如何证明恐龙会游泳?棘龙:一条扁尾巴

2023-08-22 09:14:18羊库库
科普童话·百科探秘 2023年8期
关键词:古生物学家皮尔斯水生动物

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目前,人类已知的恐龙种类超过一千种,遍布地球的每一片大陆。在陆地上,恐龙是当之无愧的霸主。那么在江海湖泊中,恐龙又扮演着怎样的角色呢?

在恐龙时代,海洋里确实有不少名字带“龙”的古生物,比如蛇颈龙和鱼龙,但它们并不真正属于恐龙家族。科学家们一直未能找到恐龙留在水生环境中的化石遗迹,有些甚至认为恐龙作为变温动物无法长期生活于水中。

那么,恐龙究竟是不是旱鸭子?还是说,它们也会在水中生活,只是没有留下遗迹证据?对此,科学家们也是一头雾水。

大胆的猜测

棘龙是目前已知最大型的陆生肉食性恐龙之一。肉食恐龙都属于兽脚类恐龙,大部分成员像是一个模子刻出来的:双足行走,仰着大脑袋,张着血盆大口,举着一对小短手,发达的后肢强劲有力,一条圆木般的粗尾巴来保持平衡。

棘龙却长得十分叛逆:头型出乎意料地长,有很长的吻部,像鳄鱼;背上立着一个巨大的背帆;长着小短腿,提着镰刀般的爪子。柔弱的小腿总让人担心,它能否支撑起最大食肉恐龙的体重。

由此,古生物学家们产生了一个大胆的猜想:棘龙或许是一种会游泳的水生动物?

会游泳的尾巴

发现了近乎完整的棘龙尾巴,易卜拉欣非常有信心证明棘龙是出色的游泳家。2019年2月,易卜拉欣联系了哈佛大学博物馆的古脊椎动物学家史蒂芬妮·皮尔斯,希望她能够帮助自己测算棘龙尾巴在水中能够产生多大的推力。

在哈佛大学的实验室中,鱼类学家乔治·劳德与皮尔斯一起将棘龙尾椎的激光切割片安装在金属杆上,然后将其吊在天花板上,再放入试验用的水槽中。在水槽中有灯光、摄像头和传感器,能够精确地追踪游泳机器人在水中的运动方式及产生的推力。当模仿棘龙尾巴的机器人开始在水槽中工作时,数据流立即进入计算机。实验结果表明棘龙尾巴在水中的推力相当于霸王龙、异特龙等大型兽脚类尾巴的8倍!

水棲生活

我们再来看看棘龙的样子,你会发现棘龙修长的吻部有利于减小水下的阻力,短小的四肢和扁扁的指节骨则有利于划水;鼻孔和眼睛更靠近头顶,方便浮出水面呼吸和观察水上的情况,与鳄鱼和河马类似;锥形的牙齿还带有纵纹,和鳄鱼、蛇颈龙的牙很像,适合捕鱼;CT设备透视内部结构发现,棘龙嘴巴最前端的小孔甚至有对水波的感受器;如果把棘龙的骨骼切开,能发现骨骼中的髓腔很小,这种密实而笨重的骨骼能抵消水中的浮力,蛇颈龙、海牛也有这样的特点;牙齿和骨骼中的元素成分也更接近水生动物。

科学家们此前细致的解剖比较、先进的CT扫描、精妙的化学分析,都难以断定棘龙的水生习性,现在却被一条尾巴化石断了案。这一发现看似偶然,背后则是古生物学家数十年如一日地坚持。

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