南美洲的恐龙阿根廷龙很难四处走动。事实上,对于这只重约 90 吨的巨兽来说,仅仅站起来可能都很困难。当这种巨型恐龙灭绝时,它留下了巨大的脚印和一个巨大的问题:它是如何移动如此庞大的身躯的?
“这是一种突破极限的动物,”英国曼彻斯特大学的生物学家比尔·塞勒斯说。阿根廷龙可能是曾经存在过的最重的恐龙。随着动物体型变大,身体质量的增加往往超过肌肉和骨骼的相应增长。就阿根廷龙而言,它巨大的大腿的完全摆动可能会折断它的骨头。
塞勒斯和他的同事正在通过使用蜥脚类恐龙运动的超级计算机模拟来研究阿根廷龙是如何行走的。该团队使用了阿根廷龙骨骼的激光扫描来构建恐龙的三维模型,这让研究人员可以调整 57 个不同的参数,例如每个关节摆动的幅度以及脚的步序。然后,研究人员对一台超级计算机进行编程,使其改变这些参数,直到找到动物能量需求最少的步态。根据去年 10 月在《PLOS One》上发表的一份报告,模拟结果表明,当恐龙以每小时四到五英里的速度迈着小步时,它的步态最佳。通过保持在其关节运动范围之内,阿根廷龙可能避免了其巨型体型带来的陷阱。
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这项新研究的预测与其他证据相符。例如,模拟动物的足迹与真实的化石足迹相似。斯托克顿学院的古生物学家马特·博南说,模拟结果“与其他人根据对骨骼形状的研究得出的结论相吻合”。他补充说,未来的模拟还应纳入软骨,化石中缺乏软骨,但科学家可以在现代恐龙近亲(如鸟类和蜥蜴)身上研究软骨。