恐龙的屁眼长啥样？首个“高清无码”图来了

　　恐龙（鹦鹉嘴龙）和它的“屁眼”（左，复原图）|论文

　　作者 | 刘森 辽宁古生物博物馆展览部主任

　　叫声震天，食量惊人，帅气的恐龙一出现，必然吸引人全部的目光。然而，看遍各种影视作品和玩具模型，你会突然发现：这些中生代霸主的屁眼，还从没示过人呢！扁的圆的？直的弯的？

　　最近，“高清无码”图来了！2021年1月19日，发表在《当代生物学》上的一篇文章，把恐龙屁眼怼到了我们眼前。嗯，是熟悉又陌生的味道。

　　吃下去，然后呢？

　　近年，随着恐龙化石的大量发现和探测技术提高，我们对恐龙的了解越来越深入。不仅知道它们的身高、体重等外部数据，还知道食物在它们体内的旅程：

　　通过牙齿和头骨化石，我们知道它吃哪类食物和怎样进食；通过化石中的胃容物，知道它最后一顿吃了什么；通过粪便化石，了解它们的消化状态。

　　但这个过程缺失了一个重要环节，那就是——这些食物被消化成粪便后，怎样排出体外？或者，更俗一点，它的屁眼长啥样？

　　因为屁眼是一种柔软组织，相比骨骼比较难保存，也就很少有化石。古生物学家们在这个问题上总是含糊其辞，影视作品也假装它们不会拉屎。

　　但问题不会因为逃避而解决，科学家们也是拼了。他们仔细观察了一块来自中国辽宁地区的鹦鹉嘴龙化石，发现上面有一块黑乎乎的地方，

　　似乎是恐龙屁眼的印记！

　　鹦鹉嘴龙，一种生活在白垩纪早期（距今约1.25亿年）小型植食性鸟脚类恐龙，体长约1~2米。|图源见水印

　　首次看见恐龙屁眼

　　这是一块保存在德国森肯堡博物馆的化石。早在2016年，英国布里斯托大学的雅各布·文瑟尔等人，就借用激光诱导荧光成像技术，通过化石上保存的“黑素体”，复原了这只鹦鹉嘴龙的颜色。

　　它的主体颜色呈褐色，腹部和侧面非常明亮，背部则相对深暗。这种体色能起到“反荫蔽”的效果，让鹦鹉嘴龙融入周围的环境，不被掠食者发现。

　　而这一次，在对这块化石进行更深入研究的时候，他们发现，在这块鹦鹉嘴龙尾部化石的下方，有一块“黑板状的卵形区域”。肉眼看去像是一堆叠在一起的条带，明显不同于周围皮肤。

　　经过技术手段分析，雅各布等人认定，这就是恐龙屁眼，准确点叫泄殖腔，的残余。

　　被观察的鹦鹉嘴龙化石。下面是它的泄殖腔结构（上图白框部分）|论文图片

　　拉屎、撒尿、又生殖

　　泄殖腔也叫"共泄腔"，它是动物的消化管、输尿管和生殖管最末端汇合处的空腔。听描述，就知道，只有一个孔，就包揽了排粪、撒尿和生殖等所有功能。

　　陆生脊椎动物中，大部分爬行动物如蜥蜴、鳄类、鸟类（恐龙的后代），都是泄殖腔结构。所以科学家推测恐龙也有泄殖腔。

　　不过，虽然和鸟类的亲缘关系更近，但科学家们发现，恐龙的泄殖腔，和鸟类接近圆形的泄殖腔不同，它更接近于鳄鱼的，呈裂缝状。

　　稍有不同的是，恐龙的泄殖腔，结构更独特。比如这头鹦鹉嘴龙，泄殖腔呈“V”形，类似于一对张开的唇，而不是像鳄鱼一样的“I”形裂缝。

　　不同动物的泄殖腔结构对比（红框为恐龙，建议放大欣赏）。下面是鹦鹉嘴龙泄殖腔复原。|来自论文

　　由于这个印痕保存得不完整，研究人员还不清楚，该泄殖腔是像鸟类一样与身体呈水平，还是像鳄鱼一样呈垂直方向。

　　但无论如何，这可是世界上发现的唯一一块恐龙泄殖腔化石。科学家们也终于知道恐龙的“屁眼”长啥样了。以后不用“打码”了。

　　由于恐龙很可能像大多数鸟和爬行类动物一样，不仅用泄殖腔排泄，也用泄殖腔交配，所以，这也是唯一一块恐龙交配器官的化石。

　　研究人员还在这只鹦鹉嘴龙泄殖腔上，发现两个小凸起的残余，推测可能是恐龙的腺体，用于在求偶时释放气味，以吸引异性。现生鳄鱼的泄殖腔就有这样的结构。

　　另外，该泄殖腔外部被黑色素覆盖，虽然无法判断这头鹦鹉嘴龙活着时它是什么颜色，但可能和狒狒的红色屁股一样，有明显的视觉展示。同样也是为了吸引异性。

　　鹦鹉嘴龙求偶想象图。让我闻闻你的屁股。|维基百科

　　一个有趣的问题：恐龙放屁吗？

　　既然找到了恐龙的“屁眼”，那我们不如再往前一步，一俗到底：恐龙放屁吗？

　　像屁这种“虚无缥缈”的气体，当然是别想有化石了。但是根据现有的生物学和化石证据，还是可以揣摩一下这个问题。

　　我们知道，屁是氮氢氧等无味气体，和氨、硫化氢、吲哚、粪臭素等刺激性气体（<1％）的混合。包括肠道细菌在体内分解食物时产生的气体，还有进食时吞进去的空气。

　　只要进食，并且食物在体内经过一定时间的消化，就会产生屁。通过对恐龙进食的研究，我们可以把恐龙分为不会放屁和可能会放屁两种。

　　和鸟类关系较近的近鸟类恐龙，就不会放屁。

　　在现生动物中，鸟类是由近鸟类恐龙（鸟翼类、伤齿龙和驰龙类等）演化而来的。由于消化道比较短，食物在体内停留时间有限，鸟类的肠道菌群没时间产生气体，因此绝大多数鸟类都不会放屁。也因此，这些和鸟类关系比较近、身体结构和食性也相近的小型恐龙，很可能也不会放屁。

　　另一些恐龙则可能会放屁。

　　一个是大型兽脚类恐龙。虽然它们和鸟类同属于兽脚类，但因为进食量比较大，食物在体内停留的时间也长，肠道菌群有足够的时间分解食物产生气体，而且屁的臭味主要来自分解蛋白质时产生的硫化氢，因而这些凶猛的肉食类恐龙，不仅会放屁，还很臭。

　　而那些长着长脖子的、体型巨大的蜥脚类恐龙，它们一天要进食十几个小时，被称为“植物收割机”，几乎一刻不停地吃吃吃。由于它们的牙齿缺少咀嚼功能，为了能够消化粗糙的植物，不得不在肠道里豢养大量的菌群，就像一个超级发酵池，不断分解食物产生甲烷、二氧化碳、硫化氢等气体，达到一定压力之后，将会迎来爆发——噗！可以想象，这个屁是有多么惊天动地。

　　至于本文的主角，鹦鹉嘴龙，作为小型植食性恐龙的代表，它们主要以鲜嫩的枝叶为主，并且肠道较短，所以即使会放屁，规模也会小得多。

　　关于恐龙，我们还有很多未知，虽然它们曾经统治大地，但已不可逆转地消失在历史长河。我们等着更多化石，来揭开前霸主的秘密。

　　参考信息

　　1.Vinther, Jakob; Nicholls, Robert;Lautenschlager, Stephen; Pittman, Michael; Kaye, Thomas G.; Rayfield, Emily;Mayr, Gerard; Cuthill, Innes C. (2016). "3D Camouflage in an OrnithischianDinosaur" (PDF). Current Biology. 26 (18): 1–7.doi:10.1016/j.cub.2016.06.065.

　　2. Vinther, Jakob; Nicholls, Robert；DianeA.Kelly（2021）：Acloacal opening in a non-avian dinosaur . Current Biology.31.

　　3.我们终于知道了恐龙的屁眼是什么样子.SME科技故事.2020-10-24.