研究背景与意义 - 翼龙作为最早具备主动飞行能力的脊椎动物类群 其食性研究长期广受关注[3] - 古生物学界此前仅在翼龙食鱼上能达成共识 缺少直接化石证据[4] - 保留胃容物的翼龙化石全球仅发现6件 其中5件来自晚侏罗世 胃容物以鱼类残留为主[4] 研究团队与成果 - 中国科学院古脊椎所与沈阳师范大学 巴西国家博物馆合作完成该项研究[3] - 研究团队首次在中国翼龙化石胃容物中发现植硅体及大量胃石 为翼龙植食性提供直接证据[3] - 研究成果发表于《科学通报》期刊 蒋顺兴副研究员与张鑫俊博士为共同第一作者 汪筱林与吴妍研究员为共同通讯作者[3] 研究方法与发现 - 研究标本胃容物长约7.7厘米 宽约2.9厘米 呈近椭圆形 通过CT扫描确认属于原位保存[6] - 从胃容物中提取出超过300个植硅体个体 形态包括多面体结构（可能属阔叶植物） 梭形（类似现代木本植物）和近似哑铃型（可能属被子植物）[6] - 胃容物中发现大量胃石 两个最大胃石位于前部 较小颗粒分布在后部 胃石通常用于帮助消化植物纤维[7] 证据验证过程 - 对化石围岩进行植硅体提取未发现任何植硅体 排除埋藏过程或现代污染的可能性[8] - 胃容物中未发现骨骼 鳞片或昆虫外骨骼碎片 排除以其他脊椎动物或外骨骼较厚昆虫为食的可能性[8] - 外骨骼较薄的无脊椎动物食性与大量胃石存在矛盾 因这类生物不需要大量胃石帮助消化[8] 研究结论 - 植硅体发现是翼龙植物食性的直接证据 胃石则是帮助研磨植物食物的重要佐证[8] - 虽然无法确认具体植物类型 但多种形态植硅体表明食物来源可能比较广泛[6] - 此项研究首次将植硅体分析应用至翼龙这类飞行爬行动物的食性研究中[6]

植硅体研究技术突破 - 植硅体作为植物细胞中的二氧化硅颗粒，能保存数万年且携带独特"植物指纹"，解决了传统考古中植物遗存易腐烂、灰化的难题[5] - 通过解剖分析2000余种现代植物植硅体，建立了中国首个植硅体分类鉴定体系及粟、黍、稻野生-驯化的国际鉴定标准[5] - 河北磁山文化遗址植硅体研究显示早期地层中黍的比例占95%以上，重新定义了中原新石器时代早期农业结构[5] 水稻驯化历史发现 - 建立水稻扇形植硅体鱼鳞纹数量判别标准，揭示鱼鳞纹增加与驯化程度增强的生理联系[6] - 浙江上山文化遗址研究表明：10万年前野生稻已在长江下游分布，2.4万年前人类开始采集，1.3万年前进入驯化前栽培，1.1万年前驯化比例达显著标准[6] - 1.1万年前的水稻农业起源与西亚麦作农业同步，确认中国为水稻起源地并对全球历史进程产生深远影响[6] 气候与农业起源关联 - 通过3000多个表土样品建立植硅体与气候参数的定量转换函数，揭示中国东部2万年来的温度降水变化格局[7] - 全新世三次千年尺度温暖期（裴李岗、仰韶、龙山文化期）与农耕繁盛期对应，500年周期性变暖促进华北区域性农耕发展[7] - 1.4万年前增温、1.2万年前骤冷、1万年前持续升温三个气候节点与水稻栽培、退化及驯化完成时间精确对应[8] - 末次冰期后北半球中纬度禾本科驯化的普遍机制由1.4万-1万年前的气候波动驱动[8] 跨学科研究范式价值 - 植硅体研究构建"从微观化石到宏观文明"范式，解码万年农耕文明[4] - 通过粟米面条、茶叶残渣等遗存分析，揭示史前饮食智慧及跨青藏高原的文明交流[4]