霸王龙的小手臂原来大有用处
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-11-01
新墨西哥州阿尔伯克基霸王龙和其他食肉恐龙常因其可笑而弱小的手臂而被嘲笑,但新的研究表明,这些可怕的食肉动物用这些小小的四肢所能做的事情比以前想像的要多得多。通过研究两种远亲的霸王龙的手臂运动(国内土耳其(吐绶鸡)和美国鳄鱼(鳄鱼mississippiensis)),研究人员发现霸王龙和其他兽脚类动物(一群主要以肉为食的两足恐龙)可能会把手掌转向它们的胸部。研究人员之一、地质学本科学生克里斯托弗·兰格尔和生物学教授马修·邦南说:当手肘弯曲时,它们的手掌可能会向内和向上旋转,手掌会面向胸部,这又加上了“霸王龙是拍手的,而不是拍手的”这一流行说法。
博科园-科学科普:换句话说,恐龙可能保持拍手姿势(手掌向内)而不是拍手姿势(手掌向下)。但恐龙之王并不仅限于拍手:新的研究表明,霸王龙和其他兽脚亚目动物如果愿意的话,可以将手掌朝内向上翻转。至于为什么这是有利的,研究人员说:如果没有看到一只凶猛的非鸟兽脚亚目食肉恐龙在行动,就很难确定。但我们可以推测,这样的动作(将前臂和手向胸部旋转)可能会让一些兽脚亚目食肉动物把猎物拉近来咬一口。事实上科学家研究的下一步可能会揭示这个问题,研究小组计划研究异特龙前肢骨骼的形状,并将它们与短吻鳄和火鸡的骨骼进行比较,以帮助我们缩小这种情况是否会发生在异特龙身上。
可能很小,但霸王龙的小手臂可能帮助它把猎物靠近咬一口。图片:iStock/Getty Images Plus
在2018年10月17日举行的第78届脊椎动物古生物学会年会上,两位科学家展示了他们的研究成果,这项研究尚未在同行评议的期刊上发表。研究人员不能简单地研究霸王龙的手臂,因为软性关节组织很少形成化石,因此失去了关于兽脚亚目恐龙关节形状的信息,以及食肉恐龙活着时骨头之间的距离。为了进行研究,研究人员用一种叫做x射线运动形态学重建(XROMM)的技术观察了鳄鱼和火鸡的尺骨和肱部。首先研究人员将每个机翼和手臂连接到一个有机玻璃平台上,该平台位于两个产生x射线电影的设备之间。然后研究人员用钓鱼线拉扯每个标本的肘部,导致翅膀和手臂折叠。
短吻鳄的手臂,用于x射线重建移动形态或XROMM,图片:Langel/Bonnan, Stockton University
最后研究人员说表示:利用每个肘部的x光照片,通过精确地将每块骨头的虚拟模型与电影相匹配,重建了骨头如何在三维空间中移动。结果显示火鸡和鳄鱼肘部是多么复杂,在人类中,当我们弯曲肘部时,前臂的两根骨骼会跟随铰链关节向上臂方向折叠。当我们弯曲肘部的时,手经常会把手掌朝上旋转,因为前臂的骨头会绕着另一个旋转。另一方面(可以这么说)在短吻鳄和火鸡中,肘关节更复杂,前臂的两根骨头不仅围绕着关节旋转,而且当肘关节弯曲时,也会向上臂骨的一侧倾斜。与我们的肘部不同的是,(短吻鳄和火鸡的)前臂骨骼都会导致手掌向内或向上弯曲,这些研究结果有些出人意料,看到前臂骨骼在肘部左右摇摆的程度是非常令人惊讶
这种运动对我们这样的哺乳动物来说是禁区。从本质上讲,短吻鳄和火鸡可以像我们一样将手掌朝内向上翻转,但(它们)是通过肘部骨骼更复杂的动作来完成的。再一次,大自然母亲用不同的方式解决了同样的问题,同时其他古生物学家对这个团队的方法印象深刻。南非约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学(University Of The Witwater Srand)古生物学硕士维克托·拉德尔马赫(Viktor RaderMacher)说:如果我们只观察骨骼而不考虑软骨重建,可能会在如何重建肢体关节运动方面陷入不同的结果。这对于我们如何解读祖先的事物,然后演变成更专门的形式,以及理解这种转变,具有非常重要的下游意义。我们很容易忘记软组织和软骨在很久以前就已经死亡的生物运动中所起的作用。
博科园-科学科普|文:Laura Geggel/Live Science
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