恐龍是否一度用指尖行走?

現代鱷魚或能展示恐龍如何從兩足變為四足

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所有恐龍曾經都用兩條腿輕快地跳躍、漫步或笨拙地行走。但有些恐龍為了獲得更大的穩定性而開始偶爾用四肢休息或奔跑,並隨著時間的推移演變成四足動物。在過渡期間,前肢比後肢短,這就提出了一個問題:這些過渡期的動物是如何用它們粗短的附肢來平衡傾斜的姿勢的:它們是用“指尖”還是用手掌行走?新的研究表明是後者——一些早期恐龍及其近親可能直接用手掌的前部向下踩地。

恐龍與鱷魚的祖先關係密切,因此與鱷魚有許多結構特徵。因此,生物學家喬爾·哈特森和地質學家凱爾達·哈特森將鱷魚的前肢力學與波斯特鱷(一種早期恐龍的親戚,也是鱷魚和鱷魚的祖先)的化石進行了比較,以更多地瞭解關節活動度。哈特森夫婦測量了完整、無鱗片、無肌肉和肌腱、無韌帶以及最終無軟骨的多種狀態下鱷魚標本中每個關節的運動。研究小組發現,骨骼與骨骼標本的過度伸展能力與化石的過度伸展能力相匹配。他們還證實,在軟骨就位的情況下,鱷魚的腳趾很容易向後過度伸展,這表明波斯特鱷也可能具有過度伸展的能力。因此,也許正在從兩足行走過渡到四足行走的恐龍也以這種方式行走——用手掌行走,手指過度伸展。研究結果於三月份在《動物學雜誌》上線上發表。

坦帕大學研究鱷魚運動進化的生物學家梅森·米爾斯說,恐龍化石和新鮮完整組織之間的運動範圍比較很少進行。“這項工作遲到了100年,”他補充道。喬爾·哈特森說,儘管這項研究規模很小,但結果更清楚地揭示了早期恐龍在潛行時看起來會有多麼奇怪。例如,在進化出專門用於運動的四條腿的過程中,恐龍可能已經像使用高蹺一樣使用它們的手腕和手掌。

Sarah Lewin Frasier大眾科學的高階新聞編輯。她計劃、分配和編輯月刊雜誌的“進展”部分,以及編輯線上新聞。在2019年加入大眾科學之前,她曾在 Space.com 擔任副編輯,記錄了人類的星際之旅。(甚至更早之前,她曾在大眾科學擔任印刷實習生。)Frasier 擁有布朗大學的數學學士學位和紐約大學科學、健康與環境報道專案的碩士學位。她喜歡音樂劇和數學紙工藝。

更多作者:Sarah Lewin Frasier
大眾科學雜誌 第312卷 第6期本文最初以“史前炫耀”為標題發表於大眾科學雜誌 第312卷 第6期(),第18頁
doi:10.1038/scientificamerican0615-18
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