不幸的恐龍會與標誌性霸王龍的小眼睛目光和巨大的、露齒的鬼臉正面相遇。但這種重達七公噸的捕食者，在6500萬年前的白堊紀末期進行捕獵，並不是唯一具有這些特徵的野獸：其他大型掠食性恐龍也用它們大腦袋上的小眼睛凝視著。一項新的研究表明，這些眯縫眼可能是為了強大的咬合力而做出的權衡。
英國伯明翰大學的古生物學家 Stephan Lautenschlager 在研究數百種已滅絕的初龍（包括鳥類、鱷魚及其所有祖先的分類群）的頭骨測量資料時發現了這種聯絡。這些頭骨可以揭示關於動物的很多資訊。化石頭骨的眼眶讓科學家們對眼睛的大小有了很好的瞭解。例如，霸王龍的頭骨腔可以容納大約橙子大小的眼睛，在其一米長的頭部中。這些比例可能是由於其頭骨大小而進化而來的：如果霸王龍的眼睛像一些較小的恐龍一樣佔據其頭骨的 20%，那麼“我們就會有一個直徑 30 釐米、重 20 公斤的巨大眼球，”Lautenschlager 說。如此大的眼睛可能會消耗高達動物代謝能量的 15%，這意味著它將不得不吃更多東西才能維持其巨大的眼球。“這可能效率不高，即使它可能會提高視覺敏銳度，”Lautenschlager 補充道。
不同恐龍的頭骨顯示眼眶形狀的變化（虛線輪廓）圖片來源：Stephan Lautenschlager 博士，伯明翰大學
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眼眶的形狀也說明了一些問題。與現代動物的圓形眼眶不同，在大型食肉恐龍中，“我們看到了所有這些奇怪的眼眶軌道形狀，”Lautenschlager 說。這些形狀的範圍從看起來像鑰匙孔的腔體到壓縮的圓形再到楔形，所有這些形狀都比相同大小的圓形眼眶能容納的眼睛更小。在他的研究中，該研究於 8 月 11 日發表在《通訊生物學》雜誌上，Lautenschlager 編錄了來自 410 個先前記錄的初龍頭骨的眼眶大小和形狀，並模擬了不同的眼眶將如何影響進食對這些頭骨造成的壓力。
Lautenschlager 說，除了恐龍之外，同一時期的其他大型初龍捕食者也具有不尋常的眼眶形狀。這似乎是趨同進化，不同的物種獨立地進化遠離圓形眼睛。透過使用生物力學計算機建模，他發現這些不尋常的形狀可以最大限度地減少動物在捕食獵物時頭骨上的生物力學應力。“看起來，實際上，這是一種適應，以應對咬合期間的高強度力，”他說，“這樣頭骨就不會有變形或承受太大壓力的危險。”
Lautenschlager 還在研究中指出，霸王龍的眼眶形狀在其生命週期中發生了變化，幼年時較圓，並且佔據了頭骨的更多部分。就像今天的幼年動物一樣，幼年霸王龍會用大而圓的眼睛仰望父母。“我認為這是整個動物王國的一個普遍主題，”Lautenschlager 說。但是，隨著幼年霸王龍成長為青少年，並最終在其生態系統中稱霸，這種動物的眼眶變成了鑰匙孔狀。
猶他州自然歷史博物館古生物學館長 Randy Irmis 說，這種變化支援了眼眶形狀可能基於動物咬合力的假設，他沒有參與這項工作。他說，作為一隻新孵化的霸王龍，你可以很容易地使用圓形眼眶，因為“你吃的是小型獵物，你的體型很小，你沒有面臨成年個體所面臨的相同功能限制。”其他較小的或草食性的初龍也同樣不需要形狀奇特的眼眶。“根據提供的資料，似乎有一個令人信服的解釋，即[眼眶形狀]是體型和飲食的某種結合，”Irmis 說。
芝加哥菲爾德博物館的古生物學家 Jingmai O’Connor 也沒有參與這項研究，她並不完全相信這種基於飲食的解釋，並認為恐龍的體型可能起到了很大的作用。她說，“如果你在一個扁平的頭骨中取一個圓形[眼眶]，並拉伸頭骨使其更高，那麼眼眶就會變成橢圓形。” Lautenschlager 使用的生物力學應力應變模型“假設頭骨是一個單一的均質單元，這遠非現實。” O’Connor 說，儘管該模型沒有考慮骨骼內部和周圍的關節和肌肉，但它仍然在古生物學中得到廣泛應用，因為沒有更好的替代方案。
Lautenschlager 說，更先進的技術和模型將不可避免地從化石中揭示新的資訊，未來的研究可以考慮“眼眶大小如何隨頭骨高度、長度或寬度變化”。就目前而言，他指出，他研究的大型草食動物的眼眶仍然相當圓，而它們的食肉動物同類則趨向於更奇怪的形狀。事實上，他在研究中最喜歡的恐龍是眼眶異常圓的恐龍：以植物為食的角龍。“我發現它們實際上以這樣一種方式調整了它們的頭骨，使其幾乎是一個完美的圓形，這非常有趣，”他說。