霸王龙的前肢为何小得可怜?科学家找到答案
霸王龙（Tyrannosaurus rex）以其凶猛的身躯、巨大的牙齿，以及那双小得可怜的手臂而闻名于世。然而，这位白垩纪的顶级掠食者并非唯一一种前肢发育不全的肉食性恐龙。至少有五类用双足行走、以肉食为主的“兽脚亚目恐龙”（theropod dinosaurs）群体，在其演化历程中都经历了上臂缩短的过程。那么它们为何会有那双滑稽可笑的小爪子？一支研究团队认为答案其实很简单。
“这是一个‘不用则废’的典型案例。”伦敦大学学院古生物学家查理‧谢勒（Charlie Scherer）在一份声明中表示。
谢勒和他的同事近期研究了82个兽脚亚目物种的数据，包括霸王龙所属的暴龙属（Tyrannosaurus）成员。他们5月20日发表于《英国王家学会学报B辑：生物科学》（Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences）的研究指出，巨大的头骨与强力的颚部，加上猎物的体型日益庞大，导致许多兽脚亚目恐龙越来越少依赖前臂。
“我们试图理解是什么驱动了这种改变，并发现手臂短小与头部巨大且结构强健之间存在着密切的关联。”谢勒解释道，“头部取代了手臂，成为攻击的主要方式。”
研究团队的结论是基于一套评估恐龙头骨强度的全新系统，该系统考量了整体尺寸、头部骨骼的紧密连结程度以及咬合力等特征。
毫不意外地，霸王龙在咬合力方面名列第一。紧随其后的是魁纣龙（Tyrannotitan）——其名来自拉丁文的“tyrannus”（暴君）与“titan”（巨人），意为“魁梧的暴君”，意指其庞大的体型。魁纣龙的体型几乎与霸王龙相当，生活在白垩纪早期的现今阿根廷地区，比其著名的后裔霸王龙早了3000多万年。在这两个例子中，手臂短小的原因很可能都与猎食越来越庞大的猎物有关。
“试图用爪子拉扯和抓住一只体长100英尺（约30米）的蜥脚亚目（sauropod）（植食性四足）恐龙，并不是理想的策略。用颚部攻击并紧咬住猎物可能更为有效。”谢勒补充道。
整体而言，研究团队发现头骨强度与手臂短小之间的相关性，比与头头骨或体型大小的相关性更为显著。一些头部强健、前肢细小、体型相对较小的兽脚亚目恐龙，进一步支持了这一结论。例如，玛君龙（Majungasaurus）约在7,000万年前游走于现今的马达加斯加，体重约为1.75公吨，大约是霸王龙体型的五分之一。
不同恐龙的肢体缩短方式也不尽相同。阿贝力龙科（Abelisaurids，如玛君龙）恐龙的前肢从肘部以下到手掌都变得更小，而暴龙属恐龙的前肢则是按比例缩小。无论哪种情况，这些兽脚亚目恐龙起初似乎都更善于凭借强而有力的颚部紧咬猎物，之后演化便完成了剩余的工作。
至于哪种恐龙拥有最短小的前臂，根据谢勒的说法，答案显而易见。
“食肉牛龙（Carnotaurus）的手臂小得离谱，比霸王龙还要小。”他说。
霸王龙示意图 (Shutterstock)
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“这是一个‘不用则废’的典型案例。”伦敦大学学院古生物学家查理‧谢勒（Charlie Scherer）在一份声明中表示。
谢勒和他的同事近期研究了82个兽脚亚目物种的数据，包括霸王龙所属的暴龙属（Tyrannosaurus）成员。他们5月20日发表于《英国王家学会学报B辑：生物科学》（Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences）的研究指出，巨大的头骨与强力的颚部，加上猎物的体型日益庞大，导致许多兽脚亚目恐龙越来越少依赖前臂。
“我们试图理解是什么驱动了这种改变，并发现手臂短小与头部巨大且结构强健之间存在着密切的关联。”谢勒解释道，“头部取代了手臂，成为攻击的主要方式。”
研究团队的结论是基于一套评估恐龙头骨强度的全新系统，该系统考量了整体尺寸、头部骨骼的紧密连结程度以及咬合力等特征。
毫不意外地，霸王龙在咬合力方面名列第一。紧随其后的是魁纣龙（Tyrannotitan）——其名来自拉丁文的“tyrannus”（暴君）与“titan”（巨人），意为“魁梧的暴君”，意指其庞大的体型。魁纣龙的体型几乎与霸王龙相当，生活在白垩纪早期的现今阿根廷地区，比其著名的后裔霸王龙早了3000多万年。在这两个例子中，手臂短小的原因很可能都与猎食越来越庞大的猎物有关。
“试图用爪子拉扯和抓住一只体长100英尺（约30米）的蜥脚亚目（sauropod）（植食性四足）恐龙，并不是理想的策略。用颚部攻击并紧咬住猎物可能更为有效。”谢勒补充道。
整体而言，研究团队发现头骨强度与手臂短小之间的相关性，比与头头骨或体型大小的相关性更为显著。一些头部强健、前肢细小、体型相对较小的兽脚亚目恐龙，进一步支持了这一结论。例如，玛君龙（Majungasaurus）约在7,000万年前游走于现今的马达加斯加，体重约为1.75公吨，大约是霸王龙体型的五分之一。
不同恐龙的肢体缩短方式也不尽相同。阿贝力龙科（Abelisaurids，如玛君龙）恐龙的前肢从肘部以下到手掌都变得更小，而暴龙属恐龙的前肢则是按比例缩小。无论哪种情况，这些兽脚亚目恐龙起初似乎都更善于凭借强而有力的颚部紧咬猎物，之后演化便完成了剩余的工作。
至于哪种恐龙拥有最短小的前臂，根据谢勒的说法，答案显而易见。
“食肉牛龙（Carnotaurus）的手臂小得离谱，比霸王龙还要小。”他说。
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