霸王龍和它的許多獸腳亞目表親都有很大的身體,但手臂很小。是什麼賦予了?
霸王龍有巨大的頭部和後腿,但手臂卻很細小。這可能有很多原因。
霸王龍是兇猛的獵手,在陸地上行走的動物中咬合力最強。6600 萬多年前,這頭野獸在白垩紀晚期的荒野中徘徊,尋找三角龍或埃德蒙托龍作為食物。
唯一不具威脅性的暴君蜥蜴之王,就是它那細小的手臂。與身體其他部分相比,霸王龍并不是唯一一種手臂較小的恐龍。它的許多獸腳亞目表親——一群雙足動物,主要是食肉恐龍——都有這個特征。但為什麼許多獸腳類動物進化出如此粗短的手臂呢?
科學家們提出了一些可能的解釋。
2021 年發表在Acta Paleontologica Polonica雜志上的一項研究(在新标簽頁中打開)表明像霸王龍這樣的碎骨獸腳類恐龍進化出了小手臂,這樣它們在進食時就不會咬斷對方的手臂。古生物學證據表明,這些動物成群結隊地吞食獵物(在新标簽頁中打開),所以也許他們進化出小肢體是為了避免在一群獸腳亞目動物襲擊一隻被抓住的三角龍時意外撕裂手臂,研究作者提出。
然而,目前這隻是一個假設。“這是一個很好的故事,”倫敦大學皇家獸醫學院的生物學家約翰哈欽森說,他沒有參與這項研究。“但我認為,最終,我們并不真正知道。”
研究大型陸生動物(包括現存和滅絕動物)運動生物力學的哈欽森以不同的方式看待恐龍前肢的進化:在獸腳類動物的進化中,“手臂并沒有真正變短,但腿變長了,”他說。
“随着動物變大,前肢變小,頭部變大,”他繼續說道。尤其是霸王龍,“适應了它們頭部的這種碎骨殺手咬合,因此它們真正專門化了它們的頭部,然後它們真的、真的減少了它們的前肢。”
随着霸王龍和它們的獸腳亞目表親進化出更大的頭部和雙足姿勢,它們較少使用前肢。他們開始更多地使用他們的腦袋來捕捉和殺死獵物。因此,根據這個想法,前肢沒有像身體其他部分那樣長得那麼多。
哈欽森說:“動物隻能将這麼多的身體體積用于一件事或另一件事。” “他不可能是萬事通。所以你要麼擁有一個非常普遍的身體,其中所有東西都同樣專門用于某個一般的生态位,要麼你真的像霸王龍一樣專攻,它超級專攻成為一個前沿-終結捕食者。”
霸王龍的手臂太短,無法幫助它捕獵。哈欽森說,這些巨大的恐龍使用“穿刺拉”的方法來擊落獵物,霸王龍會咬下“大塊的獵物,并在這樣做時用它們強壯的脖子向後撕扯”。他補充說,這也是現代科莫多龍 ( Varanus komodoensis ) 捕獵的方式。他們的大後腿會幫助穩定他們。目前沒有證據表明他們的小型武器有任何幫助。
人們很容易假設動物擁有的每一個特征在幫助該生物生存方面都具有某種進化作用。但有時隻是出現(或消失)的特征并不一定會帶來明确的進化益處。在這種情況下,這種特征——前肢長度——沒有改變,而其他特征卻發生了變化。霸王龍的其他身體部位長到巨大的尺寸,以幫助它們在生态位中生存。手臂可能不需要與霸王龍身體的其他部分一起生長,相比之下,它們看起來小得可笑。
但這可能還不是全部,哈欽森說;霸王龍和其他獸腳類動物可能用它們的手臂做某事,需要更多的研究和保存完好的化石才能弄清楚。
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