巨型食肉恐龙并非都拥有强大的咬合力

一项针对18种肉食性恐龙咬合力的最新分析显示，霸王龙的头骨像鳄鱼一样，适合快速而有力的咬合，而其他两足行走的巨型掠食性恐龙——包括棘龙和异特龙——的咬合力则弱得多，擅长撕扯和砍咬。该研究于8月4日发表在细胞出版社旗下期刊《当代生物学》上，表明尽管肉食性恐龙体型相似巨大，但它们在头骨设计和进食方式方面却遵循着不同的进化路径。

　　

一项针对18种肉食性恐龙咬合力的最新分析显示，霸王龙的头骨像鳄鱼一样，拥有快速而有力的咬合力，而其他两足行走的巨型掠食性恐龙——包括棘龙和异特龙——的咬合力则弱得多，擅长撕扯和砍咬。该研究结果于8月4日发表在细胞出版社旗下期刊《当代生物学》上，表明尽管肉食性恐龙体型相似巨大，但它们在头骨设计和进食方式方面却遵循着不同的进化路径。

英国布里斯托大学的安德鲁·罗威说：“从进食生物力学和可能的行为来看，食肉恐龙在进化成巨型恐龙的过程中走上了非常不同的道路。”

暴龙进化出了专为力量和撕咬而生的头骨，而其他谱系的头骨则相对较弱，但更为特化，这表明即使体型巨大，其进食策略也多种多样。换句话说，对于大型掠食动物来说，并没有一种“最佳”的头骨设计；有几种设计都非常有效。

罗威一直对大型食肉恐龙着迷，他认为它们是探索生物体生物学基本问题的有趣对象。在这项研究中，他和合著者艾米丽·雷菲尔德希望了解双足行走（即用两条腿行走）如何影响头骨的生物力学和进食技巧。

此前人们已知，尽管食肉恐龙体型相似，但它们在世界不同地区、不同时期进化，头骨形状也大相径庭。Rowe 和 Rayfield 对此提出了疑问：它们的头骨在表面之下的功能是否相似，或者它们的捕食生活方式是否存在显著差异。由于自白垩垩纪末期大规模灭绝事件以来，如今已不再存在大型双足食肉动物，作者指出，研究这些动物可以为了解一种已经消失的生活方式提供有趣的见解。

为了探究体型与头骨生物力学之间的关系，作者使用了包括CT扫描和表面扫描在内的3D技术，分析了18种兽脚类恐龙的头骨力学、量化了它们的进食能力，并测量了它们的咬合力。兽脚类恐龙是一类体型从小型到大型不等的肉食性恐龙。尽管作者预料到不同物种之间会存在一些差异，但分析结果却显示出明显的生物力学差异，这让他们感到惊讶。

“像霸王龙这样的暴龙科恐龙，其头骨经过专门设计，能够承受较大的头骨应力，从而获得较大的咬合力，”Rowe 说道，“但对于其他一些巨型恐龙，例如南方巨兽龙，我们计算出的压力模式表明它们的咬合力相对较轻。这说明，进化可以为大型食肉两足动物的生存提供多种‘解决方案’。”

头骨应力并没有随着体型增大而增加。一些体型较小的兽脚类恐龙由于肌肉体积和咬合力增加，承受的压力要大于一些体型较大的物种。研究结果表明，掠食性两足动物并不一定意味着是能咬碎骨头的巨型恐龙。与霸王龙不同，包括棘龙和异特龙在内的一些恐龙在变成巨型恐龙的同时，仍然保持着较弱的咬合力，更适合撕碎猎物并剥下肉体。

“我倾向于将异特龙与现代科莫多巨蜥的进食方式进行比较，”罗威说道。“大型暴龙的头骨则像现代鳄鱼一样经过优化，拥有强大的咬合力，能够碾碎猎物。这种生物力学的多样性表明，恐龙生态系统支持的大型食肉动物生态比我们通常认为的要广泛，竞争更少，专业化程度更高。”

这项研究得到了生物技术和生物科学研究委员会的资助。