本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
鸟类是活着的恐龙。来自数百个化石、发育细节和其他解剖学证据的研究清楚地表明了这一事实。人行道上的鸽子、你盘子里的鸡和在南极洲蹒跚行走的企鹅都是恐龙。
恐龙复兴的这一基石永远改变了我们理解恐龙的方式。我们现在有了活着的“可怕蜥蜴”的代表来进行研究,这使得研究人员能够解开过去认为已经失落在中生代的生物秘密。但这并不是说古代的恐龙在各个方面都与现代鸟类完全一样。例如,当我们想研究非鸟类恐龙如何行走和奔跑时,它们的一些活着的亲戚并不像我们想象的那么有帮助。
很容易看到鸵鸟或鸸鹋的恐龙祖先。它们看起来完全是史前的。事实上,这些鸟类部分地复制了一些被称为似鸟龙的非鸟类恐龙的外观——这些模仿鸵鸟的恐龙在白垩纪时期奔跑着吞噬蜥蜴和昆虫。鉴于它们表面上的相似性,那么,很自然地会认为美洲鸵及其亲属或许能够解开恐龙如何移动的秘密。然而,它们的骨骼并不完全一致。
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看看像异龙或似鸵龙这样的兽脚类恐龙的骨骼,很容易发现它们的鸟类特征。不难想象这些恐龙昂首阔步地走着,像巨大的鸸鹋一样晃动它们的头。但是它们的腿部比例不同。许多非鸟类兽脚类动物有长股骨,即大腿骨,而小腿骨的长度决定了恐龙每次跨步可以达到的距离。(大致来说,小腿骨相对于股骨越长,恐龙的速度就越快。)但是活着的平胸鸟类的股骨非常短,在行走和奔跑时几乎不移动。当它们迈步走动时,您看到的大部分腿部都由小腿骨组成。
当我们试图理解从霸王龙到迅猛龙的非鸟类兽脚类恐龙是如何移动的时候,这些解剖学差异非常重要。今年发布的两个不同的研究强调了这一点。虽然一项关于现代鸟类的研究由 P.J. Bishop 及其同事进行发现他们的研究结果可以应用于非鸟类兽脚类动物的运动学,但研究人员警告说,活着的恐龙与其已灭绝的亲属在质量中心方面存在显著差异。毕竟,非鸟类兽脚类动物有长长的、平衡的尾巴,而活着的鸟类没有,这会影响恐龙复原的生物力学。
布鲁诺·格罗西及其同事更进一步,询问“善奔跑的鸟类是非鸟类兽脚类动物的良好运动学模型吗?”他们基于腿部比例的比较给出的答案是“否”。大型猫科动物甚至有蹄哺乳动物的腿部比例更接近非鸟类兽脚类动物。尽管关系很远——哺乳动物和恐龙上次拥有共同的祖先是在 3 亿多年前——也许一些哺乳动物可能是比鸵鸟更好的非鸟类兽脚类动物的代表。
当然,这里也存在问题。猫科动物和有蹄类动物是四足动物,它们的质量中心与用两条腿行走的兽脚类动物不同。正如毕晓普及其合著者发现的那样,活着的恐龙沿着生物力学连续体以不同的速度移动。它们似乎没有像哺乳动物那样定义明确的行走和奔跑步态,非鸟类恐龙可能在这方面也是类似的。
所有这一切都强调了一个基本真理,当我们越来越了解我们最喜欢的恐龙时,这个真理被一次又一次地加强。也就是说,它们与今天活着的任何东西都不完全一样。我们可以从它们在鸟类和鳄鱼中的近亲,甚至从其他脊椎动物那里学到很多东西,但霸王龙不仅仅是一只 9 吨重的鸡,而角鼻龙也不是一只长着牙齿的鸵鸟。我们比以往任何时候都更接近了解非鸟类恐龙,但我们仍然努力以它们自己的方式去理解它们。