霸王龙可能是也可能不是有史以来最可怕的恐龙(你也可以为异特龙、棘龙或巨人龙做一个很好的案例),但无论它在历史恶性图表上的排名如何,这种肉食者是整个中生代手臂与体重比最小的动物之一。几十年来,古生物学家和生物学家一直在争论霸王龙如何使用它的手臂,以及再过1000万年左右的进化(假设K/T灭绝没有发生)是否可能导致它们完全消失,就像它们在现代蛇中一样。
霸王龙的手臂只是相对而言很小
在进一步探讨这个问题之前,它有助于定义我们所说的“微小”的含义。因为霸王龙的其余部分是如此巨大 - 这种恐龙的成年标本从头到尾长约40英尺,重量从7到10吨不等 - 它的手臂看起来很小,与身体的其他部分成比例,并且本身仍然令人印象深刻。事实上,霸王龙的手臂长度超过三英尺,最近的一项分析表明,它们可能能够卧推超过400磅。这项研究得出的结论是,霸王龙的手臂肌肉比成年人的肌肉强三倍以上!
关于霸王龙手臂运动的范围和这只恐龙手指的灵活性,也存在相当程度的误解。霸王龙的手臂范围相当有限 - 它们只能摆动约45度的角度,而像Deinonychus这样更小,更灵活的兽脚亚目恐龙的范围要广得多 - 但话又说回来,不成比例的小型手臂不需要宽视角操作。据我们所知,霸王龙每只手上的两根大手指(第三根,掌骨,几乎在各种意义上都是退化的)完全有能力抓住活的,蠕动猎物并紧紧抓住它。
霸王龙是如何使用它的“小”手臂的?
这就引出了百万美元的问题:鉴于它们出乎意料的广泛功能,再加上它们有限的尺寸,霸王龙实际上是如何使用它的手臂的?多年来有一些建议,其中全部(或部分)可能是正确的:
霸王龙雄性在交配时主要用手臂和手抓住雌性(当然,雌性仍然拥有这些肢体,大概将它们用于下面列出的其他目的)。鉴于我们目前对恐龙性别知之甚少,这充其量是一个不确定的命题!霸王龙在战斗中碰巧被撞倒,比如说,一只渴望不被吃掉的三角龙(如果你重八九吨,这可能是一个艰难的命题),或者如果它以俯卧姿势睡觉,它会用它的手臂将自己从地面上撬开。霸王龙用它的手臂紧紧抓住蠕动的猎物,然后用它的下颚发出致命的一口。(这种恐龙强大的手臂肌肉进一步证实了这一观点,但再一次,我们无法为这种行为举出任何直接的化石证据。
在这一点上,你可能会问:我们怎么知道霸王龙是否使用了它的手臂?好吧,大自然在运作中往往非常经济:如果这些肢体没有至少一些有用的目的,兽脚亚目恐龙的小手臂不太可能持续到白垩纪晚期。(在这方面最极端的例子不是霸王龙,而是两吨重的食肉牛龙,它们的手臂和手确实像小核;即便如此,如果它碰巧摔倒,这种恐龙可能需要它发育不良的四肢至少将自己推离地面。
在自然界中,看似“退化”的结构通常不是
在讨论霸王龙的手臂时,重要的是要了解“退化”这个词在旁观者的眼中。真正的退化结构是在动物家谱中的某个时候发挥作用的结构,但作为对数百万年进化压力的适应性反应,其尺寸和功能逐渐减小。也许真正退化结构的最好例子是在蛇的骨骼中可以识别的五趾脚的残余物(这就是博物学家意识到蛇是从五趾脊椎动物祖先进化而来的)。
然而,生物学家(或古生物学家)也经常将结构描述为“退化”,仅仅是因为他们还没有弄清楚它的目的。例如,阑尾长期以来一直被认为是经典的人类退化器官,直到人们发现这个微小的囊可以在我们肠道中的细菌菌落被疾病或其他灾难性事件消灭后“重新启动”。(据推测,这种进化优势抵消了人类阑尾被感染的趋势,导致危及生命的阑尾炎。
就像我们的阑尾一样,霸王龙的手臂也是如此。对霸王龙奇怪比例的手臂最可能的解释是,它们完全和它们需要的一样大。如果这种可怕的恐龙根本没有手臂,它很快就会灭绝——要么是因为它无法交配并产生小T. Rexes,要么是如果它倒在地上就无法重新站起来,要么是它无法捡起小型的、颤抖的鸟脚类动物,把它们抱在胸前,足够近地咬掉它们的头!