霸王龍是一種生活在白堊紀時期的巨型食肉恐龍,它們的體重可達8噸左右,體長12米左右,僅僅是它們的臀高,就接近4米,而最令人生畏的是它們的大嘴,其咬合力可以高達9至12萬牛頓。如此強大的「配置」,讓霸王龍成為了白堊紀時期地球陸地上最強大的掠食者,也使得它們成為了我們最「熟悉」的一種恐龍。
在我們的想象中,霸王龍除了力量強大之外,其速度也應該比較快,至少我們人類是跑不過的。實際上,古生物學界最初也是這麼認為的,但隨著更多化石的發現以及相關研究的深入,古生物學家逐漸意識到,有可能霸王龍被我們高估了。
簡單來講就是,因為霸王龍的體重實在是太重了,根據已知的化石證據,它們的肌肉量應該無法提供足夠的力量支持其做出奔跑的動作,而它們的骨骼密度,也應該無法承受在奔跑時帶來的巨大沖擊力,所以一個合理的推測就是,霸王龍應該不能「跑」,而只能「走」。
那麼,如果只是用「走」的話,霸王龍的速度有多快呢?其實這是可以估算的。一種常用的方式就是,首先從霸王龍的骨骼化石中獲取到它們骨骼的形狀、數量、大小、連接方式以及肌肉附著點等方面的信息,然后根據已知的生物學模型推測出霸王龍的肌肉分布、肌肉力量和關節的活動范圍等數據。
在此之后,古生物學家就可以利用這些數據建立起計算機模型,通過模擬霸王龍的腿部的肌肉如何收縮和擴張、關節如何運動、肌肉如何在骨骼上施加力量等方面的細節,估算出霸王龍的速度。
通過這種方法,古生物學家估算出,如果只是用「走」的話,霸王龍的速度大約為每小時7.2至10.8公里,可以看到,這已經在人類的奔跑速度的范圍之內了。但這還沒有完,因為一項來自阿姆斯特丹自由大學的研究發現,霸王龍的速度很可能比這還要低,以至于它們很可能跑不過人類。
與前面提到的方法不同的是,該團隊并沒有把研究重點放在霸王龍的腿部,而是探索了霸王龍的尾巴在其行走過程中所發揮的作用。
根據參與該項研究的生物學家帕夏·范·比杰勒特(Pasha van Bijlert)的介紹,他們發現霸王龍在行走時,其尾巴會被動地懸掛在空中,在行走過程中,它們的尾巴也會上下擺動,而這種擺動對霸王龍的行走有著重要的影響,具體表現為,當尾巴抬起時,就會通過彈性韌帶儲存能量,而當尾巴放下時,能量就被釋放出來。
研究人員認為,這種「被動懸掛同時主動運動」的模式,為霸王龍提供一部分的前進的動力,而尾巴的上下擺動,也對它們在行走時的身體平衡起到了關鍵作用,這就意味著,霸王龍行走時的「步伐」應該與它們尾巴的這種上下擺動處于同步狀態,所以知道了霸王龍尾巴的這種上下擺動的頻率范圍,以及它們的平均步長,就可以估算出它們的速度范圍。
在此次研究中,研究人員將霸王龍的平均步長取值為1.9米,然后根據霸王龍尾部的骨骼結構、肌肉以及韌帶的分布等數據,建立了霸王龍尾巴的生物力學模型(如下圖所示),并據此估算出,霸王龍的速度大約為每小時2.88至5.9公里。
可以看到,以這樣的速度,霸王龍就很可能跑不過人類,畢竟人類的奔跑速度可以輕松超過每小時5.9公里。值得注意的是,研究人員表示,此次研究給出的估算結果只限于成年后的霸王龍,而對于那些「少年霸王龍」來講,它們的速度會比這更快。
那麼問題就來了,如果霸王龍的速度真的是如此之慢,那它們又是如何捕獵的呢?
對此,一個合理的推測就是,霸王龍的主要捕獵對象,應該是那些體型龐大、行動遲緩的恐龍,畢竟在霸王龍生活的時期,這樣的恐龍還是不少的,例如鴨嘴龍、角龍、阿拉莫龍等等。除此之外,有研究表明,霸王龍很可能存在集體狩獵的行為,這應該可以進一步提升霸王龍捕獵的成功率。
當然了,以上所述只是基于已知的化石證據以及相關理論給出的合理推測,實際情況是否真是這樣,現在的我們誰也不知道,所以大家看看就成,不必太過當真。
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