食肉恐龍的不同咬合方式研究結果

最近一項研究發現,肉食性恐龍在其頭骨設計和進食方式方面經歷了顯著的演化路徑。這項研究由布里斯托大學的研究人員發表在《Cell》期刊上,專注於最大的肉食性恐龍——獸腳亞目。霸王龍(Tyrannosaurus rex)是這個族群中最具代表性的一員,也是地球歷史上最大的雙足肉食性動物之一。

布里斯托大學的安德魯·羅威(Andrew Rowe)表示:「肉食性恐龍在演化為巨型生物的過程中,在進食生物力學和潛在行為方面採取了非常不同的路徑。」這項新研究探討了這些雙足肉食巨獸的頭骨是如何演變而來的,並提供了對於一種已不再存在的生活方式的有趣見解。

研究小組分析了 18 種肉食性恐龍的咬合強度,羅威和艾蜜莉·雷菲爾德(Emily Rayfield)希望了解雙足行走如何影響頭骨的生物力學和進食技術。專家早已知道,儘管這一類恐龍達到了相似的體型,但捕食者在不同的時期和世界的不同地區演化,它們的頭骨反映了這種差異。研究小組希望深入評估這些頭骨的比較。

在這些肉食性恐龍中,體型大小與頭骨生物力學之間的關係是什麼?羅威和雷菲爾德利用 3D 技術,包括 CT 掃描和表面掃描,分析了 18 種獸腳類恐龍的頭骨機械結構,量化了進食性能並測量了咬合強度。霸王龍的頭骨是為快速、強力的咬合而優化的,類似於鱷魚。然而,它的演化路徑與其他如棘龍(Spinosaurus)和異特龍(Allosaurus)等的巨型捕食物種有所不同,後者的咬合力較弱,更專注於撕裂和割裂肉體。

羅威指出:「霸王龍族群演化出了為強度和粉碎性咬合而設計的頭骨,而其他類群則擁有相對較弱但更具專業化的頭骨,這顯示即使在巨大體型下也存在多樣化的進食策略。換句話說,並沒有一種‘最佳’的頭骨設計可以成為捕食巨人;多種設計都能運行良好。」然而,像霸王龍這樣的恐龍,頭骨所承受的壓力較高。「但在一些其他巨型恐龍中,如巨型肉食龍(Giganotosaurus),我們計算出的壓力模式顯示其咬合力相對較輕,這強調了演化可以產生多種‘解決方案’,使其成為大型肉食性雙足動物。」

在這個情況下,體型並不一定是最重要的因素。一些較小的獸腳類恐龍因為肌肉體積和咬合力的增加而承受了比一些較大物種更多的壓力。研究結果顯示,成為肉食性雙足恐龍並不總是意味著成為一個骨頭粉碎的巨人。與霸王龍不同,一些恐龍,包括棘龍和異特龍,雖然體型龐大,但仍保持著更適合撕裂獵物和去肉的較弱咬合力。

羅威將異特龍與現代的科莫多龍(Komodo dragon)進行了比較,強調了進食風格的差異。他指出,巨型的霸王龍頭骨更像現代鱷魚,擁有高咬合力以粉碎獵物。這種生物力學的多樣性表明,恐龍生態系統支持了一個比我們通常假設的更廣泛的巨型肉食性生物生態,競爭較少且專業化程度更高。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。