在前几期的文章里,我们分别介绍了腕龙、梁龙、马门溪龙等侏罗纪的蜥脚类恐龙,它们有个特点,都是植食性恐龙且都体型非常庞大。它们是地球历史上最大的陆生动物。那么,到底是什么因素使得蜥脚类恐龙生得如此巨大呢?
虽然目前的研究还不能确定,但研究人员从外部环境与恐龙自身特征等角度对比得出了多种解释。其中比较为大多数人所认同的有以下几种:
长得大有生存优势
动物谱系在进化过程中有一种逐渐变大的趋势,称为“柯普法则”。
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对于植食性恐龙来说,体型越大,自卫能力越强,越不容易成为被捕食的对象。而且在抵御攻击、觅食、确立势力范围、争夺配偶的时候,体型庞大都具有绝对的优势。另外,侏罗纪时期的植物主要是裸子植物,比如银杏、松柏类等,植株都非常高大,为了要吃到这些枝叶,蜥脚类恐龙也会逐渐进化出庞大的体型。
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独特的呼吸系统和消化系统:适应巨型化发展
蜥脚类恐龙它们的呼吸系统与现在的鸟类的十分类似。它们不仅用肺呼吸,还有气囊来辅助,当肺往外呼气时,气囊的氧气直接进来,不用间歇,肺活量是同等体型动物的两倍还多。可以比其他的动物呼吸更高效。另外,它的气囊在椎骨的旁边,像一个保护囊一样大大减少了椎骨部分承受的压力,而且作为一套系统,它的椎骨中含有很多的气囊腔,使它们运动时骨骼更轻松,又很好的散去了身体上的热量。这些身体内部结构的变化,才让他们拥有巨型的身材。
蜥脚类食量非常大,且它们都是植食性的,植物使得它们很难有饱腹感,只能不停地吃,差不多一天就要消耗掉一吨的植物。它们在进食时不需要进行咀嚼,用牙齿咬下树叶和树枝后将食物直接吞下,这样就省去了大量用于咀嚼的时间,因此可以在一定时间内吞下更多的食物。同时,它的肠道容积也很大,并且依靠庞大的菌群消化,整个肠道就像发酵池,这样的特点使得它每天的进食量远远超过现在的哺乳动物。所以,它的体型也就长得特别大。
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新陈代谢旺盛,幼年增长速度惊人
为了解恐龙的增长速度,德国波恩大学古生物学家马丁·桑德的研究团队利用显微镜对恐龙骨骼的切片进行了研究,发现大多数恐龙的骨骼上都有类似树木年轮的生长线。根据这些生长线,就能够推测出恐龙的年龄及生长速率。在系统研究了蜥脚类恐龙后,古生物学家们认为它们的新陈代谢尤其是幼年时期非常快,这使得它们可以相对快速地获得庞大体型。
证据表明幼年恐龙新陈代谢效率与成年恐龙差别非常大,且明显高于成年恐龙,也从侧面反映了恐龙在幼年时生长速度极快。而哺乳动物虽然幼年与成年在新陈代谢上也有些差别,但不会太大。
对马门溪龙的研究结果表明,马门溪龙的体重一年最多可以增加2吨,而非洲象一年不过增加200千克。
看了以上这么多的原因,哪一种是您所认同的呢?其实,蜥脚类恐龙如此巨大并不是单一因素决定的,而是在内外因素的共同作用下,它们才拥有了无与伦比的庞大身躯。