在我们对恐龙不断发展的理解中,暴龙雷克斯在最近几十年里获得了一个新的角色。它一直是一只傲慢、敏捷得令人好奇的两吨重的巨人,在酒吧黑暗的尽头,被拟人化成一个憔悴、灰白脸的枪手,一个没有灵魂的生物,活到了30岁,拥有敏锐的嗅觉,良好的视力,令人惊讶的柔韧皮肤和香蕉大小的牙齿。这是一个没有灵魂的生物,拥有敏锐的嗅觉,良好的视力,令人惊讶的柔韧皮肤和香蕉大小的牙齿。增加三角龙的味道,它把头拔下来吃,然后用较小的门牙夹住褶边后面柔软的肉。
它的新角色暗示了一个更柔和的一面,一个看起来像恶魔的生物,但最终不是一个精神病患者,只是一个被误解的有羽毛的普通人。从字面上看,它身体的不同部位都有羽毛,主要是背上的羽毛,就像鬃毛一样,无论它在哪里,从进化的角度来看,这都是一种“奢侈”。尽管霸王龙的羽毛仍有一些推测,但在近亲中肯定能找到羽毛,包括生活在中国的30英尺长的诸城霸王龙。古生物学家已经发现了不同颜色的完整羽毛,他们推测,虽然羽毛显然不是飞行的预兆,也不是对捕食者的恐吓,因为霸王龙没有任何羽毛,但羽毛可能是一种展示,一种孔雀效应,好像在说,“嘿,我有多性感?”顺便说一句,迄今发现的一些体型最大的霸王龙是雌性。
现在,为了给这幅更新的画像增添新的内容,人们对霸王龙等兽脚类动物的体型有了新的见解,它们以中空的骨头、三趾的四肢和长长的后腿来区分。对于小型兽脚类动物,如鸡大小的Comsognaus,源自希腊语中“精致”的意思,细长的四肢帮助它像恶魔一样跑来跑去,找到早午餐,逃避早午餐。但事实证明,这一特征并不适用于体型天平另一端的其他兽脚类动物。可以肯定的是,长腿帮助霸王龙以每小时30英里的速度冲刺50到100码-远远没有达到电影“侏罗纪公园”中纳斯卡的速度。但一项名为“节食与节俭”的新研究1削弱了霸王龙肆意吞噬劳拉·邓恩的形象。霸王龙进化出了长腿,以一种凉爽的步态在其栖息地漫步,这节省了它的“能量预算”-一个巨大的身体需要大量的燃料-并帮助这种大型兽脚类恐龙“同时高效和优雅”,统治了这片土地200多万年。直到一颗不幸的小行星到来。
在最近的一次采访中,亚历克斯·德切奇(Alex Dececchi)是“快速与节俭”的主要作者,他在一次采访中慷慨地投入了大量的时间和洞察力,霸王龙的高效步态传达了一个更重要的信息。“我们没有无限的资源;我们正在尽力保护我们能做到的最好的资源,”Dececchi说。“这才是大自然真正擅长的。它真的很擅长节约和最小化超额成本以达到一个目标。我们应该回过头来说,‘好吧,大自然是怎么做到的?’“。
Dececchi是一位古生物学家,是南达科他州芒特马蒂学院的生物学助理教授。这是一所本笃会学校,有一座修道院,教职员工名单上的修女人数仍在减少。德切奇是一个小型自然科学系的一部分。他说,霸王龙的进化,其巨大的身体和细长的四肢,都是关于狩猎的。但不是你想的那样。追捕猎物是一件危险的事。最好是有一个能让你像个随意觅食的人一样打猎的身体。
“大多数狩猎都以失败告终-只有大约25%的人成功了,”Dececchi说。“这是一种很大的精力去释放你不会回来的东西。如果你仅仅通过正常的狩猎和搜索就可以节省那一点点精力,那么你就不必捕猎那么多了。当你真的要打倒什么东西的时候-记住,打倒猎物通常是一个危险的过程-你就会少一点受伤的风险。其结果是,你可以更长时间地度过艰难时期,并降低自己的风险。“。
Dececchi补充说,节约能源是一项有价值的生存特征,“特别是当你正在经历一段艰难的时期,或者随着年龄的增长。你仍然需要打猎,你可以在打猎时节省能量,或者如果你能节省能量,那么,这些能量可以用在其他地方。也许这会让你在交配季节或击退对手时变得更强壮一些。你还有额外的一点储备可以动用。“。
乍一看,一棵树与吃树叶的毛虫、树皮上发芽的蘑菇、树干旁生长的草,以及在树荫下嬉戏的人类截然不同。然而,外表可以是..。多读
有趣的是,规模和效率之间存在正相关关系。在另一项研究中,Dececchi正在对跳鼠和袋鼠进行比较,这两种老鼠有着相似的骨骼结构。“它们跳跃的本性可能是因为它们太小了,如果有什么东西向它们扑来,它们必须很快地离开。”当你真的很小的时候,速度就成了你通常选择的东西。生存的总成本比节省一点能源更重要。对他们来说,对于非常小的事情,速度可能是比效率更大的选择压力。
可以理解的是,选择长腿是因为它们的速度。但是进化论的进程是不可预测的。“我们可能会看着动物的生长说,‘嗯,它们的腿比这家伙长,所以它们一定跑得更快。’”Dececchi说。“但不是,它们太大了,速度不成问题。对此,肯定还有其他解决方案。“。这个解决方案就是能源效率。例如,狼没有理由追赶驼鹿;他可以这样做,但有很多更容易捕获的猎物。霸王龙也是如此。它稳定的步态使它在一天内活动范围很广,在那里它捕食角龙和鸭嘴龙等较小的恐龙,与其凶猛的名声相反,有时还以腐肉为食。霸王龙也成群结队地捕猎,这使得它能够转弯并杀死一些体型较小、速度较快的恐龙。这种大型兽脚类动物每天吃400磅以上的肉。作为一名觅食者,它每年能够比作为冲刺猎人多获得几吨肉。
当然,成为这片土地的国王和王后是有帮助的。“你不想使用人类的情绪,比如自信,但是霸王龙可能并不害怕周围的任何东西,”德奇奥说。“当成年人和亚成年人走进一个区域时,他们只是想看看周围有什么,而不是想要小心自己的背部。”他们试图测量环境,找出什么是安排狩猎的好地方,一个睡觉的好地方。他们就不会担心其他任何事情了。“。
然而,德奇奥指出,自然选择并不总是看重效率。性选择有时可以起决定作用。鸟儿就会浮现在脑海中,尤其是当雄鸟鲜艳多彩,而雌鸟则单调乏味的时候。“你可以从一英里外就能认出那只雄鸟,”德奇说。“它怎么不会被捕食者吃掉呢?它们中的很多都是,但真正交配的成本与不交配的成本是值得的。在这些情况下,效率会被搁置一边。对于许多平凡的、功能性的日常任务来说,效率往往是你最大化的。一旦你超过了最低门槛,比如你需要能够走路,或者你需要能够跑步,效率就会起作用。这是每天都要做的苦差事。“。
巨型兽脚类动物的节能习性对古生物学家来说是一个启示,至少对德奇来说是这样。这有助于揭开霸王龙日常生活的神秘面纱。“我们从其他研究中得知,这些恐龙有敏锐的感官,”德奇说。“它们可以探测到几英里外的猎物。如果你知道它们的能量,你也可以计算出一个区域可以有多少猎物。你可以说,‘好吧,他们是跟着牛群吗?他们是在原地不动,让牛群来找他们吗?“。所以,对于所有这些东西,我们可以根据它们的能量来开始理解。它将它们充实成生活在日常生活中的真正的有机体,而不仅仅是抽屉里的骨头。“。
德切奇对恐龙的研究使他将进化同样视为一个细微差别的问题,一个雕刻的过程,一个缓慢的揭示的过程,对他来说,这让他想起了佛罗伦萨的戴尔雅卡迪亚广场(Galleria Dell‘Accadia)中的米开朗基罗雕像。“从很多方面来说,进化就是这样,把外面的东西一点点地切掉,直到你有了一个核心,这就是它的特点。就像雕塑家一样,你不会拿一块大理石,然后在中间再加一块。你切断了你所拥有的。想象一下,一代霸王龙出现了。显然,并不是所有的婴儿都能活下来。这一代人将被蚕食,东西将被夺走;有时仅仅是通过纯粹的偶然事件和事故,比如地震,洪水,火山。有些特征会中断。“。一些人会受到青睐,另一些人则不会。
霸王龙的进化和能量守恒中有一个关于人类的故事。我们应该讨论小改变的好处,Dececchi说,“通过改进长期效用而不是短期极端行为;也就是说,让它持久,而不是让它变快。”这不是一个新概念;见鬼,这是过去自制的东西,或者我们修理东西而不是买新的时候的样子。我认为它需要卷土重来。随着我们开始看到我们的资源使用对环境的影响越来越大,我们需要开始更多地考虑从几年到几十年到一百年的规模,而不是从几个小时到几个星期的规模。也许工程师可以开始寻找大自然,而不仅仅是制造一架快速飞行的飞机或一只奔跑的机器狗
1.Dececchi,T.A.,Mloszewska,A.M.,Holtz,Jr.,T.R.,Habib,M.B.,&;Larsson,H.C.E.快速而节俭的运动策略推动兽脚类恐龙的肢体延长。PLOS One 15,e0223698(2020)。