科学探索者：科学探索者 地表的演变 （第三版）

科学事业化石揭示恐龙的饮食
第1章 描绘地表
第1节 探索地球表面
第2节 地球模型
第3节 技术与设计计算机时代的地图
第4节 地形图

第2章 风化与土壤的形成
第1节 岩石和风化
第2节 土壤是怎样形成的
第3节 与环境科学的综合土壤保护

第3章 侵蚀与沉积
第1节 地表的变化
第2节 水的侵蚀
第3节 与物理学的综合流水的力量
第4节 冰川
第5节 海浪
第6节 风

第4章 穿越地质年代的旅行
第1节 化石
第2节 岩石的相对年龄
第3节 与化学的综合放射性测年
第4节 地质年代表
第5节 早期的地球
第6节 地球的历史

跨学科探索
尼罗河的礼物
参考资料
技能手册
像科学家那样思考
科学测量
科学探究
技术设计
绘制图表
数学工具
阅读理解
附录 实验室安全守则
致谢

你想过吗，霸王龙的午餐可能会吃些什么？古生物学家凯伦·钦正在寻找这个问题的答案。她研究的领域是远古动物，其中就包括恐龙。但是，她并不是通过挖掘这些动物的骨骼化石来做这项研究的。相反，她依靠这些远古动物留下的另外一种线索来进行研究。
　　凯伦是全世界闻名的粪化石专家。粪化石是动物粪便形成的化石。由于粪化石中含有通过动物消化道而未被消化的食物残渣，它们可能提供有关动物饮食的线索。
　　研究粪化石乍一听怪怪的。但是，这项研究能够揭示有关动物及其生存环境的重要信息。事实上，正因为从事这项研究，凯伦已得出了一些有关恐龙的令人兴奋的发现。她也因此获得了“粪化石王后”的美名。
　　采访凯伦·钦
　　你是怎么对化石产生兴趣的？
　　小时候，我非常喜欢动物和植物。但是，对于研究已经灭绝的动物并不感兴趣，也没有想过要成为一名古生物学家。长大后，我曾利用暑假时间在美国国家公园做兼职讲解员。我喜欢向公众介绍自然和科学。
　　当我在蒙大拿州州立大学攻读硕士学位时，我突然想了解一下博物馆的知识。幸运的是，我在落基山博物馆找到了一份兼职。在那里，我做过各种不同的工作，包括粘接恐龙骨骼化石和为化石展品撰写文字说明。我们利用化石揭示的信息来了解史前的世界，这种工作的神秘感让我非常着迷。正是在那个时候，我喜欢上了粪化石。
　　你是如何辨认粪化石的？
　　有时候，当古生物学家找到恐龙或其他动物的骨骼化石时，他们也能在同一地方发现粪化石。虽然并不是所有的粪化石都一样，但是它们确实具有一些共同的特征。例如，小型动物的粪化石的形状通常会让你想起小狗的便便。像霸王龙这样的巨型动物的粪化石的形状就不总是那么容易辨认了。在大部分情况下，辨认粪化石的一个方法是看其中是否有动物咀嚼过的食物残渣。我通常要做很多检测，才能确定一块化石到底是不是粪化石。
　　这些化石向你揭示了什么？
　　它们能让我们很好地了解恐龙的饮食结构和消化情况。我看过很多种不同的食物残渣，包括鱼鳞、恐龙骨骼碎片、贝壳以及木屑和其他植物碎末。这些食物残渣还能告诉我们，在远古时代哪些动物生活在相同的环境中。蒙大拿州发现的粪化石就能很好地说明粪化石能向我们揭示什么。
　　你在化石中发现了什么？
　　许多恐龙化石都是在蒙大拿州的双麦迪逊层发现的。发现这些化石的其中一位古生物学家名叫杰克·霍纳，他还发现了一些可能是粪化石的样品。我决定亲自去看看。
　　这些化石样品乍看上去不过就是一些奇形怪状的黑色石头而已。但是，当我仔细地进行观察时，我发现其中包含有一些植物残渣。我从这些化石中切下了薄薄的一层，薄得可让阳光透过，然后放到显微镜下观察。观察结果显示，这些化石中充满了木头碎屑，而且是针叶树的碎屑。
　　这些粪化石很可能是生活在大约7500万年前的鸭嘴恐龙留下的。这种特别的恐龙，学名叫做慈母龙，体型庞大，体长约为7米，体重为1～2吨。
　　你还了解到了什么？
　　我还注意到这些粪化石中有很多孔洞。这些孔洞让我想起了屎壳郎。屎壳郎是一种以粪便为食的昆虫，它们在吃屎时会形成明显的孔洞。于是，我向一位屎壳郎专家请教。结果，他非常肯定地告诉我，这些孔洞就是屎壳郎的杰作。
　　现在，我们从中了解到更多的信息。首先，屎壳郎的出现证明了这些化石就是粪化石。其次，这些粪化石表明屎壳郎和恐龙共同生活在史前的蒙大拿州——这是我们以前所不知道的。这里发现的其他粪化石还表明了蜗牛的存在。因此，我们可以推断出鸭嘴恐龙、针叶树、屎壳郎和蜗牛之间具有紧密的联系。
　　你在加拿大研究过哪些化石？
　　另一位古生物学家曾送给我一块可能的粪化石。这块化石是从加拿大萨斯喀彻温省发掘霸王龙骨骼化石的地方收集到的。这些巨型恐龙生活在大约6500万年前，它们的体长为14米，体重为5吨。
　　我对这块化石样品做了一些化学检测，结果表明它就是一块粪化石，而且是肉食动物留下的。这块化石样品中含有许多骨骼碎片。通过研究这些骨骼碎片的分子结构能够推断出它们可能是幼小的植食性恐龙的骨骼。
　　这块粪化石样品与其他几种肉食恐龙化石位于同一岩层。在当时，大部分恐龙的体型都非常小，只有霸王龙的体型较大。这块来自萨斯喀彻温省的粪化石较大，因此我们推断它很可能就是霸王龙留下的。
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