现生陆生动物的食性大致可分为植食性、肉食性和杂食性三类，远古的恐龙也不例外。因为不可能直接观察恐龙是如何进食的，所以要想判断恐龙的食性，多半只能依靠一些间接的证据，即从恐龙身体的结构上找答案。
恐龙身上有机会与食物进行最亲密接触的器官是牙齿和肠胃。其中，牙齿比较容易变成化石保存下来，而研究人员就可以通过牙齿化石来判断恐龙的食性。如果一只恐龙长着匕首状的牙齿，那么它是肉食性的；如果牙齿为叶状、勺状等形状，那么这只恐龙是植食性的。不过，事情并非这么简单，恐龙家族中总是不乏另类：有一些恐龙，如许多似鸟龙类和窃蛋龙类，满口没有一颗牙齿！一些似鸟龙类和窃蛋龙类还有鸟类那样的角质喙。与牙齿相比，喙是更加多功能的取食工具，鸟类可以凭借无牙的喙既吃植物的种子又吃昆虫，食谱非常广泛，所以这些长有喙的恐龙可能是杂食性的。单爪龙类被认为是以蚂蚁为食，但还有待确认。除了牙齿以外，一些其他的骨骼结构也具有指示意义。比如植食性恐龙的头颅一般很小，而肉食性恐龙的头颅硕大；植食性恐龙的脖子一般远远长于肉食性恐龙；大多数植食性恐龙的身体相对臃肿笨拙一些；猎食性恐龙一般有尖锐的爪子，而植食性恐龙则常常有蹄状结构。
了解恐龙的食性容易，但想知道某一种恐龙具体会吃什么东西就不那么容易了，科学家只能向恐龙的肠胃要答案。幸运的是，少数几件恐龙化石中真的保存了它们“最后的晚餐”。在发现于中国辽宁的中华龙鸟化石的胃部，人们发现了小蜥蜴骨骼，说明中华龙鸟最后的晚餐可能就是这条可怜的蜥蜴。同样发现于辽宁的两件小盗龙标本，一件的胃部有一种原始哺乳动物的遗骸，一件的胃部甚至保存了一种原始鸟类的碎骨，说明小盗龙很可能在树上捕猎包括鸟类在内的小型动物。在英国的重爪龙化石的胃部发现了鱼的残骸，再加上它的上下颚和牙齿与鳄类非常相似，所以这种恐龙很可能在水边以捕鱼为生。
食肉牛龙捕食
除了未完全消化的食物外，恐龙的粪便也可以保存为化石，成为透露恐龙食谱的重要证据。在发现于印度白垩纪晚期的恐龙粪便化石中找到过草本植物和生长在树上的菌类化石，说明生存在这里的植食性恐龙把草和菌类作为食物的一部分。发现于北美白垩纪晚期的超大尺寸粪便化石被认为是霸王龙排泄的，指示这种恐龙不仅吃肉，还吃骨头。然而，与保存于胃部的“晚餐”不同的是，粪便已被恐龙排出体外，所以通常很难确认某一块粪便化石具体是哪种恐龙留下的。
有趣的是，还有一些意想不到的证据证明了某种肉食性恐龙会以某种植食性恐龙为食：在三角龙的头部和肠骨上，以及埃德蒙顿龙的尾部，都发现过暴龙的咬痕，说明暴龙确实会猎食这些大型植食性恐龙；蒙古的国宝——搏斗中的伶盗龙和原角龙化石，向人们展示了伶盗龙也是活跃的捕食动物，而且以原角龙为食。（王烁 张蜀康）
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