編譯:芒果妖怪
編輯:Calo
提到霸王龍,你們可能很快會想到它張開血盆大口,露出一口尖牙嘶吼的樣子……
不過,儘管霸王龍所在的獸腳亞目(Theropoda)包含了地球有史以來最大的肉食者們,這一類雙足恐龍中卻還是有吃素的「異類」。為什麼這麼說呢?因為,英國布里斯託大學的一項研究發現,這些恐龍的進食習慣及偏好,和它們的嘴巴能張多大密切相關。論文發表在《皇家學會開放科學》上。
霸王龍的嘴能張到多大?圖片來源:LEGO Jurassic World/ youtube.com
布里斯託大學地球科學院的斯蒂芬·勞滕施萊格(Stephan Lautenschlager)博士說:「獸腳類恐龍——比如霸王龍和異特龍——常常被描述成張著血盆大口的樣子,這大概是為了強調它們的食肉天性。不過,在我們的研究之前,還沒有任何研究真正去關注它們的頜部肌肉組織、進食習性和最大張嘴角度之間的關係。」
利用數字模型和計算機分析,勞滕施萊格和同事研究了3種進食習慣不同的獸腳類恐龍在張嘴時的肌肉拉緊情況。為了全面了解肌肉拉緊情況和張嘴程度的關係,他們構建了細緻的計算機模型來模擬頜部的開合,並測量了虛擬肌肉的長度變化。
這些恐龍用力張開嘴時,相關的肌肉變化是這樣的:
霸王龍
Tyrannosaurus rex霸王龍張嘴時的各條肌肉的拉緊情況。圖片來源:Stephan Lautenschlager, University of Bristol
霸王龍是體型巨大的肉食性獸腳類恐龍,擁有厚實的頭骨和長達15厘米的牙齒。在很大的角度範圍內,霸王龍的肌肉都能持續產生力量,這對咬開皮肉以及咬碎骨頭而言是必要的能力。
脆弱異特龍
Allosaurus fragilis脆弱異特龍體型稍小,但確實更加兇殘的肉食性獸腳類恐龍。
脆弱異特龍張嘴時的肌肉拉緊情況。圖片來源:Stephan Lautenschlager, University of Bristol安德魯死神龍
Erlikosaurus andrewsi雖然與前兩種恐龍同屬於獸腳亞目,不過安德魯死神龍卻是草食性的一種恐龍。它們的嘴,只能開這麼大:
安德魯死神龍張嘴時的肌肉拉緊情況。圖片來源:Stephan Lautenschlager, University of Bristol
研究發現,肉食性的霸王龍和異特龍頜部張開程度較大,可張開接近90°。相比之下,草食性的安德魯死神龍,頜部能張開的角度比較有限,只有45°左右。
脆弱異特龍(左)、霸王龍(中)和安德魯死神龍(右)三種恐龍的最適張嘴角度(上排)和最大張嘴角度(下排)。圖片來源:Stephan Lautenschlager, University of Bristol
鱷魚和鳥
隨後,研究者還將這些恐龍與它們現存的「親戚」——鱷魚和鳥——進行了比較,因為這些動物的肌肉拉緊情況和最大張嘴角度是已知的。
美國短吻鱷(Alligator mississippiensis)張嘴時的肌肉拉緊情況。圖片來源:Stephan Lautenschlager, University of Bristol
普通鵟(Buteo buteo)張嘴時的肌肉拉緊情況。圖片來源:Stephan Lautenschlager, University of Bristol
「所有肌肉伸展超過特定長度后就會撕裂,控制頜部開合的肌肉也不例外。動物能張開嘴的程度嚴重受此限制,進食方式與食譜也因而受到影響。」勞滕施萊格說,「我們從現存動物了解到,肉食性動物頜部能張開的角度往往比草食性動物要大。現在我們知道獸腳類恐龍也是一樣的,這挺有趣的。」
PS. 對,我們霸王龍的嘴之所以能張那麼大都是因為食性,而不是因為手短。真的。
圖片來源:LEGO Jurassic World/ youtube.com一個AI
必須放出這張圖了!
強行科普一百年
不是什麼正經號
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