本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
我们仍然生活在恐龙时代。我们可以理所当然地说，因为它们像以往一样充满活力——如果不是更甚的话——从蜂鸟到秃鹫再到企鹅，以各种形式蓬勃发展。但如果我必须挑选一群真正拥有中生代鼎盛时期的动物——化石界相当于高中时期的巅峰——我不得不说那是海洋爬行动物。
现在仍然有海生爬行动物在水中游弋。海龟、海蛇、海鬣蜥、咸水鳄鱼等等。但是，与三叠纪、侏罗纪和白垩纪的海洋相比，我们的海洋在多鳞游泳者方面通常是空旷的。从中生代海洋沉积的地层底部到顶部，都充斥着蛇颈龙、鱼龙、沧龙，以及像盾齿龙和江汉螈这样的怪异生物，其中一些类群在时间上重叠了数千万年。
但是，这些不寻常的爬行动物群落是如何演化的，它们又是如何随着世界不断变化的环境条件而变化的呢？古生物学家达维德·福法和他的同事们在他们关于侏罗纪海洋特定区域的新研究中对此进行了考察。
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福法和同事选择的化石库是侏罗纪亚北方海道，它以岩石堆叠的形式保存在英国，记录了大约1800万年的历史。为了追踪海洋爬行动物的来来往往，研究人员借鉴了爬行动物骨骼中最常见和最持久的部分——牙齿。这是因为牙齿不仅在这些沉积物中大量存在，而且可以作为粗略的指南，了解存在的动物种类以及它们一生中以什么为食。
如果您能够跳入侏罗纪亚北方海道，您可能会发现自己身处长着牙齿且不熟悉的生物之中。那里有蛇颈龙——包括长颈小头型和短颈大头型——以及鱼龙和至少三种不同的海洋鳄鱼，所有这些都有不同的牙齿，福法和同事将这些牙齿分为咬碎型、粉碎型、切割型、穿刺型和杂食型等类别。例如，许多海洋鳄鱼和蛇颈龙都有光滑的侧面、细长的牙齿，这与捕食蠕动食物的捕食者相匹配，而许多鱼龙的牙齿则适合粉碎具有较硬外壳的猎物。
但这里的关键因素是时间，这些类别在1800万年间是如何变化的。研究人员指出，根据之前的研究，牙齿形状和摄食方式之间似乎存在紧密的联系，并且在侏罗纪亚北方海道的记录中，粉碎型、穿刺型、咬碎型和其余类型之间似乎没有太多重叠。这就是生态学家所知的生态位分割——同一地点的动物以不同的方式行为，资源竞争推动了不同的进化表达。福法和同事指出，这使得更多种类的海洋爬行动物能够生活在同一地点，并增加了食物网的复杂性（例如，吃其他海洋爬行动物的大型 pliosaur）。
然而，尽管时间跨度如此之长，研究人员发现的总体信号是稳定，而不是剧烈的变化。在这个海道中存在的生物群落在大约1800万年中或多或少地保持不变，海洋爬行动物群落——在轮廓上——在整个跨度内保持了其差异性和摄食类型。尽管如此，环境变化时不时地动摇着现有的群落。例如，大约1.63亿年前，海平面上升可能导致生活在岸边附近的具有穿刺齿系的海洋爬行动物消失。随着时间的推移，福法和同事写道，这些消失的物种被能够捕食更大猎物的鳄鱼所取代，并且是鱼龙扩张的一部分，其中包括具有穿刺齿的物种。仍然有粉碎型、咬碎型等等，占据着它们自己的生态位，但有时是谁在进行穿刺或咬碎发生了变化。
博物学家以前见过这样的变化。古生物学家写道，现代齿鲸，如宽吻海豚和虎鲸，也显示出随着海平面变化的类似变化，深水通常有利于大型猎物专家的丰富，而那些依赖于刺穿小型鱼类的专家则变得更加稀少。福法和合著者认为，需要做更多的工作来调查这些随时间推移的变化，但对海平面的类似生态反应“可能表明在海洋食物网顶端附近存在保守的生态结构，随着时间的推移”。我们可能很久以前就失去了最壮观的海洋爬行动物，但我们仍然可以在现代海洋不断变化的性质中，探测到它们的世界曾经是怎样的低语。