霸王龙走路的速度和人类差不多小盗龙的
霸王龙走路的速度和人类差不多!
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#霸王龙#是最著名的恐龙,也是有史以来最大的陆生食肉动物。关于霸王龙的速度,一直是热门话题。我们总是好奇,如果人类与霸王龙比赛,谁更快?最近的一项研究显示霸王龙走起路来其实并不比我快。
霸王龙在我们看来就像是超级恶魔,它们奔跑的时候像一列行驶的火车,能够轻易追上一辆高速行驶的越野车,电影《侏罗纪公园》就是这么演的。尽管目前的研究倾向于霸王龙无法奔跑,但是它们平时行走的速度也能够达到每小时7至10公里的速度,比我们人类行走的速度要快!
图注:电影《侏罗纪公园》中的霸王龙,图片来自网络
图注:《侏罗纪公园》中追逐越野车的霸王龙,图片来自网络
关于霸王龙的运动速度是如何计算的呢?古生物学家通常都会基于霸王龙的骨骼重建其腰带和后肢,然后将肌肉和肌腱考虑进去。来自荷兰阿姆斯特丹自由大学的古生物学家跳出之前的思维定式,将注意力集中到霸王龙的尾巴上。恐龙都长着长长的尾巴,它们的尾巴并不像现在的爬行动物那样是拖在地面上的,而是高悬在空中,这样可以保持运动时身体的平衡。除了保持平衡,尾巴与行走及奔跑之间的关系是非常密切的,这正是突破点。
阿姆斯特丹自由大学的研究生,论文的第一作者帕夏·范·比勒勒(PashavanBijlert)说:“尾巴不仅起到平衡的作用,而且还能够产生许多使身体向前移动的力量。通过尾股肌,在每一步中向后拉伸腿部。”
图注:霸王龙尾巴上的肌肉,图片来自网络
为了计算霸王龙的尾巴是如何推动其运动的,研究人员扫描了一具成年霸王龙的标本,它既是大名鼎鼎的“Trix”,这是目前已知最老长的一只霸王龙。通过对化石尾椎骨进行扫描和重建,然后找到所有韧带附着的位置,古生物学家重建了一条长6米,重1吨的超级尾巴。基于骨骼、韧带及肌肉重建,古生物学家获得了霸王龙尾巴的计算机生物力学模型,并模拟了尾巴在运动中动作。
图注:霸王龙“Trix”,图片来自网络
图注:霸王龙“Trix”的骨骼部分,图片来自网络
图注:霸王龙的尾部重建,图片来自网络
当霸王龙走路的时候,它的尾巴不但是悬在空中的,而且会随着步伐上下摆动。霸王龙以最自然也是最舒适的速度前进时,它的尾巴摆动的频率也就是“自然频率”,代表了霸王龙的自然步频。计算表明霸王龙尾巴的“自然频率”为0.66次/秒,也就是说霸王龙每走一步差不多要2秒,如果知道霸王龙的步距,就可以计算出霸王龙的速度啦!
图注:运动中的霸王龙,图片来自网络
图注:霸王龙尾巴运动时上下的摆动,图片来自网络
古生物学家研究了霸王龙脚印以及“Trix”的后肢,计算出霸王龙行走时的平均步距为1.9米。将步频与步速相乘,就得到了霸王龙的速度啦,为每小时4.6公里,这个速度在人类和其他常见动物的步速范围之内,也就是说霸王龙走起路来和我们人类的速度差不多,没想到霸王龙竟然走的这么慢!
本次研究的论文发表在《皇家学会开放科学》(RoyalSocietyOpenScience)杂志上,不过应该注意的是,本次研究得出的速度其实仅仅是霸王龙平常行走的速度,这个速度相当于霸王龙在“散步”,是最经济也是性价比最高的速度。如果霸王龙在攻击和追逐猎物的时候,肯定会加速达到更高的速度,而这个速度要比我们奔跑还要高,所以想要跑赢霸王龙依然是不可能的。
图注:霸王龙沉重的身体是它运动的最大障碍,图片来自网络
霸王龙能走不能跑的观点重要机遇其极高的体重严重限制了它们的运动能力,常年霸王龙接近10吨的体重对于双足行走来说真的是亚历山大,如果它们跑起来,肯定会腿骨骨折的。根据《生命科学》的报道,古生物学家范·比耶勒特(vanBijlert)在接收采访的时候推测恐龙的尾巴可能会吸收震动以减轻行走时全身的震动及压力,从而保证恐龙在奔跑的时候不会骨折。如果这种观点是正确的,那么霸王龙很可能再次跑起来。
研究恐龙的运动方式可以帮助古生物学家进一步了解恐龙的行为及它们在史前生态系统中的兴旺程度。在未来的研究中,研究人员计划使用这种方式计算霸王龙冲刺时能够达到的最高速度有多快?
图注:霸王龙到底能不能跑,还没有定论,图片来自网络
论文
PashaA.vanBijlert,A.J.‘Knoek’vanSoestandAnneS.Schulp“NaturalFrequencyMethod:estimatingthepreferredwalkingspeedofTyrannosaurusrexbasedontailnaturalfrequency”,RoyalSocietyOpenScience
图片/网络(侵删)
文字/江氏小盗龙(江泓)
排版/江氏小盗龙
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