@ 2017.07.24 , 12:00

新研究称霸王龙不会奔跑

这是现代影史上的经典追逐场景。史蒂芬·斯皮尔伯格执导的侏罗纪公园中,狂暴的霸王龙追逐坐在车上的杰夫·高布伦。

但霸王龙能跑那么快吗?或者干脆就是能奔跑吗?

英国曼彻斯特大学的新研究称霸王龙庞大的体积和重量意味着其不能以高速移动,因为其腿骨在自重下会弯曲。

新研究称霸王龙不会奔跑
credit: 煎蛋画师圆_圆

这一研究已发表在PeerJ杂志上,广泛研究了这种世上最著名恐龙的步态和生物力学,利用来自N8高性能计算(HPC)的最新计算技术,创造了新的仿真模型来测试其发现。

受地球与环境科学学院教授William Sellers的领导,研究者们在一个仿真模型中结合了两种单独的生物力学技术,即多体动力学分析(MBDA)和骨骼应力分析(SSA),创建了新的更加准确的模型。

Sellers教授称这一研究表明霸王龙的任何奔跑步法都将可能导致‘不可接受的骨骼高负重’,通俗地讲就是,任何奔跑都将碎掉霸王龙的腿。这与先前称霸王龙可奔跑到45km/h的生物力学模型相悖。

他解释道:“霸王龙和其他类似巨型恐龙的奔跑能力在古生物学家们中已经引起了几十年的激烈争论。但使用不同方法的不同研究产生了很不同的最高速度估计,因此我们认为有必要设计能改善这些预测的技术。”

“本研究中我们结合两种单独的生物力学技术提出了一种新方法,证实真正的奔跑步法将可能导致不可承受的高骨骼负重。”

这一结果还意味着霸王龙不可能像先前认为的那样高速追逐猎物。他补充道:“受限于行走速度这一结果与先前类似霸王龙等双足恐龙可以高速追捕猎物的论点相悖,证实了多重物理量方法用于重构灭绝动物运动研究的能力。”

虽然这一研究重点关注霸王龙,这一发现也意味着其他双足恐龙很可能也无法高速奔跑,比如巨兽龙、马普龙以及高棘龙。

Sellers补充道:“霸王龙是史上进化出的大型双足恐龙之一。所以他的模型能较好地代表其他类似动物的生物力学。因此,这些发现也许就这样也能很好地迁移到其他长肢巨型动物,但这个想法还应该在其他两足动物上进行实验验证。”

这并不是首次利用MBDA和SSA测定恐龙的行走和奔跑能力。但这是首次结合两者形成更准确的研究成果。

Sellers解释道:“我们先前的兽脚类双足动物奔跑的仿真并未直接考虑骨骼负重,但这些新仿真考虑了腿骨上的所有作用力,可用来直接估计冲击下的骨头负重。”

霸王龙只能行走这一事实还支持不那么矫健的生活方式的观点。这意味着这些成果将改变我们对霸王龙和其他大型双足恐龙在成长过程中体型和体态变化产生的影响的看法。先前的研究表明霸王龙生长过程中,躯干会变得更长更重,四肢则会比例变短和变轻。这些变化意味着随着霸王龙长大成年,它们的奔跑能力也会下降,成年的个体反而不如年幼个体敏捷。

Sellers博士称:“我们应当将这个新模型应用到更广泛的领域中,不仅限于研究其他物种的步法,还应将其应用于物种的不同成长阶段。”

论文原文:DOI: 10.7717/peerj.3420

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


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