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一些恐龙可能摇着尾巴帮助它们奔跑

生活在三叠纪时期的一组腔体、两足恐龙。
生活在三叠纪时期的一组腔体、两足恐龙。 (图片来源:Shutterstock)

两腿小臂恐龙一项新的研究表明,它们可能摇尾巴帮助它们奔跑,这与人类摆动手臂的原因相同。

要弄清楚灭绝物种是如何在世界上移动的并不容易,因为只留下骨骼和脚印来进行分析。大多数以前关于两足恐龙的研究——那些用两只脚站立的恐龙,例如霸王龙通过关注动物的腿来推断运动。

科学家们认为,双足恐龙的大尾巴是被动的结构来帮助平衡,哈佛大学的博士后研究员Peter Bishop说,他在研究的大部分时间都在英国哈特菲尔德的皇家兽医学院。

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在这项新的研究中,Bishop和他的同事修改了一种用于医学和航空航天领域的模拟方法,以深入研究两足恐龙的生物力学。

首先,他们在一种生物Tinamou鸟上测试了他们的模拟,Tinamou鸟是一种生活在中美洲和南美洲的陆栖鸟类,与古代两足恐龙具有相似的特征。然后,他们确保他们的模拟结果与实际观察结果相符。

然后,研究人员在一种两足恐龙上测试了他们的模拟。鲍氏腔骨龙; 一种生活在冰河时期的速度快、四肢长的物种三叠纪他们给计算机模拟提供了一个从化石骨骼的CT扫描中提取的动物数字模型。

通过计算机模拟,研究人员可以将恐龙的脊骨分为身体、头部、颈部、背部和尾部等多个部分。然后,研究人员可以打开和关闭身体的各个部分,以准确地计算出当模拟恐龙以很小的时间从A点冲刺到B点时,每个部分所起的作用尽可能地告诉我。

“我们并没有真正的期望或假设导致这一点,”毕晓普告诉《生活科学》:“我们假设(尾巴)会悬在那里。”澳门金沙网上游戏

不只是挂着

事实证明,恐龙的尾巴不仅仅是起到平衡作用。当研究人员将尾巴从模拟中移除或阻止其移动时,恐龙开始以不同的方式旋转其骨盆,以补偿丢失或不动的尾巴。

这表明尾巴在控制角动量或旋转物体的动量方面起着重要作用。如果你把恐龙的中心想象成一条轴线,那么当它的体重在奔跑中从左向右移动时,尾巴就在努力保持它的平衡。

这与“我们人类在走路或跑步时摆动手臂”的原因相同,Bishop说。这只恐龙和许多其他两足恐龙的小手臂对控制这种动态平衡没有多大作用。“相反,我们人类没有尾巴,但我们有相当大的手臂,我们以这种方式控制角动量,”Bishop说。

Bishop说,他们还发现,当他们强迫尾巴与腿不同步时(例如,当恐龙右腿向前移动而不是左腿向前移动时,尾巴向右移动),恐龙必须“大量”消耗更多的能量。这表明尾巴也在节能运动中发挥了作用。

计算机模拟显示了一只现代的天那摩鸟(上图)和恐龙的体表骨(下图)。

计算机模拟显示了一只现代的天那摩鸟(上图)和恐龙的体表骨(下图)。 (图片来源:M.Perez拍摄的Tinamou照片(eBird.org),C.Griffin拍摄的腔体骨骼照片。)

“谁说我们需要一台时间机器来合理地相信这篇论文为早期恐龙的运动提供了一个可信的[和]令人信服的模型腔骨龙?英国布里斯托尔大学古脊椎动物教授迈克尔·本顿说,他没有参与这项研究。

本顿在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志说,由于这些方法是用活的类似物进行测试和改进的,“我们可以相信它们能与化石动物一起工作。”。澳门金沙网上游戏

移动化石

尽管研究人员只关注一个恐龙物种,但他们认为这是因为鲍氏腔骨龙它的身体设计与许多其他两足恐龙非常相似,这一结果可能适用于那些奔跑的恐龙。毕晓普说,这一结果可能也适用于行走恐龙,但尾巴摆动的力度可能较小。

“这是一个有趣的研究,很高兴看到研究人员使用了复杂的模拟,”英国朴茨茅斯大学古生物学家和美国国家地理杂志探险家Nizar Ibrahim说,他也没有参与这项研究。这表明尾巴比以前设想的更具活力。”

易卜拉欣是该杂志发表的一项研究的主要作者本性在2020年4月发现了一只巨型恐龙,埃及棘龙,可能是用它的尾巴在水中移动。

易卜拉欣在一封电子邮件中对《生活科学》说:“恐龙尾巴的形状和大小多种多样,看到这种(新研究的)方法应用于其他恐龙会很有趣。”澳门金沙网上游戏

新发现发表在9月22日的《华尔街日报》上科学进步.

最初发表在《生活科学》上。澳门金沙网上游戏

亚瑟明·萨普拉科格鲁

Yasemin是Live Science的工作人员,涵盖健澳门金沙网上游戏康、神经科学和生物学。她的作品发表在《科学美国人》、《科学》和《圣何塞水星新闻》上。她拥有康涅狄格大学生物医学工程学士学位和加利福尼亚大学科学传播研究生证书nta克鲁兹。澳门金莎网络游戏