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我們是怎麼知道恐龍長什麼模樣的?



恐龍到底長什麼模樣?古生物學家是如何從現代鳥類和爬行動物身上獲得靈感,設​​計出栩栩如生的霸王龍?我們在博物館裡已經看過足夠多的霸王龍模型,也瀏覽過手繪或數碼成像的霸王龍圖像,因此在看到這種掠食性恐龍的時候,你可以一眼就認出它來。

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但是,你如何能確定霸王龍的樣子呢?在現實生活中,從來沒有人見過它們,即使保存最完好的骨架化石往往也只有90%的完整性。被稱為“古生物藝術家”的專家們的確會根據確鑿的證據(骨頭、羽毛和皮膚碎片等)來進行再創作,但也經常需要在已有信息的基礎上做出猜測。我們可能永遠不知道霸王龍、顧氏小盜龍或其他史前生物的樣子,但通過以下方法,我們可以比較靠譜地再現這些早已消失的動物。

站立方式

骨骼化石中關節的組合方式為還原恐龍的姿態提供了靈感,古生物藝術家也從現代生物中獲得了一些啟發。在沒有軟骨和其他結締組織的情況下,專家們將恐龍骨骼化石與鳥類和爬行動物站立和行走時的骨架進行對比。通過比較,他們推斷霸王龍的脊椎應該是保持水平的,這意味著它的尾巴筆直向後,而不是像上個世紀70年代之前所描述的那樣拖著尾巴。

肌肉和脂肪

與爬行動物一樣,恐龍可能沒有太多的脂肪,所以它們看起來應該會顯得肌肉很發達。為了確定一個物種究竟有多健壯或多苗條,古生物學家們會經常觀察鳥類的相同肌群。然而,有時某種進化因素會使得一個部位變得特別發達。例如,霸王龍捕獵時必須只依靠下頜力量來咬穿獵物的骨頭,將其殺死,因此它們的脖子會十分粗壯。

頭部

霸王龍的頭骨平滑且長有很多牙齒,非常像爬行動物。但與灣鱷或短吻鱷不同的是,恐龍是陸生的,因此可能需要將嘴巴閉緊以保持水分。這就是為什麼許多插圖都描繪了部分嘴唇,使恐龍看起來更像蜥蜴。通過對眼窩的研究,古生物藝術家們了解瞭如何給眼睛定位,比如小盜龍的頭骨具有向前傾斜的孔,這意味著它們可能會把眼球指向前方。

四肢

骨骼的結構可以說明肢體的移動方式。舉例來說,霸王龍的前肢通常是朝下的,就像在彈鋼琴一樣,但2018年一項對火雞和短吻鱷肩部的分析表明,它們的手掌也可能是向內的。類似地,顧氏小盜龍的肩胛骨和胸廓之間的角度可能使其翅膀無法舉高,從而不能通過拍打翅膀來飛離地面。風洞測試顯示,這種恐龍可能具有基本的滑翔能力。

皮膚

軟組織通常不會在地下持久地保存下來,但有時我們會很幸運。就霸王龍而言,在美國蒙大拿州發現的一小塊皮膚化石使古生物藝術家們還原出了它們的皮膚紋理,並將其應用到身體的其他部位。上色就比較複雜了:藝術家們要從環境中獲得比化石記錄更多的線索。霸王龍生活在半沼澤地區和洪氾區,因此它們的皮膚可能具有棕綠色的斑點,以便融入到周圍環境中。

羽毛

黑素體是黑色素細胞中的亞細胞結構,其形狀的改變可導致動物明顯的顏色變化,比如香腸狀黑素體呈黑色;圓形黑素體呈紅色。多虧了一根保存得很好的顧氏小盜龍羽毛,我們才知道這種恐龍的外表烏黑髮亮。納米結構顯示,它的羽毛有一種虹彩般的光澤,就像烏鴉或喜鵲一樣。我們還未挖掘出長有羽毛的霸王龍化石,但其近親物種通常在頭部、背部和尾部長有原始羽毛,因此我們猜測霸王龍也有這一特徵。