Edmontosaurus
Cổ sinh vật học > Thức ăn > Các thích ứng

Là loài khủng long mỏ vịt, Edmontosaurus là loài ăn thực vật lớn trên cạn. Răng của nó liên tục được thay thế và tạo thành các "khối" có chứa hàng trăm chiếc răng, chỉ một vài chiếc trong số đó được sử dụng ở bất cứ thời điểm nào. Chúng sử dụng cái mỏ rộng để cắt thức ăn, có lẽ bằng cách cắt xén, hoặc bằng cách đóng hàm giống như vỏ sò trên cành cây và buốt các lá và chồi bổ dưỡng. Bởi vì các hàng răng bị thụt vào sâu bắt đầu từ bên ngoài của hàm, và vì các chi tiết giải phẫu khác, người ta suy đoán rằng Edmontosaurus và hầu hết các khủng long hông chim khác có cấu trúc giống như má, cơ bắp hoặc không có cơ bắp. Chức năng của má là giữ lại thức ăn trong miệng. Phạm vi tìm ăn của loài này ở trong khoảng từ mặt đất đến 4 mét (13 ft) bên trên.
Trước những năm 1960 và 1970, các nhà khoa học tin rằng các loài khủng long mỏ vịt như Edmontosaurus sống thủy sinh và ăn các cây thủy sinh. Một ví dụ về điều này là lời giải thích năm 1970 của William Morris về một hộp sọ edmontosaur tàn dư của mỏ không xương. Ông đề xuất rằng loài này có chế độ ăn giống như một số loài vịt hiện đại, lọc động vật không xương sống thủy sinh như động vật thân mềm và động vật giáp xác từ nước và xả nước qua rãnh hình chữ V dọc theo mặt của mỏ trên. Cách giải thích về mỏ này đã bị chối bỏ, vì các rãnh và bề lồi giống mỏ rùa ăn cỏ hơn là các cấu trúc linh hoạt được thấy trong các loài chim ăn lọc.
Giữa những năm 1980 và thập niên đầu của những năm 2000, lời giải thích hiện hành về cách thức khủng long mỏ vịt tiêu hóa thức ăn của chúng theo mô hình được đưa ra vào năm 1984 bởi David B. Weishampel. Ông đề xuất rằng cấu trúc của hộp sọ cho phép chuyển động giữa ra sau và về trước của hàm dưới, và chuyển động cong xuống của các xương mang răng thuộc hàm trên khi miệng đóng lại. Hàm trên sẽ đập vào hàm răng hàm dưới như cái dũa, nghiền các nguyên liệu thực vật bị mắc kẹt giữa chúng. Chuyển động như vậy sẽ tương đương như hành động nhai trong động vật có vú, mặc dù quá trình này hoạt động một cách hoàn toàn khác. Khám phá vào đầu những năm 2000 đã thách thức mô hình của Weishampel. Một nghiên cứu được công bố vào năm 2008 bởi Casey Holliday và Lawrence Witmer đã phát hiện ra rằng các loài khủng long chân chim như Edmontosaurus thiếu các loại khớp xương sọ được tìm thấy trong những động vật hiện đại được biết là có hộp sọ động (hộp sọ cho phép chuyển động giữa các xương cấu thành của nó), chẳng hạn như ở bò sát có vảy và chim. Họ đề xuất rằng các khớp trước đây được hiểu là cho phép chuyển động sọ trong khủng long thực chất là các khu vực tăng trưởng sụn. Một chứng cứ quan trọng làm bằng chứng cho mô hình của Weishampel là các vết định hướng của sự trầy xước trên răng, cho thấy hướng của chuyển động hàm. Các chuyển động kiểu khác có thể tạo ra các vết xước tương tự, chẳng hạn như chuyển động xương của hai nửa hàm dưới. Không phải tất cả các mô hình đều được xem xét kỹ lưỡng theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện tại. Vincent Williams và các đồng nghiệp (2009) đã công bố một tờ giấy về các vết xước hiển vi trên răng của loài này. Họ tìm thấy bốn loại vết trầy xước trên răng Edmontosaurus. Lớp phổ biến nhất được hiểu là kết quả của một chuyển động xiên, không phải là một chuyển động lên xuống đơn giản hoặc ngược lại, phù hợp với mô hình của Weishampel. Chuyển động này được cho là chuyển động chính để nghiền thức ăn. Hai lớp trầy xước khác được hiểu là kết quả của chuyển động tiến hoặc lùi của hàm. Các lớp khác là biến số và có thể là kết quả của việc mở hàm. Sự kết hợp của các chuyển động phức tạp hơn so với dự đoán trước đây.
Weishampel đã phát triển mô hình của mình với sự trợ giúp của trình mô phỏng máy tính. Natalia Rybczynski và các đồng nghiệp đã cập nhật công trình này với một mô hình hoạt hình ba chiều phức tạp hơn nhiều, bằng cách quét hộp sọ của E. regalis bằng laser. Họ đã có thể tái tạo chuyển động được đề xuất với mô hình mới, mặc dù nhận thấy rằng chuyển động thứ cấp giữa các xương khác cần được điều chỉnh, với khoảng cách tối đa từ 1,3 đến 1,4 cm giữa một số xương trong chu kỳ nhai. Rybczynski và các đồng nghiệp không tin rằng mô hình của Weishampel khả thi, nhưng lưu ý rằng họ có nhiều cải tiến để nâng cao mô hình hoạt hình của họ. Các cải tiến lên kế hoạch bao gồm kết hợp các mô mềm và các vết mòn và vết trầy xước răng, điều này trên lí thuyết sẽ hạn chế cử động tốt hơn. Họ cũng lưu ý rằng còn hàng tá các giả thuyết khác để kiểm tra. Nghiên cứu tiếp theo được công bố vào năm 2012 bởi Robin Cuthbertson và các đồng nghiệp đã tìm thấy những chuyển động cần thiết cho mô hình của Weishampel, và ủng hộ một mô hình trong đó chuyển động của hàm dưới có khả năng mài giũa thức ăn. Khớp của hàm dưới và hàm trên sẽ cho phép chuyển động trước sau cùng với vòng quay thông thường, và khớp trước của hai nửa của hàm dưới cũng sẽ cho phép chuyển động; kết hợp, hai nửa của hàm dưới có thể di chuyển hơi qua lại cũng như xoay nhẹ dọc theo trục dài của chúng. Những chuyển động này sẽ giải thích cho các răng bị mòn và một hộp sọ có kết cấu chắc chắn hơn so với mô hình của Weishampel.
Bởi vì vết trầy xước chiếm ưu thế trong kết cấu hiển vi của răng, Williams et al. Edmontosaurus được đề xuất là động vật gặm cỏ thay vì là động vật bứt lá, giả thuyết này dự đoán sẽ có ít vết trầy xước do ăn ít vật liệu mài mòn hơn. Các ứng cử viên cho thức ăn mài mòn bao gồm các thực vật giàu silic như Equisetum và đất bị vô tình nuốt phải do ăn ở mặt đất. Cấu trúc răng cho thấy khả năng cắt và nghiền kết hợp.
Các báo cáo về sỏi dạ dày, trong chi Claosaurus có thể là nhầm lẫn đôi. Đầu tiên, mẫu vật đã có thể thực sự là loài Edmontosaurus annectens. Barnum Brown, người phát hiện ra mẫu vật vào năm 1900, gọi nó là Claosaurus vì E. annectens được cho là đồng nghĩa Claosaurus vào thời điểm đó. Ngoài ra, có nhiều khả năng là các viên sỏi bị lẫn vào trong quá trình con vật bị hóa thạch.