生物力学研究揭示霸王龙等恐龙如何猎食 | 路透社

2023年3月29日，瑞士苏黎世科勒拍卖行预展上展示了一具名为"TRX-293 TRINITY暴龙"的6700万年前霸王龙骨架，体长11.6米，高3.9米。路透社/丹尼斯·巴利布斯/资料图片购买授权许可，打开新标签页华盛顿，8月15日（路透社） - 霸王龙凭借原始力量制服猎物，使用能压碎骨头的咬合力。但其他与霸王龙体型相当的肉食恐龙采用了不同的捕猎方式。南方巨兽龙更依赖撕裂和切割肉体。而棘龙细长的口鼻部非常适合捕鱼。研究人员通过对17种恐龙的头骨结构和咬合力进行全面分析，记录了这些在不同时期活跃于地球上的肉食恐龙的进食生物力学特征，时间跨度从恐龙时代的黎明到黄昏。通过路透社可持续转型通讯，了解影响公司和政府的最新ESG趋势。在此注册。

广告 · 继续滚动研究发现，霸王龙拥有迄今为止最高的咬合力估值，其头骨高度强化且颌部肌肉发达。但研究表明，其他肉食恐龙即使无法达到霸王龙的咬合强度，也演化出了成功的捕猎策略。

“我们发现大型掠食性恐龙并未演化出相同类型的头骨来应对巨型体型带来的进食挑战，“该研究的主要作者、英国布里斯托大学脊椎动物古生物学家安德烈·罗表示。这项研究本月发表在期刊《当代生物学》（新标签页打开）上。罗补充道：“像霸王龙这样的恐龙通过强化头骨来承受极高的咬合力和相关应力。而像异特龙或棘龙则采用更轻量化或更具弹性的结构，以不同方式分散应力。成为巨型肉食动物没有唯一’正确’的方式，这正是关键所在。”

广告 · 继续滚动该研究聚焦于兽脚类恐龙这一演化支，包括所有肉食性恐龙。研究范围从约2.3亿年前生活在阿根廷的已知最早恐龙之一埃雷拉龙，一直延续到小行星撞击地球时存在于北美西部的霸王龙。小行星撞击地球6600万年前，恐龙时代终结。研究人员利用17个物种的头骨三维模型（包括两种不同的霸王龙标本），采用了一种模拟结构如何应对物理应力的方法。他们根据恐龙现存近亲——鸟类和鳄类的数字肌肉重建来估算肌肉力量，然后将这些力量应用到头骨模型中进行咬合模拟。

“我们关注的不是原始咬合力，而是测试头骨在负荷下如何分配这种力，以及不同肉食恐龙谱系的分配差异，“罗威解释道。

研究显示，三叠纪中期的埃雷拉龙和侏罗纪早期的双脊龙等早期兽脚类恐龙，其抗压能力远低于后期近亲。罗威指出：“这些恐龙体型轻盈，无法很好适应高强度咬合。”

咬合力和头骨强度的提升是渐进式的，到白垩纪晚期出现的霸王龙及其近亲（如惧龙和阿尔伯塔龙）所属的暴龙类达到顶峰。

“暴龙类的头骨强度和咬合机制实现巨大飞跃，表现为更深的头骨结构、更坚固的骨骼构造和颚肌附着点的变化。这种进化并非一蹴而就，而是在特定谱系中逐步形成的，“罗威补充道。

霸王龙、南方巨兽龙和棘龙是体型最大的三种兽脚类恐龙，但它们的头骨结构差异显著。芝加哥菲尔德博物馆展出的"苏"标本是目前已知最大的霸王龙，体长12.3米。南方巨兽龙和棘龙的体型与霸王龙相当。

南方巨兽龙生活在白垩纪中期的阿根廷，而棘龙大约在同一时期栖息于北非，两者都比暴龙早出现约3000万年。

“南方巨兽龙体型庞大，但其头骨结构并不像霸王龙那样适合高强度进食。棘龙拥有细长的口鼻部，这与以鱼类为主的食性相符，不过我们有化石证据表明它也捕食其他动物，比如翼龙，“罗威提到这种与恐龙有亲缘关系的飞行爬行动物时说道。

罗威指出，其中一个重要启示是：巨大体型并未将所有兽脚类恐龙引向相同的进化方向。他补充说，更强的咬合力是一种生存策略，但并非唯一策略。

“有些动物靠原始力量取胜，有些则依靠快速或连续攻击。我们在这里看到的是一系列生态适应策略。这些动物并非都在试图成为霸王龙的翻版，它们正以不同方式解决相同的生存问题，“罗威进一步解释道。

“这种进化灵活性，“罗威补充说，“很可能是它们能长期统治生态系统的重要原因。”

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