新研究稱霸王龍不會奔跑

這是現代影史上的經典追逐場景。史蒂芬·斯皮爾伯格執導的侏羅紀公園中，狂暴的霸王龍追逐坐在車上的傑夫·高布倫。

但霸王龍能跑那麼快嗎？或者乾脆就是能奔跑嗎？

英國曼徹斯特大學的新研究稱霸王龍龐大的體積和重量意味著其不能以高速移動，因為其腿骨在自重下會彎曲。

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這一研究已發表在PeerJ雜誌上，廣泛研究了這種世上最著名恐龍的步態和生物力學，利用來自N8高性能計算(HPC)的最新計算技術，創造了新的模擬模型來測試其發現。

受地球與環境科學學院教授William Sellers的領導，研究者們在一個模擬模型中結合了兩種單獨的生物力學技術，即多體動力學分析(MBDA)和骨骼應力分析(SSA)，創建了新的更加準確的模型。

Sellers教授稱這一研究表明霸王龍的任何奔跑步法都將可能導致『不可接受的骨骼高負重』，通俗地講就是，任何奔跑都將碎掉霸王龍的腿。這與先前稱霸王龍可奔跑到45km/h的生物力學模型相悖。

他解釋道：「霸王龍和其他類似巨型恐龍的奔跑能力在古生物學家們中已經引起了幾十年的激烈爭論。但使用不同方法的不同研究產生了很不同的最高速度估計，因此我們認為有必要設計能改善這些預測的技術。」

「本研究中我們結合兩種單獨的生物力學技術提出了一種新方法，證實真正的奔跑步法將可能導致不可承受的高骨骼負重。」

這一結果還意味著霸王龍不可能像先前認為的那樣高速追逐獵物。他補充道：「受限於行走速度這一結果與先前類似霸王龍等雙足恐龍可以高速追捕獵物的論點相悖，證實了多重物理量方法用於重構滅絕動物運動研究的能力。」

雖然這一研究重點關注霸王龍，這一發現也意味著其他雙足恐龍很可能也無法高速奔跑，比如巨獸龍、馬普龍以及高棘龍。

Sellers補充道：「霸王龍是史上進化出的大型雙足恐龍之一。所以他的模型能較好地代表其他類似動物的生物力學。因此，這些發現也許就這樣也能很好地遷移到其他長肢巨型動物，但這個想法還應該在其他兩足動物上進行實驗驗證。」

這並不是首次利用MBDA和SSA測定恐龍的行走和奔跑能力。但這是首次結合兩者形成更準確的研究成果。

Sellers解釋道：「我們先前的獸腳類雙足動物奔跑的模擬並未直接考慮骨骼負重，但這些新模擬考慮了腿骨上的所有作用力，可用來直接估計衝擊下的骨頭負重。」

霸王龍只能行走這一事實還支持不那麼矯健的生活方式的觀點。這意味著這些成果將改變我們對霸王龍和其他大型雙足恐龍在成長過程中體型和體態變化產生的影響的看法。先前的研究表明霸王龍生長過程中，軀幹會變得更長更重，四肢則會比例變短和變輕。這些變化意味著隨著霸王龍長大成年，它們的奔跑能力也會下降，成年的個體反而不如年幼個體敏捷。

Sellers博士稱：「我們應當將這個新模型應用到更廣泛的領域中，不僅限於研究其他物種的步法，還應將其應用於物種的不同成長階段。」

論文原文：DOI: 10.7717/peerj.3420

本文譯自 phys，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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