恐龍小時候用四肢移動,長大後用兩腿走路,科學家找到化石證據
恐龍怎麼走路?在電影中,有四肢爬著前進的,有雙腿站著走路的,你能從動物園看到的走路姿勢,在電影里都能找到。科學家不是影迷,不相信電影,他們從新出土的袖珍化石中,找到了恐龍走路問題的答案。
侏羅紀時期的鼠龍(Mussaurus patagonicus),就像人類一樣,在嬰兒期使用四肢移動,長大後改用兩條腿走路。此研究發表在最新的《Scientific Reports》(科學報告)雜誌上。
這種蜥腳類恐龍(食草、長脖子和長尾巴的恐龍都屬於蜥腳類)的關節很特殊,能夠從四足行走轉換至雙足行走,目前來看,在動物界中十分罕見。
英國皇家獸醫學院(RVC)生物力學項目,聯合首席研究員安德魯·庫夫(Andrew Cuff)說:「除了人類之外,我們找不到任何像這樣過渡的動物。」
研究人員之所以能解決鼠龍如何走路的難題,要歸功於六具保存完好的,從嬰兒時期到成年期的鼠龍化石。
大概兩億年前,鼠龍生活在阿根廷南部的巴塔哥尼亞地區,雖然成年後它們的體重能夠超過一噸,但是鼠龍寶寶很小,就像老鼠一樣,它們的整體化石殘骸甚至可以放在人的手掌上。
僅僅通過化石,科學家無法判斷鼠龍的走路姿勢,必須藉助3D重建技術模擬鼠龍的身體構造後,他們才最終確認了走姿轉變的理論。
阿根廷國家科學和技術研究委員會(CONICET)和英國皇家獸醫學院(RVC)的科學家一同努力,在電腦上重建了鼠龍的解剖結構。
然後研究人員通過計算其肌肉和軟組織的可能重量,來估算出恐龍的質量。這些數據幫助科學家確定了鼠龍每個年齡段的生物質心(質量中心)。
研究人員發現,剛出生的鼠龍可能會像人類嬰兒一樣四肢著地,因為它的質心(也稱平衡點)是向前發展的,如果它只用兩條後腿行走,那一定會面朝下摔倒。
「如果你的腳不在質心之下,你就會摔倒,」庫夫說,「所以,鼠龍必須以不同的方式進行姿態補償。不僅僅依靠後腿,它必須使用自己的前肢來幫助支撐身體。」
不過鼠龍並沒有像嬰兒一樣爬行。「你所看到的,關於鼠龍爬行的消息是不正確的,」庫夫強調,「它絕對是四條腿走路,而不是爬行。」
不過鼠龍用四條腿走路的時間並不長,在過完第一個生日之後不久,它的質心會向臀部移動。因此,一歲後的鼠龍就開始用兩條後腿行走。
阿根廷科學家,此次研究的聯合首席研究員亞歷杭德羅·奧特羅(Alejandro Otero)表示,這種質心移位很大程度上是鼠龍尾巴的增大造成的,它的尾巴會隨著年齡而變大。
「此次發現鼠龍的『運動方式轉換』十分重要,」奧特羅說,「這顯示了古生物學的一大進步,哪怕恐龍已經成了化石,我們依然能夠分析出它獨特的生存方式。這太令人興奮了。」
參考資料:《Scientific Reports》(科學報告)
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