@ 2017.03.03 , 00:27

巨型恐龙的秘密:之字形骨头支撑长脖子

大家应该都看过侏罗纪公园:巨大的长脖子恐龙,能吃到最高的树上的叶子。这些恐龙叫蜥脚类恐龙,能长到50m高、77吨重——非洲象重量的14倍。

这些恐龙的化石揭露了背后的秘密:它们拥有特殊的之字形脊椎骨,这些骨骼谷歌像拼图一样组合起来帮助支撑它们的巨大身躯。

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棘刺龙的脊椎侧视图

蜥脚类恐龙是四足食草恐龙,具有相当长的脖子和尾巴以及相对较弱的灵活性和较小的大脑。

显然身躯越大就越难以支撑,特别是大部分体重都集中在身体的高处,因此长时间以来研究者很好奇它们怎么能长得如此巨大。

除了之字形脊椎骨,研究者还发现许多帮助蜥脚类恐龙不受伤移动它们的笨重身躯的结构改变。它们具有巨大承重的圆柱形腿,以及较小的头部和充满气泡的骨骼减轻它们的骨架。为了更多地了解蜥脚类恐龙承受体重的机理,密歇根大学古生物学家John Fronimos博士研究了棘刺龙的化石——棘刺龙具有一米高的脊柱。Fronimos博士在检查化石时注意到,脊柱顶部与下半部分交界处存在之字形线条的脊椎骨。

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阿拉摩龙渲染图

脊椎骨是一系列组成脊柱的小骨头,每块骨头中间都有供脊髓通过的孔。在哺乳类动物和恐龙中,每节脊椎骨都由两块骨头构成,其中主要的那一块是圆柱形的被称为椎体的骨头,另一块是保存脊髓的髓弓。这两块骨头相结合,锁住了脊髓,但在此之前,两块骨头中间有软骨生长。对于人类而言,这两块骨头在大约6到7岁融合,但是对于蜥脚类恐龙,直到20多岁才会融合,那已经是将近成年的时候了。

然而,与人类两块骨头的平面接合处不同,蜥脚类恐龙之字形的骨头像拼图一样结合在一起,由此骨头之间的结合力更强,不会被扯开。“之字形同样增加了骨头之间的接触面,”Fronimos博士提到,“这意味着同等压力分散到了更大的面积,降低了每一点受到的压强。”

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蜥脚类恐龙渲染图

加利福尼亚州健康科学西部大学的古生物学家Matthew Wedel并非该研究的参与者,但他评论道:“这篇文章说服力很强,我很喜欢。该文章还展示了对于人类成长中很简单的事情在重达30吨的时候是怎样成为一个问题的。”Fronimos博士说他还想看看其他恐龙的脊柱是否也具有之字形结构。虽然蜥脚类恐龙是最大的一类恐龙,稍小的恐龙如重达9吨的霸王龙也可能具有类似的结构。

本文译自 dailymail,由译者 CliffBao 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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