科学家见过动物的头骨，也见过粪便。但当动物头骨里出现粪便的时候，他们还是忍不住兴奋起来……
撰文 " 栗子
审校 | Clefable
有一条小鱼，生活在大约1050万年~750万年前。当科学家在马里兰州的海岸边找到它的时候，它早已成了化石。如果说，这条小鱼和其他成为化石的动物有什么不同，那就是它的脑颅里塞满了粪便。
在此之前，科学家从没见过这样的景象。但他们十分肯定，小鱼脑部的粪便不是它自己的。那么问题来了，粪便的主人会是谁，它的排泄物又为什么出现在一条鱼的头骨里？
鱼是餐厅，也是厕所
这条小鱼来自瞻星鱼科，物种名叫Astroscopus countermani。之所以有“瞻星”的美名，是因为两只眼睛都长在头顶，仿佛不用仰头也看得到星星。不过现在，这个物种已经灭绝了。
文中的那种瞻星鱼灭绝了，但同科同属还有其他瞻星鱼物种存活，比如图中的斑点星鰧（Astroscopus guttatus）（图片来源：Canvasman21 via wikicommons）
发现小鱼的地方，在美国马里兰州的海岸边。那里，绵延35英里（超过50公里）的卡尔弗特悬崖（Calvert Cliffs），历来盛产古生物化石。
来自卡尔弗特海洋博物馆的史蒂芬·戈弗雷（Stephen Godfrey）博士，是古生物领域的策展人，也是研究人员。他和同事们没有破坏这条鱼的头骨，而是用光谱设备给头骨做了成像。
结果，团队在原本脑部所在的位置，发现了许多密集排布的微小颗粒，每个颗粒长约1~5毫米，宽约0.4~2毫米，且长宽比总是接近2：1，形状和大小都很统一。
虽然，科学家们是第一次在一颗头骨里看到这样的场景，但类似的颗粒和排布方式，他们确实有印象。因为，同样在卡尔弗特悬崖，他们还找到过一些矿物质团块，而那上面密密麻麻的小颗粒是粪便。更准确地说，已经是粪化石（coprolite）了。
粪化石与古粪便（paleofeces）有所不同。古粪便保留着不少有机成分；相比之下，粪化石的主要成分通常是无机盐，比如磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐等等，特别是磷酸钙。
根据戈弗雷博士的介绍，光谱分析表明，小鱼头骨里的颗粒含有较高浓度的钙，磷酸盐的含量也比较高，这些都是粪化石的常见成分。再加上颗粒的形状很有辨识度，科学家们相信就是粪便侵占了鱼的脑颅。
那么，是谁留下了那些粪便？研究团队推测，可能是有食腐动物，在小鱼死去之后爬进它的头部取食，并排出了粪便。而那条鱼的头骨只有几厘米宽，能在这样狭窄的空间里留下细小粪便颗粒的疑犯，可能是一种娇小柔软的无脊椎动物，比如某种蠕虫。
几百万年前，这样的小动物可能在鱼头部啃食着逐渐腐烂的肉，同时也把小小的椭圆形粪便留在那里。虽然每粒粪便很小，但积少成多。等它吃完的时候，大概已有几百粒粪便充盈在鱼的脑颅中，取代了鱼的脑子。
多年以来，科学家们几乎都是从粪化石里，感受到这种食腐动物曾经存在。而像粪便或足迹这样记录生物活动（而非生物遗体本身）的化石，人们称之为“遗迹化石”，许多科学家也会根据其中的线索，为一些未曾谋面的生物进行分类和命名。
结合过往研究，这次发表新论文的团队相信，小鱼头骨里粪化石的主人，是一个叫做Coprulus oblongus的遗迹种，早在1952年就被命名了。不过到现在，可能依然没有人见过这种动物的真身。
但不论如何，那条小鱼作为“已知第一个脑子进屎的脊椎动物”，会被许多人记住。
食粪者的痕迹？
小鱼的头骨保存完好，里面满满的粪便也保存完好。这很难得，同时也表示在食腐动物用粪便填满鱼的脑颅后，可能没有下一轮进入小鱼头部用餐的动物了。这样说来，粪便就不会被吃？
也未见得。除了上面那些微小粪便颗粒之外，科学家还在卡尔弗特悬崖这个区域，找到了更大的粪化石。而这些粪便作为遗迹化石，不仅体现它的主人曾经存在的事实，还显示出其他动物来访的痕迹。
比如，有一块粪化石最大长度可达178毫米（接近20厘米），不过它是弯的，弯成大约90°的夹角。而转弯的部位，有个直径大约15毫米的孔洞。
打开来看就会知道，这个洞是近似圆柱的空间，宽窄变化不大，往深处走还有弯曲和岔路。不止如此，洞壁上和粪化石的表面，也都有被挖凿过的小痕迹。
根据粪化石的大小，研究团队认为它可能属于中新世的某只鳄鱼，来自一个已经灭绝的属（Thecachampsa），因为这个属的鳄鱼化石曾经也在附近出现过。
不过，那种宽阔的“隧道”很独特，在过往发现的粪化石当中十分少见，科学家相信是某种未知的动物挖凿而成。那么，最大的嫌疑对象就是一些食粪动物，比如我们熟悉的蜣螂，或是某些食粪的蝇类等等。
当然，也可能有某种动物，在粪便里挖洞是为了给自己制造生存空间。这就要等日后的科学家们，研究更多的粪化石，挖出更确凿的真相了。
万恶之源
看到这里，或许你会好奇，科学家是从什么时候开始研究粪化石的。
1824年，一位名叫玛丽·安宁（Mary Anning）的化石猎人，在鱼龙骨架的腹部发现了一种奇怪的物体，并把它称作“bezoar stone”。到了1829年，地质学家威廉·巴克兰（William Buckland）提出，那些石化的物体其实是动物的粪便。
一切的一切，便从此开始了。
原论文：
https：//riviste.unimi.it/index.php/RIPS/article/view/17064
参考链接：
https：//onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/spp2.1297
https：//arstechnica.com/science/2022/02/this-fossilized-fishs-skull-is-filled-with-feces/
https：//www.livescience.com/fossil-fish-brain-worm-poops
https：//www.nytimes.com/2022/02/04/science/fish-brain-feces-fossils.html
