過去四半世紀にわたり、古生物学者の研究チームは、現在のポーランドで数百万年前の糞石(化石化した糞)と恐竜の嘔吐物を収集・研究してきました。研究チームは今回、その研究結果を発表し、これまで知られていなかった巨大爬虫類とその生息地の関係性の詳細を明らかにしました。
恐竜は生きていた頃、排便をし、時には吐き出していました。絶滅した爬虫類は、これらの体液(および固形物)の中に、食生活、そしてひいては環境の証拠を残しました。研究チームはシンクロトロンイメージングを用いて恐竜の堆積物を研究し、化石化した排泄物の隠された内部構造を明らかにしました。研究チームは恐竜が何を食べていたかを明らかにしただけでなく、2億3000万年前から2億年前、三畳紀からジュラ紀へと移行する時期にあたるパンゲア大陸の広大な地域を描き出しました。研究結果は本日、ネイチャー誌に掲載されました。
「私たちの研究結果は、初期の恐竜の優位性が単純なプロセスではなく、むしろ生態学的機会主義や他の動物との競争といった要因に影響された複雑な変遷であったことを明らかにしています」と、ウプサラ大学の研究者で本研究の共著者であるマーティン・クヴァーンストローム氏はギズモードへのメールで述べています。「これは、恐竜がダイナミックで競争の激しい三畳紀の世界に適応し、どのように台頭したかについての私たちの理解を再構築するものです。」
約2億3000万年前、ポーランドは超大陸パンゲアの一部でした。恐竜、植物、魚、昆虫など、様々な生物が海岸でかろうじて生存していました。これらの生物は、足跡や噛み跡だけでなく、恐竜が排泄したり吐き出したりした有機物や砕けた骨など、生存の痕跡を残しました。
「25年前、何キロもの恐竜の化石をグルノーブルのシンクロトロンに持ち込み、この先進的な装置を使ってポーランドの三畳紀とジュラ紀の恐竜を研究することになるとは夢にも思っていませんでした」と、ウプサラ大学の研究者で本研究の筆頭著者であるグジェゴシュ・ニェジヴィエツキ氏はギズモードへのメールで述べた。「糞石が見つかるたびに、クリスマスプレゼントを開ける子供のように喜びました」

研究チームは数百個の糞石サンプルをシンクロトロンに持ち込み、内部構造を可視化しました。特に未消化の食物を探したのです。大型草食動物、正確には竜脚類の糞石は研究チームを驚かせました。糞石にはシダなどの植物だけでなく、木炭も含まれていました。研究チームは、動物たちがシダに含まれる可能性のある毒素から身を守るために木炭を摂取していたのではないかと推測しました。
「第一に、これらの初期恐竜が何を食べていたのか、そして第二に、三畳紀とジュラ紀の生態系に生育していた植物から何を食べていたのかを初めて知ることができました。そして第三に、さらに興味深いのは、糞石塊から発見された植物の残骸の中には、私たちが糞石を発見した場所では発見されていない化石が多く含まれていたことです」とニェジヴィエツキ氏は付け加えた。「恐竜たちは、おそらく私たちが彼らの化石化した糞石を発見した場所とは異なる場所で餌を食べていたのでしょう。」
研究チームは、糞石の中にまだ多くの情報が隠されている可能性があると考えています。幸いなことに、シンクロトロンイメージングは非侵襲的なので、研究者たちは数秒で過去に戻ることができます。糞石の再調査に加え、ニェジヴィエツキ氏が「まさに宝の山」と評したジュラ紀初期の遺跡もあります。
「これまでに数千点の恐竜の足跡を発掘してきました」と彼は言った。「今後25年間、やるべきことがあるのです。」
恐竜は6600万年前、地球上から姿を消しました。小惑星が一つ、あるいは二つ、地球の表面に衝突し、巨大津波と塵、煤、硫黄が巻き起こり、太陽が覆い隠されたのです。しかし、恐竜の絶滅は、最近調査された糞石に捉えられた太古の時間の瞬間から約1億5000万年後に起こりました。
言い換えれば、未発掘の恐竜の糞や吐瀉物の中には、まだ何百万年もの歴史が閉じ込められている可能性があるのです。忍耐と幸運、そしてシンクロトロンを使った少しの時間が必要ですが、恐竜の排泄物を通して、恐竜の時代についてより多くを知ることができるかもしれません。