恐龙撑起庞大身躯 海绵状骨小梁或起关键作用

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  恐龙可以算是地球上有史以来体型最大的动物,曾与生有鳞片和羽毛的动物共同漫步地球。作为长脖子四足食草恐龙,鸭嘴龙骨骼是如何支撑其8000磅(约3500千克)的体重?一项新研究显示这与恐龙的骨骼特质有关。

  近日,一个由古生物学家、机械工程师和生物医学工程师组成的多学科团队,在《公共科学图书馆·综合》上发表论文指出:鸭嘴龙和其他恐龙具有与哺乳动物和鸟类完全不同的骨小梁结构,这是能支撑其体重的关键所在。

  美国南卫理工会大学古生物学家、论文作者之一托尼·菲奥里略说,骨小梁组织是骨髓腔中不规则网状立体结构,类似于火腿或牛排中的孔洞结构,鸭嘴龙的骨小梁是一种特殊的轻质结构,是存在于股骨等骨头末端的海绵状物质。之前没有科学家研究过恐龙体内的这种骨骼组织的特性。

  研究人员详细扫描了骨骼组织,并结合一种名为“有限元分析”的工程技术,首次对恐龙骨骼结构与运动间关系进行了评估,发现恐龙的骨小梁组织结构与哺乳动物不同。“与哺乳动物和鸟类不同,恐龙骨小梁的密度不会随着体型增大而增加。如果没有这种适应性改变,支撑鸭嘴龙所需的骨骼结构将非常沉重,恐龙将很难移动。”菲奥里略说。

  为何恐龙能够支撑庞大的体型,而现在的动物没有这个能力?研究人员认为,恐龙为卵生而非胎生,这使恐龙得以摆脱一些决定哺乳动物体型的生物限制。在对质量轻、强度大的桥梁或飞机等进行设计时,科学家们或能从恐龙骨骼中获得灵感。

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