作者：自然雜誌的馬特·卡普蘭
1993年電影《侏羅紀公園》中霸王龍追逐吉普車的形象激發了一代人對這種已滅絕掠食者的想象，但數十年的研究表明，恐龍無法快速移動。
一項新的分析表明，儘管大型恐龍不太可能奔跑，但這些動物可以透過競走達到相當快的速度。
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柏林自然歷史博物館的古生物學家海因裡希·馬利森上週在內華達州拉斯維加斯舉行的脊椎動物古生物學會年會上提出了他的理論。
馬利森對先前研究中用於推斷恐龍移動緩慢的關鍵公式提出異議。這個公式——最早由動物學家R·麥克尼爾·亞歷山大在1976年使用——是基於對現代哺乳動物和陸生鳥類的觀察。它假設動物行走或奔跑的速度越快，步幅就越長。
古生物學家將該公式應用於化石恐龍足跡，以計算留下印記的動物的速度。
但馬利森並不相信基於對現有動物的觀察得出的公式一定適用於恐龍。“大多數恐龍的後肢與現存的哺乳動物和鳥類有很大不同，”他說。
因此，馬利森對恐龍肢體的大小、形狀和肌肉質量進行了詳細評估，然後使用工程軟體構建了步行動力學模型，並將重力、質量分佈和慣性考慮在內。對於大多數恐龍物種，他發現步幅長度受到骨骼構造的極大限制。但他也看到，與哺乳動物相比，恐龍的臀部肌肉相對較大，這將改變它們的步態，因此亞歷山大公式將不適用。
公式的錯誤
雖然對於哺乳動物來說，快速移動最有效的方式是奔跑，但恐龍可能反而利用其強壯的臀部來邁出短而快的步伐。“這些巨大的動物可能能夠像競走運動員一樣快速行走，”馬利森說。
“許多古生物學家只是將他們的資料插入公式，並期望得到一個已滅絕動物速度的合理大概數字，”倫敦大學皇家獸醫學院的進化生物力學研究員約翰·哈欽森說。“他們認為這個公式是萬無一失的，而這表明它顯然不是。”
馬利森的理論也解決了哈欽森在2002年提出的一個問題。哈欽森在不依賴亞歷山大公式的情況下論證說，霸王龍的奔跑速度不會比人類快多少，因為它沒有足夠的肌肉質量，尤其是在腳踝部位。然而，如果恐龍是競走者，這就不成問題了。“競走運動員的臀部很大，而與腳踝相關的肌肉很少，這正是我們在恐龍身上看到的，”馬利森說。
哈欽森更加謹慎。“這個想法很有趣，但首先我們必須仔細研究肌肉生理學，並計算出恐龍肌肉是否能夠足夠快速地收縮以創造出如此頻繁的步幅，”他說。
至於恐龍究竟能跑多快，馬利森的理論提出的問題多於答案。如果亞歷山大公式不適用，那麼在不知道步幅頻率的情況下，目前不可能從動物的足跡中確定其速度。但有一件事似乎是肯定的：即使霸王龍可以透過恐龍競走來跟上吉普車，它看起來也肯定太荒謬了，無法被拍成好萊塢電影。
本文經《自然》雜誌許可轉載。 該文章於2011年11月7日首次發表。