生物力學研究揭示霸王龍等恐龍如何獵食 | 路透社

2023年3月29日，瑞士蘇黎世科勒拍賣行預展上展示了一具名為"TRX-293 TRINITY暴龍"的6700萬年前霸王龍骨架，體長11.6米，高3.9米。路透社/丹尼斯·巴利布斯/資料圖片購買授權許可，打開新標籤頁華盛頓，8月15日（路透社） - 霸王龍憑藉原始力量制服獵物，使用能壓碎骨頭的咬合力。但其他與霸王龍體型相當的肉食恐龍採用了不同的捕獵方式。南方巨獸龍更依賴撕裂和切割肉體。而棘龍細長的口鼻部非常適合捕魚。研究人員通過對17種恐龍的頭骨結構和咬合力進行全面分析，記錄了這些在不同時期活躍於地球上的肉食恐龍的進食生物力學特徵，時間跨度從恐龍時代的黎明到黃昏。通過路透社可持續轉型通訊，瞭解影響公司和政府的最新ESG趨勢。在此註冊。

廣告 · 繼續滾動研究發現，霸王龍擁有迄今為止最高的咬合力估值，其頭骨高度強化且頜部肌肉發達。但研究表明，其他肉食恐龍即使無法達到霸王龍的咬合強度，也演化出了成功的捕獵策略。

“我們發現大型掠食性恐龍並未演化出相同類型的頭骨來應對巨型體型帶來的進食挑戰，“該研究的主要作者、英國布里斯托大學脊椎動物古生物學家安德烈·羅表示。這項研究本月發表在期刊《當代生物學》（新標籤頁打開）上。羅補充道：“像霸王龍這樣的恐龍通過強化頭骨來承受極高的咬合力和相關應力。而像異特龍或棘龍則採用更輕量化或更具彈性的結構，以不同方式分散應力。成為巨型肉食動物沒有唯一’正確’的方式，這正是關鍵所在。”

廣告 · 繼續滾動該研究聚焦於獸腳類恐龍這一演化支，包括所有肉食性恐龍。研究範圍從約2.3億年前生活在阿根廷的已知最早恐龍之一埃雷拉龍，一直延續到小行星撞擊地球時存在於北美西部的霸王龍。小行星撞擊地球6600萬年前，恐龍時代終結。研究人員利用17個物種的頭骨三維模型（包括兩種不同的霸王龍標本），採用了一種模擬結構如何應對物理應力的方法。他們根據恐龍現存近親——鳥類和鱷類的數字肌肉重建來估算肌肉力量，然後將這些力量應用到頭骨模型中進行咬合模擬。

“我們關注的不是原始咬合力，而是測試頭骨在負荷下如何分配這種力，以及不同肉食恐龍譜系的分配差異，“羅威解釋道。

研究顯示，三疊紀中期的埃雷拉龍和侏羅紀早期的雙脊龍等早期獸腳類恐龍，其抗壓能力遠低於後期近親。羅威指出：“這些恐龍體型輕盈，無法很好適應高強度咬合。”

咬合力和頭骨強度的提升是漸進式的，到白堊紀晚期出現的霸王龍及其近親（如懼龍和阿爾伯塔龍）所屬的暴龍類達到頂峯。

“暴龍類的頭骨強度和咬合機制實現巨大飛躍，表現為更深的頭骨結構、更堅固的骨骼構造和顎肌附着點的變化。這種進化並非一蹴而就，而是在特定譜系中逐步形成的，“羅威補充道。

霸王龍、南方巨獸龍和棘龍是體型最大的三種獸腳類恐龍，但它們的頭骨結構差異顯著。芝加哥菲爾德博物館展出的"蘇"標本是目前已知最大的霸王龍，體長12.3米。南方巨獸龍和棘龍的體型與霸王龍相當。

南方巨獸龍生活在白堊紀中期的阿根廷，而棘龍大約在同一時期棲息於北非，兩者都比暴龍早出現約3000萬年。

“南方巨獸龍體型龐大，但其頭骨結構並不像霸王龍那樣適合高強度進食。棘龍擁有細長的口鼻部，這與以魚類為主的食性相符，不過我們有化石證據表明它也捕食其他動物，比如翼龍，“羅威提到這種與恐龍有親緣關係的飛行爬行動物時説道。

羅威指出，其中一個重要啓示是：巨大體型並未將所有獸腳類恐龍引向相同的進化方向。他補充説，更強的咬合力是一種生存策略，但並非唯一策略。

“有些動物靠原始力量取勝，有些則依靠快速或連續攻擊。我們在這裏看到的是一系列生態適應策略。這些動物並非都在試圖成為霸王龍的翻版，它們正以不同方式解決相同的生存問題，“羅威進一步解釋道。

“這種進化靈活性，“羅威補充説，“很可能是它們能長期統治生態系統的重要原因。”

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