林之森
多少年來,恐龍迷們一直在爭論:陸地上曾經(jīng)存在過的最大恐龍是誰?所有候選者都集中在蜥腳類恐龍里面:阿根廷龍、無畏龍、巴塔哥龍……
自2014年以來,蟬聯(lián)冠軍是巴塔哥龍。這是一種有1億多年歷史的蜥腳類恐龍,它和藍(lán)鯨一樣長,比長頸鹿還高,可能比大象重10倍。一具較完整的巴塔哥龍骨骼化石,如今陳列在美國芝加哥野生博物館里,吸引著大量恐龍愛好者的眼球。
那么,這些泰坦(希臘神話中的巨神族)恐龍的體重是如何得出來的呢?還有比巴塔哥龍更重的恐龍嗎?
蜥腳類恐龍最早出現(xiàn)于大約2億年前的三疊世晚期或侏羅世早期。它們以食草為生。這個群體中的恐龍,包括梁龍和腕龍,以擁有龐大身體、長脖子和長尾巴以及小腦袋著稱。然而,給人印象最深的當(dāng)然是其龐大的身體。一個多世紀(jì)以來,人們一直想知道它們到底有多大。但直到現(xiàn)在,這個答案還模棱兩可。
一個主要原因是,動物要成化石,尸體必須深埋;如果不深埋,尸體容易被其他動物你一塊、我一塊叼得七零八落,而且骨骼留在地表也容易風(fēng)化??墒巧盥褚粋€龐然大物,顯然比深埋小型動物要困難得多。因此,蜥腳類恐龍留下的化石非常稀少,而且多數(shù)還不完整。
因此,1980年代末,當(dāng)古生物學(xué)家在阿根廷挖掘出了蜥腳類恐龍的幾塊骨頭時,還不清楚完整的蜥腳類長什么樣,有多大。他們把它命名為“阿根廷龍”,此后繼續(xù)工作。
過去的二十年里,人們從當(dāng)初挖出阿根廷龍的化石層中,獲得了一系列令人矚目的發(fā)現(xiàn)。2000年,富塔隆柯龍(以出土地命名)首先出土。古生物學(xué)家用三個標(biāo)本(分屬于三只恐龍)拼湊出完整骨架的大約四分之三,不包括頭骨——因?yàn)轵崮_類恐龍的頭骨非常脆弱,幾乎沒有化石。2005年,無畏龍出土,用兩個標(biāo)本拼湊出完整骨架的大約四分之三。最后,在2013年,至少發(fā)掘出6個巴塔哥龍的標(biāo)本,它們共同拼湊出一副較為完整的骨架。
要估算這些泰坦恐龍的體重并非易事。重建骨骼是最重要的一步,尤其是軀干部分的骨骼,因?yàn)樗鼈兊拇蟛糠种亓慷技性谲|干上。重建不得當(dāng),你就會低估或高估其重量。但只要重建得當(dāng),你就能合理地估計出它的體重。
2020年,一位美國古生物學(xué)家公布了他對一系列蜥腳類恐龍體重的最新估計。為此,他用粘土制作了30厘米長的模型,用排水法測出模型的體積,然后放大。他的結(jié)論是,富塔隆柯龍體重約29噸,無畏龍約為31噸,巴塔哥龍更重,達(dá)50-55噸。這些數(shù)值與通過電腦虛擬模型的估計非常接近。
這樣,人們開始就這些泰坦恐龍到底有多大達(dá)成共識,但是還留下一個問題有待解決。
估計陸生動物體重的另一種方法基于這樣一種觀點(diǎn),即體重與它們四肢的堅(jiān)固程度有關(guān)。畢竟,任何在地面行走的動物,其全部體重都必須由四肢來承受。這就是為什么,不管你怎么估算體重,即使目前發(fā)現(xiàn)的最大的恐龍,也沒有海洋里的藍(lán)鯨那么大。因?yàn)樗{(lán)鯨靠海水浮力,不需要四肢支撐。
這種方法通過測量大腿骨周長來估算體重。用這種辦法,你可以對猩猩和袋鼠等動物的體重做出相當(dāng)準(zhǔn)確的估計。然而,當(dāng)應(yīng)用于蜥腳類動物時,給出的結(jié)果與前面用模型得到的數(shù)值相差甚大。例如,它幾乎將無畏龍的重量增加了一倍,達(dá)到59噸,使巴塔哥龍的體重增加了約三分之一,達(dá)到69噸。這是怎么回事?
對于這個問題,目前還沒有定論。大多數(shù)古生物學(xué)家傾向于認(rèn)為這是一個誤差問題。對于像蜥腳類恐龍這么龐大的動物,用后一種辦法(即用大腿骨周長來估算體重)估算,誤差可能會非常大,大到30噸之多。
在骨架保存較為完整的泰坦恐龍中,目前巴塔哥龍是體重冠軍。但是我們有理由相信,還存在比巴塔哥龍更大的蜥腳類恐龍。
1878年,一位美國古生物學(xué)家從科羅拉多州的一個采石場收到一塊化石。這是蜥腳類恐龍一節(jié)不完整的脊椎骨,其體積大得驚人,僅長就有1.5米。這只恐龍后來被命名為“雙腔龍”。但遺憾的是,這塊化石因保存不當(dāng),后來碎成了粉末。從那以后,雙腔龍幾乎被認(rèn)為是傳奇。
2018年,古生物學(xué)家從遺留下來的化石照片估計,這節(jié)椎骨如果完整的話,可達(dá)2.4米長。而巴塔哥龍同一部位的椎骨也不過長1.4米。最新的估計是,雙腔龍體重在80-120噸之間,大約是巴塔哥龍的兩倍。當(dāng)然,僅僅根據(jù)一塊已不存在的椎骨化石做估計,誤差會比較大。但從椎骨的大小判斷,雙腔龍比巴塔哥龍大得多,這一點(diǎn)是毫無疑問的。
蜥腳類恐龍比當(dāng)今最大的陸生動物非洲象都要重一個數(shù)量級。那么,它們是如何長這么大的呢?
一言以蔽之:在使自己變得更大方面,蜥腳類恐龍做了很多正確的事情。
和鳥類一樣,蜥腳類恐龍的骨骼中也有氣囊系統(tǒng)。鳥類在每一次吸氣中將一部分空氣儲存在氣囊中,然后在呼氣時將氣囊中的空氣釋放到肺部,這樣無論吸氣還是呼氣,都有新鮮空氣進(jìn)入肺部。蜥腳類恐龍也能做到這一點(diǎn)。這樣,每次吸氣可以吸入更多的氧氣,這有助于維持這么龐大的身體所需的新陳代謝。
氣囊?guī)砹肆硪粋€優(yōu)勢:減少了骨骼的重量,特別是脊椎的重量。這使得蜥腳類恐龍能夠長出長脖子。有了這些脖子,它們就可以輕而易舉地吃到高處的樹葉。只需擺動脖子,就能從幾棵高樹上獲得食物,減少了因移動巨大的身軀而造成的能量損失。
蜥腳類恐龍也是令人生畏的進(jìn)食機(jī)器。它們不咀嚼食物,這樣,每天就能吃進(jìn)更多的東西。食物通過它們巨大的腸道時需要很長時間,這樣就有充足的時間從食物中提取更多的營養(yǎng),以滿足它們龐大身軀的需要。