蜥脚类动物——像腕龙这样的长颈巨型恐龙——是地球上有史以来最大的陆地动物。正如你所预料的那样,这会给这些动物的腿和脚带来巨大的压力。现在,澳大利亚昆士兰大学(UQ)的研究人员对蜥脚类动物的脚进行了研究,发现这些动物可能有一种意想不到的步态——踮着脚尖走来走去,就像穿着高跟鞋一样。
考虑到蜥脚类动物的大而平的脚,人们很容易认为它们只是在缓慢地行走,但新的研究表明,它们比这更优雅。昆士兰大学的研究人员创造了一种蜥脚类恐龙脚骨化石的实物和虚拟复制品,这种恐龙被称为红刺龙。然后,研究人员对它们进行了一系列强有力的测试,以确定这些骨头的活动范围,以及它们能够在多大程度上支撑自己的巨大重量。
有点令人惊讶的是,高跟鞋步态似乎是最好的选择。当然,重量不会集中在脚趾上——相反,很可能是有一个大的肉质脚后跟来支撑自己。
瑞拖斯龙脚骨化石(用一个复制品代替缺失的第五个脚趾)
研究报告的通讯作者安德里亚斯?詹内尔说:“从脚部骨骼来看,很明显,罗埃托龙走路时脚后跟是抬高的,这就提出了一个问题:它的脚是如何支撑起这种重达40吨的庞然大物的?”“我们的研究表明,即使罗埃托龙是用脚尖站立的,它的脚后跟也有一块肉垫作为缓冲。我们在大象的脚上也看到了类似的东西,但这种恐龙至少有大象的五倍重,所以涉及的力量要大得多。”
由于软肉不会变成化石,科学家们在其他地方寻找这种脚后跟垫的额外证据。作为有史以来最重的动物之一,蜥脚类动物的脚印在世界各地都很常见,研究小组发现,这些脚印中有许多留下了脚后跟垫肉的痕迹。
大象脚的横切面(左图)和人类脚的x光片(右图)……
有趣的是,这一发现可能代表了蜥脚类动物进化的关键一步。从大约1.6亿到1.7亿年前的中侏罗世开始,瑞拖斯龙是一种相对较早的蜥脚类动物,被认为只有15米长。开发这种肉垫可能为蜥脚类恐龙的体型打开了一扇门,让它们向我们后来看到的巨型恐龙猛扑过去。
在蜥脚类动物的进化过程中,增加一个支撑脚后跟凸起的缓冲垫似乎是一项关键的创新,很可能在早侏罗世到中侏罗世的早期成员中就出现过。软组织垫的优势可能有助于促进我们在这些恐龙身上看到的巨大体型的趋势。
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