恐龙为什么这么大

让恐龙如此吸引儿童和成人的原因之一是它们的体型:像双龙属和腕龙属这样的食草动物体重约为25到50吨(23到45公吨),而体格强健的霸王龙或棘龙属成员的体重则高达10吨(9公吨)。从化石证据来看,很明显,一个物种一个物种,一个个体一个个体,恐龙比曾经生活过的任何其他动物群体都要庞大(史前鲨鱼、史前鲸鱼和海洋爬行动物(如鱼龙和上龙)的某些属在逻辑上是例外,它们的绝大部分是由水的自然浮力支撑的)。...

让恐龙如此吸引儿童和成人的原因之一是它们的体型:像双龙属和腕龙属这样的食草动物体重约为25到50吨(23到45公吨),而体格强健的霸王龙或棘龙属成员的体重则高达10吨(9公吨)。从化石证据来看,很明显,一个物种一个物种,一个个体一个个体,恐龙比曾经生活过的任何其他动物群体都要庞大(史前鲨鱼、史前鲸鱼和海洋爬行动物(如鱼龙和上龙)的某些属在逻辑上是例外,它们的绝大部分是由水的自然浮力支撑的)。

HK TST Science Museum Bones exhibit 02 恐龍 dinosaur

然而,对恐龙爱好者来说,有趣的事情往往是引起古生物学家和进化生物学家大发雷霆的原因。恐龙不寻常的体型需要一种解释,一种与其他恐龙理论相一致的解释。例如,如果不密切关注整个冷血/温血代谢的争论,就不可能讨论恐龙的巨人症。

那么,目前人们对超大恐龙的看法是什么呢?这里有一些或多或少相互关联的理论。

理论1:规模是由植被推动的

在中生代,从2.5亿年前的三叠纪开始到6500万年前白垩纪末期恐龙灭绝,大气中的二氧化碳含量远远高于今天。如果你一直关注全球变暖的争论,你就会知道二氧化碳的增加与温度的升高直接相关,这意味着数百万年前的全球气候比今天要温暖得多。

这种高水平的二氧化碳(植物通过光合作用循环作为食物)和高温(白天平均温度为90或100华氏度,或32–38摄氏度,甚至在两极附近)的结合意味着史前世界被各种各样的植被所覆盖:植物、树木、苔藓等等。就像孩子们在全天的甜点自助餐上一样,蜥脚类动物可能进化成巨大的体型,仅仅是因为手边有多余的营养。这也解释了为什么某些暴龙和大型兽脚类动物如此庞大;一只50磅(23公斤)的食肉动物与一只50吨(45公吨)的食草动物相比,不可能有多大的机会。

理论2:自卫

如果第一种理论让你觉得有点简单化,那么你的直觉是正确的:仅仅是大量植被的可利用性并不一定意味着巨大动物的进化,它们可以咀嚼并吞咽到最后一枝。毕竟,在多细胞生命出现之前的20亿年里,地球上的微生物已经深入人心,我们没有任何证据表明存在1吨或0.9公吨的细菌。进化往往沿着多条路径进行,而事实是,恐龙巨型化的缺点(例如个体速度缓慢和种群数量有限)很容易就超过了它在食物收集方面的好处。

这就是说,一些古生物学家确实相信,巨型动物赋予拥有它的恐龙进化优势。例如,一只巨大的鸭嘴龙,如山吞戈龙属的鸭嘴龙,即使其生态系统中的霸王龙成群结队地捕杀成年龙,在完全发育时也几乎不会受到捕食。(这一理论也间接证明了霸王龙捕食食物的观点,比如说,霸王龙捕食死于疾病或年老的强直龙恐龙的尸体,而不是主动捕杀它。)但我们必须再次小心:当然,巨型恐龙受益于它们的体型,因为除此之外,它们一开始不会是巨大的,这是进化重言式的经典例子。

理论三:恐龙巨人症是冷血的副产品

这就是事情变得有点棘手的地方。许多研究鸭嘴龙和蜥脚类大型食草恐龙的古生物学家认为,这些庞然大物是冷血动物,有两个令人信服的原因:首先,根据我们目前的生理模型,温血的马门基龙会像烤土豆一样从里到外自生自灭;第二,今天生活在陆地上的温血哺乳动物甚至都不及最大的食草动物恐龙(大象体重最多只有几吨,是地球生命史上最大的陆生哺乳动物,属Indricotherium,最多只有15到20吨,或14到18公吨)。

这就是巨人主义的优势所在。科学家们相信,如果蜥脚类动物进化到足够大的体型,它就可以实现“恒温”,即在当前的环境条件下保持其内部温度的能力。这是因为一只房子大小、恒温的阿根廷龙可以缓慢地(白天在阳光下)升温,而同样缓慢地(晚上)降温,使它的平均体温相当恒定,而一只较小的爬行动物则会一小时一小时地受环境温度的支配。

问题是,这些关于冷血食草动物恐龙的推测与目前流行的温血食肉恐龙背道而驰。虽然温血霸王龙可能与冷血泰坦龙共存并非不可能,但如果所有恐龙(它们毕竟是从同一个共同祖先进化而来)拥有统一的代谢,即使这些代谢是“中间”代谢,进化生物学家会更高兴,介于温暖和寒冷之间,这与现代动物身上看到的任何东西都不相符。

理论四:骨性头部装饰导致更大的尺寸

北卡罗莱纳州立大学古生物学家特里·盖茨(Terry Gates)有一天注意到,他所研究的所有头上有骨质装饰的恐龙都是巨大的恐龙,并着手对它们之间的相互关系提出理论。

在他和他的研究小组检查的111个兽脚类头骨中,22个最大的食肉恐龙中有20个头部有骨质装饰,从隆起、角到冠,只有一个体重在80磅(36公斤)以下的恐龙有这样的装饰。有这些特征的人进化得更快,比没有特征的人快20倍。当然,更大的体型有助于它生存和狩猎,但装饰也可能有助于它给潜在的配偶留下深刻印象。因此,大小和头骨特征比缺少它们传播得更快。

恐龙大小:结论是什么?

如果上述理论让你像阅读本文之前一样困惑,那么你并不孤单。事实上,在1亿年的时间跨度内,在中生代,进化就曾经玩弄过一次巨型陆生动物的存在。在恐龙出现之前和之后,大多数陆地生物的大小都是合理的,只有奇怪的例外(如上面提到的Indricotherium)证明了这一规律。最有可能的是,将第1-4号理论与研究人员尚未形成的第五个理论结合起来,解释了恐龙的巨大体型;具体比例和顺序有待于未来的研究。

  • 发表于 2021-09-18 16:35
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  • 分类:生物

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