[动物趣闻] 暴龙：惊悚百年 揭开史前巨兽的神秘面纱(图)

冬日阳光

暴龙，绝对是古生物史上的最强偶像，自从1905年命名以来就一直长盛不衰。由它领军的“恐龙文化”从惊悚刺激的噱头，到点燃孩童求索的愿望。    今年恰好是暴龙命名一百周年，也可以说成暴龙诞生一百周年。全球各地都举办了许多盛大的庆典来祝贺。如此火爆的场面让我追忆起2003年初游历至暴龙老巢时的情景……
    农场男孩、我最爱的小孩、致命的香蕉

    5月下旬，我应邀来到美国迈尔斯城，这个鸟不生蛋的恶地就是暴龙的老巢。时值4至6月的雨季，此地却从不下雨，异常燥热的空气好像随时都会焚起。天空则显得很高，蓝得耀眼，地上大大的干草卷憨厚地趴着，时光好像在此凝固。此情此景，谁能想起恐龙时代的迈尔斯地区是一片温暖潮湿的林地？
    让我们把时光拉回百年前，1901年6月17号 ，美国自然史博物馆的化石采集技师，绰号“农场男孩”的布朗来到了迈尔斯城，奉命采集一批恐龙骨骼。在迈尔斯城市政府的办公桌上，布朗惊喜地看到一个兽脚类恐龙的骨骼残片被当作纸镇，询问之下得知该化石捡自乔丹镇附近，于是他带队一路追踪而去。第二年，他终于在地狱溪流域晚白垩世地层一处险峻的峡谷壁上发现了一具极为罕见的巨大肉食性恐龙骨骼，真正梦幻般的史前巨兽！之后的两个夏季，布朗的队伍从坚硬的砂岩中挖掘化石。骨头相当沉重，只好特制了一种大型雪橇才得以把骨头运出来。
    这堆大骨头一运回自然史博物馆就备受宠幸，被大家昵称为“我最爱的小孩”。布朗的老板——奥斯本越认真研究越觉得心里发毛，这实在是恐怖之至的爬行类啊！在“Crazy，Tyrannic，Terrorist……”的呢喃声中，老奥斯本于1905年把先后发现的好几批化石命名为暴龙，属名Tyrannosaurus，暴虐的蜥蜴，种名为rex，君王。所以按照传统，它的全称应该是君王暴龙（Tyrannosaurus rex），比如港台就有人称其为雷克斯暴龙，但现在世人多简称为霸王龙。也幸好现在暴龙这个属只有一种，所以叫霸王龙也勉强说得过去。而本文尊重学术，还是叫暴龙，因为万一以后又发现了另一种暴龙呢？
    话说回来，虽然1905年命名时，暴龙的骨骼并不完整，但还是引起了极为巨大的轰动，加上这个学名新奇而又恐怖，所以暴龙马上就俘获了大人小孩的心。甚至有人用来吓小孩：“你再哭就会引来暴龙！”，哭声立止。毕竟这是当时所知的，有史以来生活在地球上的最大型肉食性恐龙！在此之前，人们根本无法想象到，以前他们的后院居然生活着如此庞大的动物——身长达12.8米，身高5.48米，臀高约3.9米（以Sue为例）。暴龙整个身体就是专为袭击其他恐龙而设计的：长1.55米的头颅长而窄，颈部短粗，身躯结实，后肢强健粗壮，尾巴向后挺直以平衡身体；前肢细小得不成比例，仅有两只较弱的手指。最要命的是暴龙两颊肌肉发达，口中60多颗牙齿密布，形状类似香蕉，最长的竟长达30厘米，被称为“致命的香蕉”——这条“香蕉”的三分之二以上其实是埋在牙龈里。而且，非常细腻的锯齿围绕着“香蕉”的前后两面，它们的作用像小钩，锯齿刺穿肌肉时，钩子能钩住肉的纤维，将其置于锯齿间，锯齿间有利刃的齿缘足以撕裂纤维。
    有趣的是，在装架暴龙骨架的时候，布朗和奥斯本总是无法把重达2吨的骨头组合成他们心目中的形象——灵巧如大鸟的凶残巨兽，所以他们只好将暴龙组合成直立而迟钝的模样，让暴龙的尾巴拖在地上，以此来协助支撑身体。简单来说，那时候的暴龙，包括我们小时候看的暴龙，就活似一只哥斯拉。

    最名贵的头骨：芝加哥菲尔德博物馆原来Sue的化石头骨实在太大太重，博物馆无法将头骨连在身体上展出，于是将首身分开，头骨化石静静地放在Sue身旁。而大家见到挂在Sue身上的，则是一个仿制的较轻的头骨。图中这就是Sue的头骨。

[ 本帖最后由 冬日阳光 于 2008-11-23 12:43 编辑 ]

冬日阳光

直到1990年，亨德里克森在南达科他州发现了迄今为止最完整的暴龙Sue，其庐山真面目才得以昭显。哥斯拉形态的暴龙是不可能成活的，因为它脊柱承受不了这么大的负担。于是，人们不得不重新拼接自然史博物馆里这具近1.6吨重的暴龙化石。现在馆里陈列的暴龙外观是：头呈低垂状，身体和地面平行，依靠巨大的骨盆作为支点，同时以尾巴作为平衡整个身体的配重。它的颈部被摆成了一个大致的S形，这是依据最新的结论做出的改变。距离1905年的首次装架，时间已近百年，古生物学就是这样不断的进步和完善，实在妙趣无穷。　　看一只真实的暴龙
    暴龙，这位顶级的杀手毫无疑问占据着食物链的最顶端，所以发现的数量不多。从1902年布朗发现第一只暴龙到Sue刚刚出土的1990年，近90年间全世界仅有11具暴龙化石出土，但之后就好运不断。迄今，暴龙已增加到近30具。所以我们的研究也越来越深入，这个终极杀手的神秘面纱已经揭开大半，下面让我们一睹为快。
    早在1998年，科学家们就用波音公司火箭实验室的大型CT扫描仪对Sue的头骨进行研究，结果获得了不少对暴龙的新认识：在它头骨的前端部位有一个足有小孩拳头大小的孔洞，生理学家经过反复分析，确认那里曾经生长了一个巨大的嗅觉神经球，而从头盖骨进入脊椎骨的神经簇孔要比通往鼻孔的小得多，这表明暴龙是嗅觉高度发达的动物，大脑中用来处理气味的部分几乎和剩余部分一样大，Sue可以在很远的地方就嗅到腐尸或者猎物的气味。而暴龙的视觉也很敏锐，可能与那些对颜色敏感的鸟类相接近。
    Sue的头骨中还长有一个三角形凹槽，这显然是暴龙舌头的位置，它的舌头在头骨中占的比例相当大，完全有能力伸出口腔舔拭自己的颌部，这条大舌头上可能还生有肉刺，方便Sue刮干净大骨棒上的碎肉。在Sue的大嘴巴里，还有一些不足５厘米的异常牙齿，它们已经扭曲，齿上的锯齿也磨平了，呈现出病态的黑灰色。难道这是Sue的牙病，还是牙床曾经受到重伤导致牙齿畸形呢？我们不得而知。
    但是，我们不用因此怀疑暴龙的战斗力。美国坦帕大学的梅尔斯博士通过实验得知，暴龙的头骨是暴龙类中最强壮的：它头上的空腔相对较小，使头骨更加坚实；下颌特别强壮，咬力超强。根据落基山博物馆一只三角龙盆骨上暴龙的牙印计算出此颗牙施加的压力约为6400牛顿。若用此数据计算出上颌施加的力为153600牛顿。由于此印痕是在生物死后留下的，不太可能表现暴龙的最大咬力。梅尔斯博士推测，暴龙的最大咬力约183000-235000牛顿，而要施加如此巨大的力量，暴龙颌部需附着约6300-8000平方厘米的肌肉。     那么提供如此巨大咬力的根源是什么呢？英国剑桥大学的雷菲尔德博士利用工程技术中的有限元分析（FEA）模拟暴龙撕咬猎物时头颅骨骼的应力与应变，发现暴龙恐怖的咬力之源，是在于拥有一个充当减震器的松散型头骨。从化石证据来看，暴龙进食时先用力咬入猎物体内，再利用强壮的颈部连肉带骨一起拖下一大块，一起吞下，这一过程被称作“穿刺和拖拉”。但与此相对应的却是一个非紧凑的松散型头骨，这似乎与它的进食方式不太相称。雷菲尔德博士针对此疑点展开研究后发现，松散型头骨恰好在暴龙大强度的进食中起到了一个减震器的作用，这个减震器能大大缓解进食活动所带来的冲击力与肌肉骨骼的疲劳。根据这些分析，暴龙很可能是单独猎食动物。
    如果暴龙是单独猎食动物，那么它的食物是什么呢？多年前，我们在埃德蒙顿龙的尾巴上发现了被暴龙袭击过的痕迹。X光扫描后表明，这部分受伤的骨头再生过，这是第一次有了暴龙袭击活恐龙的证据。2003年，雪兰多大学的汉勃博士在蒙大拿州发现了被暴龙袭击过的三角龙化石。在这块标号为SUP 9713 IIRC的化石上，三角龙的角与颈饰都被暴龙咬伤，之后又再生。所以，暴龙吃活物的菜单上，又增加了三角龙。     既然暴龙很可能吃活物，那么其速度便成了一个非常关键的因素。2002年，美国加州斯坦福大学哈钦森教授公布了他们关于暴龙运动的研究成果。他使用计算机模拟不同动物的运动，通过腿的长度、运动姿态等参数估算动物奔跑时所需腿部肌肉的最小重量。计算表明，动物的体重越大，它依靠两足奔跑所需的腿部肌肉占体重的比例也越大。一只普通的鸡，腿部肌肉只需要达到体重的17％左右。但一头体重6吨的暴龙，如果它能够奔跑，那么它腿部肌肉的重量将超过身体总重量的80％，而现存的陆地脊椎动物的腿部肌肉一般不会达到身体重量的50％。所以哈钦森教授认为暴龙的生理结构决定了它们不能奔跑，只能以每小时18-40公里左右的速度行走。从而否定了人们认为暴龙能够奔跑如飞，时速可能高达72公里的观点。

这个理论一出，马上引发了暴龙Fans的漫天投诉，他们绝然不甘心接受这个结果。说来好笑，不知道是哈钦森迫于压力，还是事先就准备好了后续研究。两年后，他又公布了暴龙速度研究的后续报告，此次他先测试了袋鼠、鬣蜥、短吻鳄、鹬、鸵鸟、鸡、火鸡、鸸鹋等动物依靠两足奔跑所需的腿部肌肉占体重的比例，然后测试腔骨龙、美颌龙、双脊龙、异特龙、伶盗龙、小暴龙（一个尚未发表的新物种）、暴龙、始祖鸟和恐鸟的数据。之后认为在这８种兽脚类与１种古鸟类中，速度存在较大的差异。暴龙随着体型的增大，四肢所分配的力量减少了，肌肉的敏感度下降，幼年的暴龙秒速可能有20米（这比刘翔的最好成绩还高出2倍半），而成年的暴龙秒速可能只有5-11米。这下子，总算与那群暴龙Fans们扯平了。
    所以，如果我们遭遇幼年的暴龙，那么小命就悬了，让人更恐惧的是暴龙的青春期似乎颇长。我们人类需要18-20年才能长大成人，占全寿命的1/5，而暴龙也需要18年才能长大成龙，竟然占全寿命的3/5！这个结论是由美国佛罗里达州立大学的爱里克森博士研究暴龙的生长速率后得出的。他耗时4年，研究了20多具暴龙的骨骼化石横切面后认为，十几岁的暴龙平均每年增长767千克，这样的生长速度能持续4年多的时间。胃口良好的暴龙在14岁到18岁期间体重能增加近3吨，到成年时它的总体重至少是5吨以上。成年后的暴龙不会再有体形上明显的增长，这可以从发育晚期骨骼上细密的生长线看出来。暴龙成年后还有约30%的寿命，所以，暴龙可能活不过30岁，Sue就死在28岁那年。     最后还有一个有意思的发现，最近，美国蒙大拿州立大学的史怀哲教授在库存的MOR1125号暴龙股骨标本上发现了一种神秘的软组织，在这段骨骼中观察到一层不寻常的骨髓构造，经过与现生鸟类、鸵鸟及鸸鹋各时期的骨骼标本对比，发现这是产卵期用来积蓄蛋壳钙质所需的结构。这是世界上首次发现区分恐龙性别的关键证据，看看！这就是传说中母暴龙了！世人都说母老虎更加凶悍，那么母暴龙呢？肯定也是，因为恐龙中多数雌龙的个头都比同龄的雄龙大一圈，如果遇到育崽期的母暴龙，那就更加……
    在日本大恐龙博会场上，我又看到了另外几件新发现的暴龙骨骼标本模型，其中竟然有一个超过35厘米的大“香蕉”，而且保存得极为完整，其釉面如镜，锯齿还很扎手。而另一个惊喜则是来自一个相熟的化石商人杰克，他向我展示了一张夹在钱包里的照片：一个硕大的暴龙头骨镶嵌在一片岩石上，深黑色的骨骼极为醒目，小杰克说他觉得这只暴龙可能会比Sue更加完整，所以已经买下了这一块地……
    在与同好们的交谈中，我深深地感到人们对这种史前巨兽那种连续不断的痴迷与热情。暴龙已经是我们研究的最透的恐龙，也成为我们窥视恐龙时代的一孔。凝视着Sue的骨骼，与它四眼相对，那种熟悉的粗犷的恶地感扑面而来，令人似乎进入玄冥之境，Sue的双眼曾经看到什么？有它温暖的巢穴，有它的一群小暴龙崽，有肥美的鸭嘴龙，可能还有那颗毁灭一切的巨大陨石，当然，也包括我们这些正龟缩在它身下嘀嘀咕咕的两足动物们。     暴龙百年，百年惊悚……（作者：撰文·供图/中科院古脊椎所 邢立达 科学顾问/中科院古脊椎所 徐星）

来源：新华网（博物）

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