幼年霸王龙拥有强大的咬合力 霸王龙的咬合力有多强( 二 )


另一块化石是一种食草鸭嘴龙的尾椎骨,这种恐龙叫埃德蒙顿龙 。它的牙齿上有两个穿孔,与幼年霸王龙的牙齿相匹配 。彼得森说:“当时是白垩纪晚期,也就是6600多万年前,雷克斯霸王龙是当时唯一能如此用力地咬鸭嘴兽尾骨的食肉动物 。”这只幼龙很可能是在咬这只已经死亡的动物尾部肉多的部分时刺穿了骨头 。
因为椎骨更柔软,所以在牛骨上做类似的穿刺可以让研究人员降低咬合力 。
研究人员曾在2010年使用过了一种检测技术,他们测量了白垩纪早期一种年龄大得多、体型小得多的恐龙的咬力:一种恐爪龙,在1993年的电影《侏罗纪公园》中以另一个名字伶盗龙(Velociraptor)而闻名 。它的咬合力在4000~8000牛顿之间 。
当时在纽约布法罗大学(University at Buffalo)工作的特森(Tseng)和彼得森用一种牙齿级的钴铬合金从下颌中部制作了一颗幼年霸王龙牙齿的复制品,特森说:“这种合金比恐龙的牙釉质要硬得多 。”
然后,他们将金属牙齿安装在一个机械测试框架中,并以每秒一毫米的速度将其缓慢推进一头刚刚冷冻和解冻的牛肱骨中 。与快速咀嚼相比,低速咀嚼更容易骨折 。因为肱骨中部比靠近关节末端的骨头有更厚的皮质,中间被用来复制面部穿刺 。末端用于模拟椎体穿刺 。
彼得森说:“我们所做的是一项现实主义的研究,即让我们用一颗牙齿戳戳它,看看它会做什么 。我们发现,我们的估计与其他模型略有不同,但它们都在一个足够接近的范围内 。因此,我们的观点是一致的 。”
杰克强调:“没有一个数字可以用来描述任何动物的咬合力,因为它取决于动物如何咬,以及如何调整嘴里的猎物,以获得最佳效果 。”
杰克还认为:“他们可能不只是大嚼特嚼 。如果你看看现代掠食者,即使是爬行类掠食者,有时也会有调整 。也许它们正在寻找机械上最有利的位置,或者最强壮的牙齿来进行咬合力 。据推测,在它们咬人之前,会有一些调整,所以它们可以把最好的一咬向前,杀死或破坏它们试图进入的任何东西 。”杰克是加州大学伯克利分校综合生物学的2004届毕业生,也是加州大学古生物博物馆的助理馆长 。
尽管如此,这些测量是记录霸王龙成长过程中咬力增加的开始,类似于古生物学家记录霸王龙的大小和体重随年龄的变化 。
皮特森说:“就像你可以绘制这种生物的生长曲线一样,你也可以绘制它们咬合力的强度曲线,它们12岁或13岁时的咬合力是多少?30岁、35岁或40岁时又是多少?这些动物在当时的生态系统中扮演的角色又意味着什么呢?在幼年霸王龙的骨头上发现咬痕很酷的一点是,它告诉我们,13岁时,它们还没有能力压碎骨头,但它们已经在尝试了,它们已经在很深的地方刺穿骨头了 。随着年龄的增长,他们可能会增强体力 。”
杰克的主要兴趣是哺乳动物,他迫切希望恢复被大流行中断的研究,以测量各种现存和灭绝动物的咬合力,以推断不再存在的捕食者的生态位 。对这些生物来说,化石是古生物学家的全部资料,彼得森说:“目的是解释这些灭绝动物的行为,并给它们注入一些‘新生命’ 。”
杰克补充说:“我用生物力学的视角来观察一切,无论是活着的还是灭绝的 。如今研究食物链和生态系统的生态学家并不太依赖于骨头,他们有实体的动物和植物 。真正对这种方法感兴趣的是古生物学家,因为我们必须研究的对象大部分是骨头和咬痕 。”


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