如何咬碎骨頭?科學家解開霸王龍顎骨之謎

據媒體報導,一項新研究解開了霸王龍顎骨解剖學上的長期謎團。在4月27日至30日舉行在美國實驗生物學(EB) 2021年會議上提交的一項研究,霸王龍通過保持下頜關節像鱷魚一樣穩定來咀嚼骨頭,而不是像蛇一樣靈活。

這項研究為困擾古生物學家的難題提供了新的解釋。恐龍的下頜中間有一個關節,叫做下頜內關節,現代爬行動物也有這種關節。先前的研究表明,這個關節是靈活的,就像蛇和巨蜥的關節一樣,它可以幫助食肉恐龍使用它們的下顎跟獵物搏鬥。然而,據化石證據顯示,霸王龍的下顎是否有彈性以及它們如何能有足夠的力量咬穿並攝取骨頭目前還不清楚。

該研究的論文第一作者、密蘇里大學解剖學博士John Fortner表示:「我們發現,這些關節可能根本不靈活,因為像霸王龍這樣的恐龍擁有特殊的骨骼,這些骨骼可以穿過關節從而使下頜變硬。」

如何咬碎骨頭?科學家解開霸王龍顎骨之謎

Fortner和同事們利用CT掃描恐龍化石和現代爬行動物建立了霸王龍顎部的詳細3D模型。跟以前的模型不同的是,他們的模擬包括骨骼、肌腱和環繞下頜背部的特殊肌肉。

Fortner指出:「我們使用了一種以前從未做過的方式來模擬恐龍的顎部。我們是第一個生成恐龍下頜骨3D模型的人,它不僅包含了一個下頜內關節而且還模擬了下頜骨內部和周圍的軟組織。」

為了確定頜骨內關節是否能在擠壓骨骼所需的力量下保持靈活性,研究小組進行了一系列模擬以計算不同部位的應變,而這些應變取決於頜骨的鉸鏈位置。研究結果表明,沿著下頜內側的骨骼即關節前區起到了一個應力下沉的作用,它抵消了下頜內關節的彎曲從而使下顎保持僵硬。

該團隊計劃將他們的建模方法應用到其他恐龍物種上以便進一步闡明恐龍的咬合機制,而這或許還能幫助研究人員更好地了解當今的生物。

「因為恐龍的下頜骨實際上非常像現存的爬行動物,我們可以利用現存爬行動物的解剖結構來告訴我們如何構建我們的下頜骨模型。反過來,我們對霸王龍下頜骨的發現可以更清楚地說明今天的鱷魚和鳥類等爬行動物進食功能的多樣性,」Fortner說道。

來源:cnBeta