期進化以及在環境快速變化時期植物性飲食的脆弱性。
