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      恐龍的巨無霸之爭

      2021-09-29 13:18:55林之森
      科學之謎 2021年7期
      關(guān)鍵詞:蜥腳類巴塔泰坦

      林之森

      多少年來,恐龍迷們一直在爭論:陸地上曾經(jīng)存在過的最大恐龍是誰?所有候選者都集中在蜥腳類恐龍里面:阿根廷龍、無畏龍、巴塔哥龍……

      自2014年以來,蟬聯(lián)冠軍是巴塔哥龍。這是一種有1億多年歷史的蜥腳類恐龍,它和藍鯨一樣長,比長頸鹿還高,可能比大象重10倍。一具較完整的巴塔哥龍骨骼化石,如今陳列在美國芝加哥野生博物館里,吸引著大量恐龍愛好者的眼球。

      那么,這些泰坦(希臘神話中的巨神族)恐龍的體重是如何得出來的呢?還有比巴塔哥龍更重的恐龍嗎?

      恐龍中的泰坦族

      蜥腳類恐龍最早出現(xiàn)于大約2億年前的三疊世晚期或侏羅世早期。它們以食草為生。這個群體中的恐龍,包括梁龍和腕龍,以擁有龐大身體、長脖子和長尾巴以及小腦袋著稱。然而,給人印象最深的當然是其龐大的身體。一個多世紀以來,人們一直想知道它們到底有多大。但直到現(xiàn)在,這個答案還模棱兩可。

      一個主要原因是,動物要成化石,尸體必須深埋;如果不深埋,尸體容易被其他動物你一塊、我一塊叼得七零八落,而且骨骼留在地表也容易風化??墒巧盥褚粋€龐然大物,顯然比深埋小型動物要困難得多。因此,蜥腳類恐龍留下的化石非常稀少,而且多數(shù)還不完整。

      因此,1980年代末,當古生物學家在阿根廷挖掘出了蜥腳類恐龍的幾塊骨頭時,還不清楚完整的蜥腳類長什么樣,有多大。他們把它命名為“阿根廷龍”,此后繼續(xù)工作。

      過去的二十年里,人們從當初挖出阿根廷龍的化石層中,獲得了一系列令人矚目的發(fā)現(xiàn)。2000年,富塔隆柯龍(以出土地命名)首先出土。古生物學家用三個標本(分屬于三只恐龍)拼湊出完整骨架的大約四分之三,不包括頭骨——因為蜥腳類恐龍的頭骨非常脆弱,幾乎沒有化石。2005年,無畏龍出土,用兩個標本拼湊出完整骨架的大約四分之三。最后,在2013年,至少發(fā)掘出6個巴塔哥龍的標本,它們共同拼湊出一副較為完整的骨架。

      如何估算恐龍的體重

      要估算這些泰坦恐龍的體重并非易事。重建骨骼是最重要的一步,尤其是軀干部分的骨骼,因為它們的大部分重量都集中在軀干上。重建不得當,你就會低估或高估其重量。但只要重建得當,你就能合理地估計出它的體重。

      2020年,一位美國古生物學家公布了他對一系列蜥腳類恐龍體重的最新估計。為此,他用粘土制作了30厘米長的模型,用排水法測出模型的體積,然后放大。他的結(jié)論是,富塔隆柯龍體重約29噸,無畏龍約為31噸,巴塔哥龍更重,達50-55噸。這些數(shù)值與通過電腦虛擬模型的估計非常接近。

      這樣,人們開始就這些泰坦恐龍到底有多大達成共識,但是還留下一個問題有待解決。

      估計陸生動物體重的另一種方法基于這樣一種觀點,即體重與它們四肢的堅固程度有關(guān)。畢竟,任何在地面行走的動物,其全部體重都必須由四肢來承受。這就是為什么,不管你怎么估算體重,即使目前發(fā)現(xiàn)的最大的恐龍,也沒有海洋里的藍鯨那么大。因為藍鯨靠海水浮力,不需要四肢支撐。

      這種方法通過測量大腿骨周長來估算體重。用這種辦法,你可以對猩猩和袋鼠等動物的體重做出相當準確的估計。然而,當應(yīng)用于蜥腳類動物時,給出的結(jié)果與前面用模型得到的數(shù)值相差甚大。例如,它幾乎將無畏龍的重量增加了一倍,達到59噸,使巴塔哥龍的體重增加了約三分之一,達到69噸。這是怎么回事?

      對于這個問題,目前還沒有定論。大多數(shù)古生物學家傾向于認為這是一個誤差問題。對于像蜥腳類恐龍這么龐大的動物,用后一種辦法(即用大腿骨周長來估算體重)估算,誤差可能會非常大,大到30噸之多。

      比當前的冠軍還大

      在骨架保存較為完整的泰坦恐龍中,目前巴塔哥龍是體重冠軍。但是我們有理由相信,還存在比巴塔哥龍更大的蜥腳類恐龍。

      1878年,一位美國古生物學家從科羅拉多州的一個采石場收到一塊化石。這是蜥腳類恐龍一節(jié)不完整的脊椎骨,其體積大得驚人,僅長就有1.5米。這只恐龍后來被命名為“雙腔龍”。但遺憾的是,這塊化石因保存不當,后來碎成了粉末。從那以后,雙腔龍幾乎被認為是傳奇。

      2018年,古生物學家從遺留下來的化石照片估計,這節(jié)椎骨如果完整的話,可達2.4米長。而巴塔哥龍同一部位的椎骨也不過長1.4米。最新的估計是,雙腔龍體重在80-120噸之間,大約是巴塔哥龍的兩倍。當然,僅僅根據(jù)一塊已不存在的椎骨化石做估計,誤差會比較大。但從椎骨的大小判斷,雙腔龍比巴塔哥龍大得多,這一點是毫無疑問的。

      拓展閱讀

      巨無霸是如何煉成的

      蜥腳類恐龍比當今最大的陸生動物非洲象都要重一個數(shù)量級。那么,它們是如何長這么大的呢?

      一言以蔽之:在使自己變得更大方面,蜥腳類恐龍做了很多正確的事情。

      和鳥類一樣,蜥腳類恐龍的骨骼中也有氣囊系統(tǒng)。鳥類在每一次吸氣中將一部分空氣儲存在氣囊中,然后在呼氣時將氣囊中的空氣釋放到肺部,這樣無論吸氣還是呼氣,都有新鮮空氣進入肺部。蜥腳類恐龍也能做到這一點。這樣,每次吸氣可以吸入更多的氧氣,這有助于維持這么龐大的身體所需的新陳代謝。

      氣囊?guī)砹肆硪粋€優(yōu)勢:減少了骨骼的重量,特別是脊椎的重量。這使得蜥腳類恐龍能夠長出長脖子。有了這些脖子,它們就可以輕而易舉地吃到高處的樹葉。只需擺動脖子,就能從幾棵高樹上獲得食物,減少了因移動巨大的身軀而造成的能量損失。

      蜥腳類恐龍也是令人生畏的進食機器。它們不咀嚼食物,這樣,每天就能吃進更多的東西。食物通過它們巨大的腸道時需要很長時間,這樣就有充足的時間從食物中提取更多的營養(yǎng),以滿足它們龐大身軀的需要。

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