为什么霸王龙的手臂很小?

霸王龙可能是也可能不是有史以来最可怕的恐龙(你也可以为异龙、棘龙或巨龙提供一个很好的例子),但无论它在历史上的凶残程度有多高,这种食肉恐龙的手臂与身体的比例是整个中生代最小的。几十年来,古生物学家和生物学家一直在争论霸王龙是如何使用它的手臂的,以及是否还有一千万年左右的进化(假设没有发生K/T灭绝)可能导致它们完全消失,就像现代蛇一样。...

霸王龙可能是也可能不是有史以来最可怕的恐龙(你也可以为异龙、棘龙或巨龙提供一个很好的例子),但无论它在历史上的凶残程度有多高,这种食肉恐龙的手臂与身体的比例是整个中生代最小的。几十年来,古生物学家和生物学家一直在争论霸王龙是如何使用它的手臂的,以及是否还有一千万年左右的进化(假设没有发生K/T灭绝)可能导致它们完全消失,就像现代蛇一样。

Tyrannosaurus rex holotype specimen at the Carnegie Museum of Natural History, Pittsburgh

霸王龙的手臂只是相对而言很小

在进一步探讨这个问题之前,它有助于定义我们所说的“微小”的含义。因为霸王龙的其余部分是如此巨大——这种恐龙的成年标本从头到尾大约有40英尺长,重量从7吨到10吨不等——它的手臂与身体的其余部分相比似乎很小,而且他们自己的表现仍然令人印象深刻。事实上,霸王龙的手臂长度超过三英尺,最近的一项分析表明,它们可能能够在台上施压超过400磅。这项研究得出结论,霸王龙的手臂肌肉的力量是成年人类的三倍多!

对于霸王龙手臂的活动范围和这种恐龙手指的灵活性也有相当程度的误解。霸王龙的手臂范围相当有限——它们只能摆动45度左右的角度,相比之下,更小、更灵活的兽脚亚目恐龙(如Deinonychus)的摆动范围要大得多——但同样,不成比例的小手臂不需要大角度的操作。据我们所知,霸王龙每只手上的两个大手指(第三个,掌骨,在几乎所有的意义上都是真正的残存的)完全能够抓住活的、蠕动的猎物并紧紧抓住它。

你是怎么做到的。雷克斯用它的“小”手臂?

这就引出了一个价值百万美元的问题:鉴于霸王龙的功能范围出人意料地广泛,再加上其体型有限,霸王龙实际上是如何使用其手臂的?这些年来有一些建议,其中所有(或部分)可能都是正确的:

  • 霸王龙雄性在交配过程中主要用手臂和手抓住雌性(当然,雌性仍然拥有这些四肢,大概是为了下面列出的其他目的)。考虑到我们目前对恐龙性别知之甚少,这充其量只是一个模棱两可的命题!
  • 霸王龙如果在战斗中碰巧被打掉了脚,比如说,它会用手臂将自己撬离地面,如果它是以一只渴望不被吃掉的三角龙(如果你体重八到九吨,这可能是一个艰难的任务),或者如果它以俯卧姿势睡觉。
  • 霸王龙用它的手臂紧紧抓住蠕动的猎物,然后用它的下巴咬了一口。(这只恐龙强大的手臂肌肉进一步证实了这一观点,但我们再一次无法为这种行为提供任何直接的化石证据。)

在这一点上,你可能会问:我们如何知道霸王龙是否使用了它的手臂?嗯,自然界的运作往往非常经济:如果兽脚亚目恐龙的小肢至少不能起到一些有用的作用,那么它们的小肢不太可能一直延续到白垩纪晚期。(这方面最极端的例子不是霸王龙,而是重达两吨的肉龙,它的手臂和手都是真正的结节状;即便如此,这种恐龙可能需要发育不良的四肢,如果它碰巧摔倒的话,至少可以把自己推离地面。)

在自然界中,看似“退化”的结构往往不是

在讨论霸王龙的手臂时,重要的是要理解“退化”一词在观看者的眼中。真正的退化结构是一种在很久以前的动物家谱中起作用的结构,但作为对数百万年进化压力的适应性反应,它的大小和功能逐渐减小。也许真正退化结构的最好例子是在蛇的骨骼中发现的五趾脚的残余物(这就是自然主义者认识到蛇是从五趾脊椎动物祖先进化而来的)。

然而,生物学家(或古生物学家)常常仅仅因为还没有弄清楚它的用途就把一个结构描述为“遗迹”。例如,阑尾长期以来一直被认为是人类的典型退化器官,直到人们发现这个微小的囊可以在疾病或其他灾难性事件消灭肠道中的菌落后“重新启动”肠道中的菌落。(据推测,这一进化优势抵消了人类阑尾感染的趋势,从而导致危及生命的阑尾炎。)

就像我们的附件一样,霸王龙的手臂也是如此。对于霸王龙奇怪的手臂比例,最有可能的解释是,它们的大小与它们需要的大小完全一样。如果这只可怕的恐龙没有任何手臂的话,它很快就会灭绝——要么因为它无法交配并产下小霸王龙,要么因为它掉到地上就无法爬起来,要么因为它无法捡起小的,颤抖的鸟足类动物,把它们紧紧地抱在胸前,咬掉它们的头!

  • 发表于 2021-09-17 07:38
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  • 分类:生物

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