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是什么让恐龙长得如此巨大？

2023-08-03 11:15:51来源：科技日报

亿万年前，我们脚下这片土地曾是恐龙的家园。

【资料图】

一提到这些曾经的地球霸主，人们脑海里就会蹦出“庞然大物”四个字。如蜥脚类恐龙，体重可达90吨，相当于15头成年大象，体型仅次于须鲸。

多年来，一个问题一直萦绕在无数科学家和恐龙爱好者的心头：恐龙长得如此巨大，原因何在？

有些恐龙体量惊人

2012年，古生物学家在阿根廷巴塔哥尼亚西北部的内乌肯省发现了一具9800万年前的长颈泰坦龙骨骼化石。2021年，该团队在《白垩纪研究》杂志发表的相关研究论文中表示，他们相信这可能是“迄今为止发现的最大的蜥脚类恐龙之一”，甚至比美国自然历史博物馆展出的长37.1米、重约70吨的蜥脚类恐龙还要大。

四川自贡恐龙博物馆研究员叶勇告诉科技日报记者，成都崇州天演博物馆收藏有一具新疆发现的马门溪龙类化石，其复原骨架长达39.8米，光脖子就长达19米。这是目前世界上装架完成的最大的恐龙骨架。

“与长达30—40米的巨型蜥脚类恐龙相比，肉食性恐龙的体型明显要小多了。目前发现最大的霸王龙体长约13米。与现在的动物界一样，狮子和老虎的体型也比不上大象或长颈鹿。因为肉食性动物的主要武器是它们的速度和尖牙利爪，如果体型太大，行动不敏捷反而不利于追捕猎物。”叶勇说。

生存环境食物丰富

恐龙为什么这么大？科学家对于这个问题始终众说纷纭，目前还没有一个明确的答案。

“这或许是多种因素造成的，传统认为是环境和生物本身共同作用的结果。”云南大学教授、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星说。

恐龙王朝横跨三叠纪、侏罗纪和白垩纪。在侏罗纪晚期和白垩纪早期，是恐龙体型进化到最庞大的时期。

有假说认为，在这些时期，气候要温暖得多，大气中氧气和二氧化碳含量水平比现在高得多，有助于恐龙的新陈代谢。不过，据美国《国家地理》杂志报道，一些古生物学家认为，恐龙生活的时代含氧量高的假设已被地质记录和恐龙解剖学的证据完全推翻。地球化学证据表明，侏罗纪和白垩纪空气中的氧气含量与今天差不多，甚至更少。更重要的是，恐龙不需要十分充裕的氧气来“滋养”它们的身体。

不过，中国地质大学(北京)副教授邢立达受访时表示，可以肯定的是，恐龙时代气候总体温暖湿润。徐星认为，这样的气候同时也孕育了丰富的植物，支撑植食性恐龙进化出庞大的身躯，也有助于它们抵御捕食者。同时，当时地球上整块陆地面积比较大，为恐龙提供了充足的生存空间。

生长策略主打“节能”

以巨型蜥脚类恐龙为例，徐星介绍说，现有假说认为，蜥脚类恐龙有节省“能量”的繁殖策略。“恐龙妈妈不会像老母鸡一样，花费精力孵蛋，而是生下恐龙蛋后任由它们自己孵化，自己则养精蓄锐长身体。”

作为恒温动物，哺乳动物和鸟类需要消耗更多的能量来维持体温。然而蜥脚类恐龙则不同，它们并非典型恒温动物，因此可实现“节能减排”，保存了更多用于快速生长的能量。

蜥脚类恐龙的进食方式也有助于造就更大的体型，它们不需要像今天的哺乳动物那样咀嚼食物，而是将树枝、树叶等囫囵吞下，这意味着它们可以很快摄入大量食物。由于不需要牙齿来咀嚼，它们的头更轻，所以脖子可以更长，这意味着它们可以在一个进食点接触到更多的食物。

“它们有一个很庞大的肠胃系统，所以它们不停地吃东西，将其储存在肠胃里慢慢发酵，进行化学消化。这种发酵还有个好处，就是能产生热量，恐龙也就不用再消耗本身的热量去维持体温。”徐星说，“这种综合效应就让恐龙的营养摄取量远远大于一般的哺乳动物。”

同时，蜥脚类恐龙也有类似鸟类的高效呼吸系统。据《国家地理》杂志介绍，它们拥有复杂的气囊，这不仅使呼吸更有效率，而且还允许软组织侵入骨骼，使其骨骼更轻且不影响强度。据估计，即使长约30米的超龙体重也仅在35吨到40吨之间。

叶勇表示，恐龙的种类繁多，不同类型的恐龙可能具有不同的生长发育模式。有的恐龙属于限定性生长，成年后就会停止生长；而有些恐龙属于非限定生长，在成年后并不停止生长，只是生长速率变得很慢，可能一辈子都在慢慢长个儿。

徐星补充说，许多恐龙，尤其是巨型恐龙，一般生长速度都很快，而且能够持续高速生长，这也许是许多巨型恐龙能突破体型“天花板”的原因之一。

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