重庆科技工程学院有哪些专业?
在2007年4月份的《科学》杂志中,约翰·阿萨拉(John Asara)与其同事指出该暴龙骨头具有7种胶原蛋白质的痕迹,极为类似鸡,再来是青蛙与蝾螈。另外,这个团队曾在一个至少16万年前的乳齿象化石中发现了蛋白质痕迹,推翻了传统的看法,并使得许多科学家开始关注化石的生物化学。 在发现这些化石软组织以前,传统的看法认为在化石化过程中,所有的内部软组织都被取代。蒙特娄麦吉尔大学的古生物学家汉斯·拉森(Hans Larsson),宣称这个发现是个里程碑,认为它将恐龙进入至分子生物学的研究领域中。 体温调节:在2004年,科学期刊《自然》公布一份研究,叙述了一种早期暴龙超科物种,奇异帝龙,化石...全部
在2007年4月份的《科学》杂志中,约翰·阿萨拉(John Asara)与其同事指出该暴龙骨头具有7种胶原蛋白质的痕迹,极为类似鸡,再来是青蛙与蝾螈。另外,这个团队曾在一个至少16万年前的乳齿象化石中发现了蛋白质痕迹,推翻了传统的看法,并使得许多科学家开始关注化石的生物化学。
在发现这些化石软组织以前,传统的看法认为在化石化过程中,所有的内部软组织都被取代。蒙特娄麦吉尔大学的古生物学家汉斯·拉森(Hans Larsson),宣称这个发现是个里程碑,认为它将恐龙进入至分子生物学的研究领域中。
体温调节:在2004年,科学期刊《自然》公布一份研究,叙述了一种早期暴龙超科物种,奇异帝龙,化石发现于中国的义县组。如同许多在义县组发现的恐龙,帝龙的身体覆盖者一层覆盖物,被认为是羽毛的原型。
暴龙与其他暴龙科近亲,也被推测具有类似的原始羽毛。但在加拿大与蒙古所发现的成年暴龙科化石,具有罕见的皮肤痕迹,由典型的卵石状鳞片所组成。也有可能是幼年个体的身体某些部份覆盖者原始羽毛,但成长后没有被保存下来,最后身体缺乏隔离物,如同许多现代大型哺乳类,例如大象、河马、大部分的犀牛。
根据霍尔丹法则(Haldane's principle),与身体体积相比,大型动物反而拥有较小比例的表面积,它们释放的热量温度较高,而吸收的热量温度较低;因此成长后的暴龙较易保持体内的热量。因此,大型的动物演化自温暖的环境,而用来隔离热量的羽毛反而将过度的热量留在体内,造成体温过热。
大型暴龙科恐龙,例如暴龙,可能在演化过程中失去原始羽毛,以适应温暖的白垩纪气候。关于暴龙的争论多在于它们的进食方式以及移动方式。关于暴龙的进食方式则分为掠食者与食腐动物两种看法。科学家目前只能通过其粪便化石、生痕化石(暴龙的脚印)、以及相关动物的齿痕,去推断暴龙的进食方式。
早在1917年,劳伦斯·赖博叙述蛇发女怪龙的一个状态良好骨骸时,便根据蛇发女怪龙的牙齿很少磨损,提出蛇发女怪龙是种食腐动物,而其近亲暴龙也是。 这个观点很快就遭到推翻,因为兽脚类恐龙的牙齿替换速度很快。
自从暴龙被发现以来,大部分科学家都认为它们是种掠食者;但是许多现代大型掠食动物在没有竞争对手的时候,会采取食腐方式或盗取其他已死猎物的方式进食。 著名的鸭嘴龙类专家杰克·霍纳(Jack Horner)提出暴龙是种食腐动物,不会主动猎食动物,是食腐派的主要倡导者。
霍纳主要在他的书籍中谈论这个看法,但他只有在一次官方的科学会议中提及这个假设。霍纳根据以下特征提出这个假设:*相对于它们的脑部,暴龙类具有比例大的嗅球(Olfactory bulbs)与嗅觉神经,这显示暴龙类具有高度发展的嗅觉器官,可能用来闻出远距离的尸体气味,类似现代的秃鹰。
掠食派的主张者认为,现代的食腐动物(例如秃鹰)都是大型飞行鸟类,它们使用敏感的器官搜寻尸体,并以节省力气的方式滑翔,搜索大面积的土地。 [16]但格拉斯哥的研究人员提出一个生物繁盛的生态系统,例如塞伦盖提国家公园,可提供大型兽脚类食腐动物足够的尸体来源;但依这种方式,这些兽脚类食腐动物必须是冷血动物,这样从尸体取得的卡路里才能多于日常消耗的用量。
另一个问题则是,类似塞伦盖提国家公园的现代生态系统并没有大型陆栖食腐动物,因为食腐的飞行鸟类能以更有效率的方式搜索食物;而兽脚类食腐动物并不会遇到飞行食腐鸟类的竞争。 暴龙类的牙齿可用来压碎骨头,使它们可以从尸体上咬下包含骨髓在内的大量食物,骨髓通常是动物身上最不营养的部份。
短小的前肢难以在捕获猎物中形成作用。凯伦·钦(Karen Chin)与其同事在一些粪化石中发现了骨头的碎片,而这些粪化石可能是由暴龙类动物所留下,但她们也指出,暴龙类的牙齿无法像土狼一样啃咬、咬碎骨头。
*加上某些暴龙的猎物能够快速移动,而暴龙只能行走而非奔跑,更显示暴龙是食腐动物。 另一方面,近年的研究认为暴龙的速度虽然比现代大型陆栖掠食者慢,但足以追上大型鸭嘴龙类与角龙下目。 暴龙也可能采用伏击方式来猎食速度较快的猎物。
有些其他的证据则显示暴龙具有猎食的行为。在2006年,肯特·史蒂文斯(KA Stevens)指出暴龙的眼睛朝向前方,使它们具有双眼视觉,略优于现代的鹰。他也指出随者暴龙类的演化,它们的双眼视觉能力更好。
若暴龙类是食腐动物,很难解释双眼视觉如何经过自然选择而保存下来;因为食腐动物并不需要立体视觉与深度知觉。 在现代动物中,立体视觉主要出现在掠食动物身上;灵长类则是个例外,因为它们需要良好视力才能在树枝间行动、攀爬。
在发现「苏」的挖掘地点中,一个埃德蒙顿龙(Edmontosaurus annectens)化石的尾部发现了一个愈合的伤痕,是由暴龙类恐龙造成的。这个愈合的伤痕显示暴龙是种主动的掠食者,而非食腐动物。
而另一个三角龙的肠骨也发现了愈合过的咬痕,这个愈合过的咬痕也是由暴龙类所造成的。古生物学家彼得·赖森(Peter Larson)在检验「苏」的时候,发现「苏」的腓骨、尾椎、脸部骨头上具有断裂与愈合的痕迹,而且颈椎上嵌有一颗其他暴龙的牙齿。
如果赖森的发现属实,这将显示暴龙类之间具有打斗行为,可能是为了食物、求偶、甚至是同类相食,但真正理由仍不确定。 然而,一个近期的检验显示这些推论的伤口,大部分其实是感染,或是动物死亡后的损伤,只有少部份伤口被推论为物种内打斗行为而造成的。
大部分的科学家认为暴龙同时是掠食者也是食腐动物,根据它们可以当前所能获得的食物来源而定。 现代的肉食性动物,例如狮子与土狼,也常以其他掠食者所杀死的动物尸体为食,显示暴龙类可能也有类似的习性。
有些科学家提出如果暴龙是食腐动物,应该有其他恐龙是上白垩纪时期北美洲的顶级掠食者。该地区的大型猎物则是大型的头饰龙类与鸟脚下目。由于其他的暴龙科动物具有与暴龙相同的特征,只有小型的驰龙科恐龙被视为理所当然的顶级掠食者。
支持暴龙为食腐动物的科学家,则认为强壮且巨大的暴龙,可从较小型的掠食者中抢食尸体。对于暴龙的移动方式,主要有两个争议方向:暴龙的转弯能力、以及暴龙在直线奔走时的极速。两者都关系着暴龙是否为掠食者,或仅是食腐动物。
一个近期的电脑模拟研究,根据生物力学推算出暴龙的旋转范围很小,而且很慢。根据伦敦大学皇家兽医学院的生物力学专家约翰·哈钦森(John Hutchinson)的说法,暴龙必须花1到2秒才能旋转45度角,而完全直立、缺乏尾巴的人类,则可在一秒内旋转一圈。
因为暴龙的体重大部分离它的重心较远,好比一个扛者巨大木材的成年人,因而增加了转动惯量,造成暴龙转动上的不便;但暴龙可将背部拱曲,将头部、前肢尽量向身体靠,以减低转动惯量。 关于暴龙是否能够奔跑,以及能以多快的速度移动,则有许多互相冲突的研究。
针对暴龙的行走极速,科学家们已提出各种不同的估计值,大部分约是每秒 11公尺(时速40公里)左右,但有少部份估计值为每秒5到11公尺(时速17到40公里),或是高达每秒20公尺(时速70公里)。
研究人员藉由不同的方式去推算估计值,因为到目前为止所发现的大型兽脚类足迹化石,几乎都采行走方式,没有一个是奔跑中的,这也许显示大型兽脚类并无法奔跑。 [88]认为暴龙可以奔跑的科学家,他们主张暴龙的中空骨头与其他特征可以减轻身体重量,可让成年体的体重维持在5公吨左右;而且,暴龙如同鸵鸟与马,拥有长而灵活的腿部,可用慢但大幅的步伐快速前进。
此外,些科学家认为暴龙的腿部肌肉比任何现存动物的还大,能够让它们高速奔跑(时速40到70公里)。 在1993年,杰克·霍纳与唐·雷森(Don Lessem)将暴龙的腿部结构与现存的动物做比较,提出暴龙不能奔跑,只能够行走。
它们的股骨与胫骨的比例大于一,如同大部分的大型兽脚类恐龙,显示暴龙移动方式为行走,如同现代大象。 然而,根据托马斯·霍尔特(Thomas R。 Holtz Jr)在1998年的研究,在中生代或第四纪的化石纪录中,暴龙科与其近亲是所有体重介于5到7公吨的动物里,胫骨与股骨比例,以及跖骨与股骨比例最大的一种。
以一个成年暴龙而言,它们的后肢似乎有点庞大。但是,若与其他类似大小动物的后肢相比,例如大象、三角龙、埃德蒙顿龙,暴龙的后肢则较为修长,并具有较长的胫骨与跖骨。与其他大型兽脚类恐龙相比,暴龙科的后肢较为修长。
小型的暴龙科恐龙则更为修长;根据霍尔特的说法,最小的暴龙科恐龙独龙,与最大型的似鸟龙科似鸡龙,具有相同的后肢比例。此外,暴龙科拥有类似似鸟龙科的脚部。与其他大型兽脚类恐龙的脚部相比,暴龙科的脚部较小、较修长。
暴龙科与其近亲的跖骨间的连接较稳固,能够比早期兽脚类恐龙,将更多的移动能量从脚掌传递到小腿(在趾行动物身上,跖骨负担部分小腿的功能)。当暴龙移动时,它们的腿部与脚部可以做出有效率的运动方式。霍尔特因此提出,相较于其他大型兽脚类恐龙,例如异特龙超科、斑龙超科、新角鼻龙类,暴龙更适合高速奔跑。
但这并不意味暴龙能以一般想像中的高速奔跑,而是以高于猎物的速度奔跑。 在1998年,佩尔·克里斯坦森(Per Christiansen)提出暴龙的腿部骨头只比大象的腿部稍微强壮,这限制了它们的最高移动速度,而且无法奔跑。
克里斯坦森更提出恐龙的移动极速约为每秒11公尺(时速40公里),约是人类短跑选手的速度。但他也指出,这个估计值是根据许多可疑的假设算出来的。 在1995年,任职于印地安那州普渡大学韦恩堡分校的古生物学家詹姆斯·法洛(James Farlow)与其同事,提出暴龙的体重一般估计为6到8公吨,如果它们跌倒,身体将受到致命的冲击。
它们的身体将以约60米/秒²的加速度撞击地面,这可能导致它们的死亡。此外,暴龙的小型前肢无法在跌倒时支撑身体。 虽然长颈鹿能够以时速50公里的速度奔跑,但是在这个速度之下,脚部可能会断裂,即使是在动物园这种安全的地方跌倒,仍会造成致命的伤害。
如果必要时,暴龙仍能够奔跑,但将会有风险。 最近的暴龙移动方式研究,都估计暴龙的速度在每小时17公里(行走或慢速)到每小时40公里(中等奔跑速度)之间。例如,一个刊登于《自然》的 2002年份研究,利用数学模型推算暴龙以高速奔跑时,所需要的腿部肌肉;该研究并以短吻鳄与鸡作为对照组。
他们发现暴龙若以时速40公里的速度奔跑,它们需要非常巨大的腿部肌肉,将占身体的40%到86%的体积。即使以中等高速奔跑,仍然需要大型的腿部肌肉。如果暴龙的腿部肌肉较小,它们可能以每小时18公里的速度行走或慢跑。
但由于无法得知暴龙的腿部肌肉多大,所以无法证实这个研究的结果。 在2007年8月,一个使用电脑推算的研究,直接利用化石的资料,推算出暴龙的最高速度为每秒8公尺(每小时30公里)。略高于一个职业足球员的速度。
而一个短跑选手可以每秒12公尺的速度奔跑。而此研究也发现,体重三公斤的美颌龙能够以每秒17。8公尺(约时速70公里)的速度移动,其化石可能是个幼年体。 支持行走假说的科学家,估计暴龙行走的最高时速约每小时17公里,但这个数值仍比与暴龙同时代的猎物还快,例如鸭嘴龙类与角龙类。
此外,有些支持暴龙为掠食者的科学家们则认为暴龙类的奔跑速度并不重要,因为它们的速度即使较慢,但仍比它们的猎物还适合奔跑, 或者它们是采取伏击的方式来攻击速度较快的猎物。收起