生命科学
Life science
一项针对18种肉食性恐龙咬合力的新研究表明，尽管霸王龙像鳄鱼一样能快速强力咬合，但其他双足行走的巨型掠食性恐龙——包括棘龙和异特龙——咬合力要弱得多，它们更擅长撕裂皮肉。8月4日，发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology上的这些发现表明，尽管体型同样庞大，但肉食性恐龙在头骨构造和进食方式上遵循了不同的进化路径。
英国布里斯托大学的Andrew Rowe表示：“从进食生物力学和可能的行为方面来看，肉食性恐龙在进化成巨兽的过程中，遵循了截然不同的路径。”
研究人员表示：“霸王龙类演化出了极为有力能咬碎猎物的头骨，而其他谱系的恐龙虽然头骨相对较弱，但更具特化性，这表明即使体型同样庞大，它们的进食策略也存在多样性。换句话说，并不存在一种适用于所有掠食性巨兽的‘最佳’头骨方案；多种方案同样行之有效。”
Rowe一直致力于研究大型肉食性恐龙，并认为它们是探索有机体生物学基本问题的有趣研究对象。在这项研究中，他和合著者Emily Rayfield想要了解双足行走（即用两条腿走路）是如何影响头骨生物力学和进食技巧的。
此前已知，尽管体型相似，但掠食性恐龙在世界不同地区、不同时期演化而来，并且头骨形状也大相径庭。这些事实引发了 Rowe和Rayfield的疑问：它们的头骨在功能上是否相似，或者它们的掠食习性是否存在显著差异。由于白垩纪末期大灭绝之后，当今已没有大型双足肉食动物，作者指出，研究这些动物为了解一种已经消失的生活方式提供了有趣的视角。
为了探究体型与头骨生物力学之间的关系，作者运用了包括计算机断层扫描（CT扫描）和表面扫描在内的3D技术，分析了18种兽脚亚目恐龙（一个包含从小型到巨型的肉食性恐龙类群）的头骨力学特性，量化了它们的进食表现，并测量了咬合力。虽然研究人员预料到物种之间会存在一些差异，但分析结果却显示出明显的生物力学分化，这令他们感到惊讶。
Rowe说：“像霸王龙这样的霸王龙科恐龙，它们的头骨以更高的颅骨应力为代价，优化了高咬合力。但在其他一些巨兽身上，比如南方巨兽龙，我们计算出的应力模式表明其咬合力相对较轻。这有力地证明了进化为大型、肉食性双足动物的生存方式提供多种‘解决方案’。”
头骨应力并未显示出随体型增大而增加的模式。一些体型较小的兽脚类恐龙由于肌肉量和咬合力的增加，反而比某些体型更大的物种承受了更大的应力。这些发现表明，成为掠食性的双足动物并不总是等同于成为能咬碎骨头的巨兽。与霸王龙不同，包括棘龙和异特龙在内的一些恐龙，在成为巨兽的同时却保持着相对较弱的咬合力，这种咬合力更适于切割猎物和撕扯皮肉。
Rowe说：“在进食策略方面，我倾向于将异特龙比作现代的科莫多巨蜥。大型暴龙的头骨进化得像现代鳄鱼头骨一样，能适应强大的咬合力，可以咬碎猎物。这种生物力学上的多样性表明，恐龙生态系统支持的大型食肉动物生态比我们通常认为的范围更广、竞争更少、专业化程度更高。”
相关论文信息
相关论文刊载于CellPress细胞出版社
旗下期刊Current Biology上
▌论文标题：
Carnivorous dinosaur lineages adopt different skull performances at gigantic size
▌论文网址：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982225008115
▌DOI：
https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.06.051
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