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大型恐龍的身體是怎么承受自身重量的?

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圖注:電影《侏羅紀(jì)公園》中出現(xiàn)的巨大腕龍,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

恐龍,特別是巨型蜥腳類恐龍是地球上出現(xiàn)過(guò)的最大的陸生動(dòng)物,以著名的阿根廷龍(Argentinosaurus)為例,其體長(zhǎng)可達(dá)36米甚至更長(zhǎng),體重約80噸。阿根廷龍這樣的大型恐龍真的能夠承受自身的重量嗎?

圖注:阿根廷龍與人類的對(duì)比,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

早期的科學(xué)家也有相同的疑問(wèn),于是他們提出了一個(gè)理論,就是巨型蜥腳類恐龍大部分時(shí)間是生活在水里的,依靠水的浮力來(lái)承受自身的重量。今天,這種觀點(diǎn)已經(jīng)被證明是錯(cuò)誤的,巨型蜥腳類絕大部分時(shí)間都是生活在陸地上的。

恐龍是地球生物史上出現(xiàn)過(guò)的龐然大物,很多種恐龍都比如今的大象的個(gè)頭還要大,特別是蜥腳目中的梁龍類和泰坦龍類,比如震龍、阿根廷龍、易碎雙腔龍等,其身軀動(dòng)輒幾十米長(zhǎng),有的體重達(dá)100多噸,比十頭大象還重,這么巨大的恐龍是如何在陸地上生活的呢?比如它們的腿如何支撐起巨大的身軀?如何站立和行走?松軟的泥土是能不能夠承受它們的巨大重量呢?


其實(shí)多數(shù)生物學(xué)家都認(rèn)為梁龍和泰坦龍之類的巨型恐龍主要是生活在水中的,雖然它們的腿就像四根大柱子,十分的粗大,但是要支撐其龐大而沉重的身軀也是非常吃力的,因此這類的巨型恐龍其實(shí)大都在水中生活,利用水的浮力來(lái)支撐身體,由于恐龍的身體密度和水基本相等,因此它們?cè)谒械幕顒?dòng)要比在陸地上方便的多。

那么這類恐龍?jiān)谒猩畹脑挘秩绾稳∈衬兀科鋵?shí)它們的主要食物就是水中的藻類和水邊的蕨類植物,梁龍和泰坦龍都有著很長(zhǎng)的脖頸,有的甚至長(zhǎng)達(dá)十多米,之所以這樣長(zhǎng),一個(gè)很有可能的原因就是由于它們需要伸長(zhǎng)脖頸取食遠(yuǎn)處乃至岸上的食物,于是漸漸進(jìn)化出了長(zhǎng)脖子。

如果大型恐龍?jiān)陉懙厣仙畹脑挘敲此鼈兩踔梁茈y將十多米長(zhǎng)的脖頸向前平行伸直,高高的抬頭向天要比伸直脖頸向前舒服得多,然而由于它們極高的個(gè)頭,其抬頭向天和低頭吃草的時(shí)候,大腦經(jīng)受的血壓變化會(huì)非常大。

比如長(zhǎng)頸鹿在低頭喝水的時(shí)候,腦袋低下的時(shí)間不能超過(guò)一分鐘,不然其腦部血壓過(guò)大有可能會(huì)血管爆裂而死。相對(duì)而言,梁龍和泰坦龍的身軀都比長(zhǎng)頸鹿還要高得多,當(dāng)其抬頭和低頭的時(shí)候,腦部血壓的變化將非常驚人,弄不好就會(huì)有腦溢血死亡的危險(xiǎn),但是如果它們?cè)谒猩畹脑挘竽X的壓力變化基本上只體現(xiàn)在浮出水面部分,就不會(huì)出現(xiàn)這種情況了。



所以,一般認(rèn)為梁龍和泰坦龍等大型恐龍一生的大部分時(shí)間都在河流湖泊中度過(guò)的,生活情形類似于如今的河馬以及烏龜?shù)龋綍r(shí)在水中它們很可能只露出頭頸部,從水面上看的話,好像傳說(shuō)中的尼斯湖水怪一樣。



由于它們生活的時(shí)代地球大部分地區(qū)都比較溫暖濕潤(rùn),所以河流湖泊中藻類和水草,以及岸邊的青草都很茂密,它們可以在水中取食,而且在水中也可以躲避霸王龍、暴龍等天敵,只需要在產(chǎn)卵或者曬太陽(yáng)等的時(shí)候上岸就可以了,不過(guò)它們登陸時(shí)的河岸或者湖岸地質(zhì)需要比較堅(jiān)硬,雖然它們的腿腳都很粗大,但是松軟的泥土還是難以承受它們幾十上百噸重的身軀的,有不少大型恐龍骨架的發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)就明顯能看出來(lái)是因?yàn)橄莸侥嗤林斜宦裨岷蟛帕舸嫦聛?lái)的。

地球處在持續(xù)降溫的過(guò)程中,早起的地球很熱,所以大型的卵生動(dòng)物的卵,可以靠自然溫度孵化,但隨著降溫,它們的繁殖收到了限制,所以后來(lái)生物不能進(jìn)化的更龐大。

如果地球溫度和引力存在聯(lián)系,個(gè)人覺(jué)得,地球引力很可能是熱脹冷縮造成的,遠(yuǎn)古時(shí)代的地球更熱,引力一定比現(xiàn)在小。

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