梁龙祖先用两条腿“跑步”

2022-01-20 10:49:02 来源：中国科学报

腕龙和梁龙等大型长颈四足恐龙的早期祖先古槽齿龙是一种敏捷的两足动物，它们会用前肢抓取食物，包括树叶、树枝和肉。相关研究日前发表于英国《皇家学会—开放科学》。

古槽齿龙是一种30厘米高的恐龙，生活在2亿多年前的三叠纪晚期，是一种蜥脚类动物。这意味着，它与生活在晚些时候的侏罗纪和白垩纪的巨型蜥脚类恐龙属于同一类群。

古槽齿龙后腿肌肉的用途更倾向于速度而不是力量，前肢肌肉则更适合抓取而不是负重。“然而，大约在2000万年后的侏罗纪早期，它的后代已经转变为行动缓慢的四足动物，其肌肉能够支撑更大的重量。”英国布里斯托大学的Antonio Ballell说。

Ballell和同事检查了古槽齿龙的四肢和身体骨骼中与肌肉形态相关的肌肉插入点、凹槽、突出物、嵴和疤痕。古槽齿龙是最早被研究的恐龙之一，也是第一个被命名的三叠纪恐龙物种。这些来自英格兰西南部三叠纪陆地表面一个古老裂缝的化石保存得非常完好。

“这种情况并不常见。”Ballell说，“通常骨头的表面会被风化掉，所以你看不到细节。”研究人员将化石的骨骼表面与现代鳄鱼和鸟类骨骼的表面进行了比较，尤其是骨骼上曾经附着肌肉和其他软组织的部位。他们还研究了现代蜥蜴的骨骼，并分析了之前从三叠纪和侏罗纪获得的有关四足蜥脚类恐龙的数据。

他们发现古槽齿龙的后肢肌肉收缩得很快，因此能够进行快速、敏捷的运动。“这是一个折中方案，因为产生大量力量的肌肉收缩缓慢，而快速收缩的肌肉通常产生较少的力量。”Ballell说，“古槽齿龙肌肉的位置和方向表明，它可以移动得更快，并且可能会快速转弯。”

“相比之下，侏罗纪蜥脚类恐龙是‘巨型植食性动物’，这意味着它们需要四条柱状的腿来支撑‘巨大的消化道’。”Ballell说。

古槽齿龙前肢的肘骨和肩胛骨上有“深深伤痕”的凹槽和其他痕迹，表明它们的肘部有很强的灵活性和伸展性。前爪和肩骨细长的形状暗示着其肌肉较小、肩部伸展较少，因此不太可能作为负重肢体。髋骨也反映出恐龙肌肉的存在，这些肌肉可能让这种恐龙——研究人员说它可能是杂食性的——用两条后腿站立和行走。

“它们很可能用前爪抓握树枝，从而获取食物。”Ballell说，这双前爪发育得很好。

“恐龙体态的进化相当复杂。”Ballell说，这些发现有助于更好地理解恐龙——尤其是蜥脚类动物——如何以及何时从两足行走进化到四足行走。（李木子）