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3D还原5种角龙颅骨:三角龙能缠斗,鹦鹉嘴龙一打就废

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如果你把三角龙的头骨想象成一块实心铁疙瘩,那可能低估了它。科学家最近用数字模型把五种角龙的脑袋"搬"进电脑里,模拟它们在打斗中承受的力道,结果发现:这些恐龙的头骨,各自擅长完全不同的打法。


换句话说,角龙家族不是靠同一套装备打天下的。有的适合硬碰硬地缠斗,有的擅长上下猛戳,还有的——最好别打架。

这项研究发表在 PeerJ 期刊上,由英国布里斯托大学的古生物学家 Eric Austin Ames Jr. 和同事完成。他们用化石颅骨的表面扫描数据,建立了覆盖五种角龙、共六个头骨的数字化三维模型,然后模拟不同攻击方向和不同用角方式下,颅骨各部位承受的应力。应力越高,意味着机械结构失效的风险越大。

研究团队的逻辑是:恐龙更可能演化出颅骨力学上"扛得住"的打法。也就是说,头骨能承受什么,它们就倾向于怎么打。

结果按时间线排开,画面相当清晰。

大约 1.25 亿年前的早期角龙成员,比如没有角、体型和哈士奇差不多的鹦鹉嘴龙,头骨完全不适合任何形式的战斗。它的脑袋不是为挨揍设计的。

再往后,体型像猪的原角龙,头骨对正面撞击的耐受度已经相当不错——至少能扛住一定程度的冲撞。

而更大、演化位置更靠后的物种,比如尖角龙、三角龙和Spiclypeus,则表现出对多种战斗风格的适应能力。

其中尖角龙是个"专精型选手"。Ames 描述说,当团队用垂直方向的力去测试它的头骨时,应力表现非常好;但换成左右方向的力,表现就不行了。这意味着尖角龙可能是个专门的"刺击手"——低头猛冲,用鼻角上下戳刺对手。

三角龙和 Spiclypeus 则不一样。它们的头骨能承受角与角互相锁住、扭打缠斗时产生的力量。这是另一种打法:不是一击脱离,而是顶住、别住、较劲。

这些差异不是凭空出现的。Ames 推测,角龙的角和头盾最初可能是为了社交展示和性选择演化出来的,但很快就被用到了实打实的身体对抗上。他说,在整个演化历史中,角龙角部特征的多样性"爆发式增长",而这恰好和不同种类的种内战斗方式同时出现。他补充说,这种现象在现代食草动物中也能看到。

就像现代鹿、水牛或羚羊的角和鹿角一样,这些武器也很容易被用来对付捕食者。Ames 打了个比方:这些适应特征有点像瑞士军刀,可以用于多种用途。

不过,这项研究也有它的边界。团队的三维模型是基于化石颅骨的表面扫描建立的。加州克莱蒙特雷蒙德·M·阿尔夫古生物博物馆的古生物学家 Andrew Farke 指出,如果能建立更精细的模型,更好地模拟这些恐龙巨大而奇特的头骨内部复杂结构,或许能提供更多关于这个史前"搏击俱乐部"的线索。

Farke 还提到,从许多化石上都能看到角龙头骨在特定位置——比如头盾或脸颊——留下过损伤痕迹,这和正面冲突的推测吻合。但在此之前,人们对角龙究竟怎么用角打架,了解得并不多。

现在,至少有一点更清楚了:角龙家族的武器库不是一套通用装备。每一种头骨,都在悄悄限定着它的主人能怎么打、不能怎么打。

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