恐龙在椰子树上 风吹它哼哼唧唧分享 http://blog.sciencenet.cn/u/邢立达 妙趣横生得不可开交的古生物学

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答 中国科技馆 关于蜥脚类颈部姿势的争议

已有 6861 次阅读 2010-2-9 03:21 |个人分类:捶打科普|系统分类:科普集锦| 恐龙, 蜥脚类

蜥脚类恐龙是恐龙时代的一个奇迹,这种长脖子、长尾巴的巨型动物是陆地上最大的动物。它们有的物种极为庞大,体长超过40米,重达100吨,并发展出充气的脊椎,精妙的腰带-肩带配置等构造来适应环境。
 
中国科技馆的川街龙(Chuanjiesaurus)属于蜥脚类恐龙中的马门溪龙类,这类恐龙最大的特点是有着更长的脖子。长期以来,蜥脚类是否能够高举头部、颈部,或是颈部维持在水平的姿势,是最常提起的争论之一。
 
某些科学家们提出质疑,如果蜥脚类恐龙能够高举颈部,以高层的树叶为食,它们的心脏是否能够维持足够的血压,供应血液至脑部。2009年的一项研究显示,如果蜥脚类的颈部高举,将血液输送到头部,会消耗大量的能量,占去它们日常摄取能量的一半以上(Seymour, 2009)。此外,心脏若将血液输送至高举的头部,血压将高达700毫米汞柱,它们的心脏大小必须是鲸鱼的15倍(Seymour and Lillywhite, 2000)。但是,自然界已经让长颈鹿对这个姿态作了最好的解释,蜥脚类恐龙可能有与长颈鹿类似的身体特点,只是我们不知道而已。
 
另外还有中国学者提出,在构造上,马门溪龙长长的颈肋像石膏夹板一样将几节颈椎“捆”在了一起(Ouyang, 2005)。一旦把长颈扬起来,并呈“S”状弯曲,那么在弯曲幅度较大的地方,尤其是在颈的后部,颈部肋骨就会刺穿颈部皮肤等软组织,对身体造成重度伤害。这个设定的问题在于,动物不仅仅需要从骨骼上来判定复原,还应该考虑肌肉,筋腱附着后,对骨骼,尤其是小骨骼的约束力。很遗憾,没有国人对这方面作过讨论。
 
值得一提的是,英国BBC拍摄了一系列恐龙想象片——著名的“与龙同行”,虽然该片采用了很多古生物的新发现,但由于加入了过多的“想象”,所以并不是严格的科普片。片中的蜥脚类恐龙采用了当时的主流思路,脖子都是平伸,并上抬很小的角度。随着该片被CCTV引进,该形象深入人心,但这并不说明任何问题。
 
而目前最新的推断,则认为蜥脚类能够以S状方式高举颈部。在2009年,一个研究重建了大量脊椎动物的头颈部中性骨学姿势(osteological neutral pose),来研究颈椎与椎关节突的最大关联度。最终,研究认为提出包括蜥脚类在内的几乎所有四足动物都能够将头颈部高举(Taylor et al., 2009),这能对生活起到正面的作用,比如觅食或警戒四周的环境。
 
所以,中国科技馆的恐龙装架并没有问题,这恰恰体现了古生物在不断的争议中进步。希望中国科技馆可以把这段有趣的历史对公众加以说明。
 
 部分参考文献:
 
Seymour, R.S. (2009). "Raising the sauropod neck: it costs more to get less". Biol Lett. 23;5(3):317-9. PMID 19364714
 
Seymour, R.S. and Lillywhite, H.B. (2000). "Hearts, neck posture and metabolic intensity of sauropod dinosaurs". Proc Biol Sci. 22;267(1455):1883-7. PMID 11052540
 
Stevens, K.A. and Parrish, J.M. (1999). "Neck posture and feeding habits of two Jurassic sauropod dinosaurs". Science. 284(5415):798-800. PMID 10221910
 
Taylor, M.P., Wedel, M.J., and Naish, D. (2009). "Head and neck posture in sauropod dinosaurs inferred from extant animals". Acta Palaeontologica Polonica 54 (2), 2009: 213-220
 


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2 苏德辰 武夷山

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