為什麼像霸王龍這樣的大型食肉恐龍的手臂小得離譜?

Mondo 科學 更新 2024-03-04

**:快速技術。

霸王龍是最具標誌性和最著名的恐龍之一,它們生活在 6500 萬年前的白堊紀晚期,曾經遍布整個北美。

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它們體型巨大,身高超過 6 公尺,重達 8 噸以上,它們有巨大的頭骨——已知最大的霸王龍頭骨化石是 154公尺長,還有一條粗壯的尾巴來平衡頭部。

霸王龍是一種兩足行走的恐龍,為了支撐它龐大的身軀,它們的後肢也相當粗壯,但它們的前肢與後肢形成了鮮明的對比,而且它們的前肢相當短,這與霸王龍的身體格格不入,甚至有些荒謬,彷彿發育不全。

那麼,有趣的問題是,為什麼霸王龍會變成這個樣子,它們的前肢到底是幹什麼用的?

由於霸王龍的熱度很高,很多人認為大多數恐龍都有這麼小的前肢,但實際上並非如此,只有霸王龍,以及它的許多獸腳亞目親戚,才有這個特徵。

為什麼這些恐龍如此奇怪,或者它們微小的前肢是做什麼用的,仍然是乙個謎,但科學家們已經圍繞這一特徵提出了許多假設。

讓我們首先明確一點,獸腳類恐龍的小胳膊對狩獵真的沒有多大幫助,因為這些胳膊太短了,身體無法觸及獵物。

不過,最近的一些研究指出,霸王龍的前肢雖然小,但力量應該不小,這給這些手臂的作用蒙上了一層迷霧,因為如果真的沒用,根本不需要這麼強。

事實上,進化生物學家以兩種方式推測生物學特徵的具體用途,要麼是生存的必需品,要麼是性選擇的特徵,要麼只是為了吸引異性。

關於獸腳亞目恐龍的前肢,主流的解釋也是關於這兩個方面。

在生存方面,一些古生物學家認為,這種短前肢的進化是為了防止“隊友”咬掉。

這是對恐龍小前肢的最新解釋,相關**於2021年發表在《波蘭古生物學雜誌》上。

很多人可能不知道,有足夠的證據表明,像霸王龍這樣的龐然大物是一種成群結隊一起進食的動物,而不是那種獨自捕食和保護食物的食肉動物。

正因為如此,霸王龍被貼上了“清道夫”的標籤,這使得它是否是頂級捕食者成為乙個巨大的爭議。

考慮到這些恐龍的巨大咬合力,如果它們的前肢足夠長,它們在集體進食時很可能會被它們的“豬隊友”咬掉,因此它們變得如此之短。

換句話說,恐龍的前肢對它們的生存有一些障礙。 然而,更重要的是,如此小的前肢並沒有對這些恐龍的生存產生負面影響。

霸王龍標本“蘇”進化數9

前肢小的恐龍大多是肉食性獸腳亞目恐龍——事實上,幾乎所有的食肉恐龍都來自這個群體,你會發現,除了小前肢之外,這個群體的頭部往往大得不成比例。

這是因為這群高度專業化的恐龍捕獵時高度依賴它們的咬合力和強壯的脖子,用嘴咬住獵物,然後用脖子的力量甩開獵物,而不是用前肢來控制獵物。

霸王龍被認為具有陸地上有史以來最強的咬合力,咬合力可達 6 噸。

至於科學家如何知道這一點,這涉及到一段被稱為“生理橫截面積”(肌肉纖維垂直切割的區域)的資料。

通過觀察恐龍活著時附著和拉扯的骨頭上的細微痕跡,科學家們可以估計每塊肌肉的大小,從而估計“生理橫截面積”,以推斷這些肌肉能夠提供多少拉力或咬合力。

為了提供足夠大的咬合力,這些肉食性恐龍需要長出足夠的肌肉,為了給這些肌肉提供支撐,它們的頭部變得如此巨大。

食肉龍將小型武器發揮到了極致

當這些肉食性恐龍嚴重依賴頭部進行狩獵時,它們的前肢似乎真的沒有多大用處,所以讓它們矮一點,甚至幾乎像食肉龍一樣退化,並沒有太大的區別。

當然,我們不需要懷疑這種生存方式是否合理,優化咬合力對於捕食者來說肯定不會比前肢變得靈活差,甚至可能更具競爭力,而且自然界中有很多捕食者依靠一張嘴。

那麼,既然沒用,為什麼不直接退化,甚至對於這些恐龍中的一些來說,前肢還是那麼強壯呢?

對於生物來說,並不是說它們沒用,而是要消失,很多動物都有一些生理特徵,不影響它們的生存,但是沒用的。

然而,許多人認為這些恐龍的前肢還有其他用途,並非毫無用處,最常見的解釋是它們與交配行為有關。

1905年,亨利·費爾菲爾德·奧斯本(Henry Fairfield Osborn)將霸王龍命名為霸王龍(Tyrannosaurus rex),他同樣對霸王龍的前肢感到驚訝,因此對這一特徵的最早解釋是由他提供的。

亨利認為,霸王龍粗短的前肢可能被用作某種交配工具,並在交配季節賦予它們優勢,這是隨著化石樣本的積累,這種恐龍的短前肢最被接受的假設之一。

還有很多其他的解釋,包括幫助恐龍在跌倒時站起來,挖巢和梳理毛髮,甚至將它們用於**。

事實上,很難從化石記錄中推斷出前肢的具體作用,我們可能永遠不知道這些恐龍用前肢做什麼,但很容易激起我們的好奇心。

責任編輯:Q以上

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