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恐龍的骨骼與肌肉

恐龍的骨架都由同樣的部分組成,但骨骼本身卻有很多區(qū)別。科學家可以根據(jù)骨架的特征構(gòu)造,推算出恐龍肌肉的具體位置、恐龍的運動屬性以及它的整體形態(tài)。

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速度對于橡樹龍(一種小型植食性恐龍)來說是非常重要的。與現(xiàn)代瞪羚相似的薄壁空心的骨骼,使它的骨架堅固,且不會增加重量。

骨骼的進化

對于體型龐大的植食性恐龍來說,力量是最重要的要求。它們的腿骨龐大而結(jié)實,足以負擔巨大的身體。同時,它們進化出了一種巧妙的構(gòu)造,減輕了其他骨骼的重量,而不會造成力量的衰減。

那些體型更小的、行動迅速的恐龍則進化出了一種在現(xiàn)代動物身上也可以看到的特點:薄壁長骨。這種骨骼如同一根空心的管子,薄薄的外壁由重型骨骼構(gòu)成,而骨骼中央則是輕得多的骨髓。行動迅速的植食性恐龍,如橡樹龍,就有這種薄壁長骨。我們可以假定這種骨骼是為了減輕重量,從而在逃離天敵時獲得更快的速度。

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堅固的柱狀四肢骨骼支撐起迷惑龍重達20~30噸的軀體。這條大腿骨化石長達1.5米。

骨架與肌肉

恐龍的骨架由韌帶、肌肉和肌腱連在一起,這一點和我們?nèi)祟惖纳眢w相同。在一些化石中,骨骼間還有“肌肉痕”(肌肉連接處留下的粗糙痕跡),據(jù)此我們可以計算出一些起控制作用的主要肌肉的大小和位置。

肌肉的疑問

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髖骨每邊有3塊骨頭:髂骨(紅色)、坐骨(黃色)和恥骨(綠色)。上圖:蜥臀目恐龍的坐骨與恥骨指向不同方向。中圖:早期鳥臀目恐龍,如肢龍的坐骨與恥骨靠在一起,并指向尾部。下圖:晚期鳥臀目恐龍,如禽龍的恥骨進化出一個朝前方的突起,但這并不意味著它們屬于蜥臀目。

大型植食性恐龍,比如梁龍的腿本應由巨大的肌肉群帶動,然而在化石中卻沒有任何跡象表明它們具有這種肌肉群。暴龍發(fā)達的下顎由一組肌肉和肌腱控制,而這些肌肉和肌腱以何種高度復雜的方式相互作用?劍龍能以多大的幅度把自己的尾巴向各個方向擺動?沒有人知道確切的答案,雖然現(xiàn)代的動物有時可以提供一些線索,但這些線索不能成為有力的證據(jù)。

從根本上說,每只恐龍可能擁有的肌肉數(shù)量與相對比例是與它運動和生活的方式密不可分的。對同種恐龍不同時期的研究者所做的圖解之間有著令人驚訝的差別,這是由于人們對恐龍生活方式的看法發(fā)生了改變。舉例來說,早期的暴龍圖片把它們畫成了肌肉不發(fā)達的形象,因為當時人們認為這種恐龍是行動遲緩的。新近的觀點則認為暴龍是活躍的獵手,于是圖片上的暴龍也就變成了體型巨大、肌肉發(fā)達的動物。

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恐龍的肌肉賜予它們力量與靈活性。巨大的肌肉組織使得腕龍沉重的骨架得以保持形狀,并使其能夠行動。
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