恐龙死亡姿势的秘密

用死鸡进行的实验为中生代谜题增添了新的转折。

Spinophorosaurus

经典恐龙死亡姿势中的棘刺龙

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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。


恐龙在地球上已经生活了超过 2.35 亿年。这意味着它们也已经死亡了同样长的时间。当它们死亡时——无论我们谈论的是Parasaurolophus 还是蜂鸟——恐龙通常会呈现出典型的死亡姿势。头部向后仰到身体上方,有时几乎碰到脊椎,而长尾巴恐龙通常会将那些平衡的附肢向上弯曲成弧形。

古生物学家们已经争论恐龙死亡姿势的原因超过一个世纪了。关于这个问题有两种思想流派。一些研究人员提出,这种扭曲——技术上称为角弓反张姿势——是由死亡时的中毒、大脑缺氧或类似的导致颈部和尾部痉挛成奇怪角度的情况引起的。其他古生物学家则认为,这种姿势发生在死后,浸入水中或腐烂使肌肉和韧带紧张,将头部向后拉,尾部向上拉。这可能是临终或死后姿势。

两组可能都是对的。恐龙骨骼似乎有很多种方法可以嘎吱作响地变成它们被发现时那种奇异而美丽的姿势。但是,对于为什么恐龙和它们的一些史前亲戚,如翼龙,甚至能够摆出这种姿势,人们做得相对较少。这就是促使生物学家安东尼·罗素和 A.D. 宾利对一组十只解冻的、拔了毛的鸡进行 X 射线检查的原因。


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鸡像所有鸟类一样,都是恐龙,它们的优势在于在超市很容易买到。因此,在解冻冷冻的鸡后,罗素和宾利将鸡放在不同的角弓反张姿势中,从静止开始,然后向后移动颈部,直到它模仿了在化石恐龙中看到的姿势,例如在美国自然历史博物馆展出的 鸵鸟龙。他们还检查了鸟的头部是否可以向前弯曲到身体下方,研究人员使用了两组试验的 X 射线来查看颈椎角度如何随每个姿势变化。

处于不同程度角弓反张姿势的鸡。 来源:Russell and Bentley 2015

实际上,鸟类摆出恐龙死亡姿势并不需要太多。罗素和宾利写道,这种姿势“至少在鸡身上,可以通过与死亡相关的软弱无力,再加上相对适度的位移力来促进。”让颈部向下弯曲则完全不同。鸡的颈部在向下倾斜时会锁定,并且需要很大的力才能保持这种状态。恐龙颈部的自然反应是向后弯曲。

最大的变化发生在颈部中间。虽然鸡颈部的底部和最前面部分移动不多,但罗素和宾利发现,中间的两个颈部关节显着改变了方向,并且对姿势的贡献最大。颅骨的灵活性也有帮助。颅骨与颈部相连的部位在每个姿势都保持灵活,这无疑有助于一些恐龙骨骼实现口鼻部接触臀部的姿势。这也可能解释了为什么许多化石恐龙骨骼被发现是斩首的。也许赋予颅骨广泛运动范围的解剖结构也使其在软组织腐烂时容易丢失,从而让头部滚动,而其余骨骼则被拉向变成骨骼圈。

因此,虽然恐龙死亡姿势可能有很多直接原因,但蜥形纲动物能够摆出这种姿势的根本原因是它们灵活的颈部,颈部更容易向后收缩而不是向下压。从字面上看,这是在死亡时或死亡后阻力最小的路径,这也是为什么今天死去的鸡和鸸鹋看起来像是在模仿它们石化的祖先。

参考文献

Russell, A., Bently, A. 2015. 家鸡的角弓反张头部移位及其对非鸟类恐龙“死鸟”姿势的影响动物学杂志。doi: 10.1111/jzo.12287
 

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