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霸王龍的手臂為什麼那麼小?古生物學家:避免與同伴共食時發生悲劇

對於古生物學家來說,霸王龍的手臂為什麼那麼小,原因一直眾說紛紜,但如今有一個說法或許能給出合理的答案。

霸王龍是一種類似鳥類的食肉恐龍,生活在6600萬年前的地球上。 Newscom / 達志影像

霸王龍和牠迷人的小手

在所有恐龍之中,擁有最高人氣的巨型掠食者霸王龍(Tyrannosaurus rex),一直是古生物學家熱衷研究的對象,不過在所有與霸王龍有關的研究問題裡,古生物學家們最想了解的永遠是那個困擾他們已久的謎團——霸王龍的手為什麼那麼小?

來自美國加州大學柏克萊分校(University of California, Berkeley)的綜合生物學教授,也是加州大學古生物學博物館(UC Museum of Paleontology)的館長帕迪安(Kevin Padiana),對這個疑問提出了他的最佳解答,並將研究結果發表在期刊《波蘭古生物學報》(Acta Palaeontologica Polonica)上。

課堂上,那個如鯁在喉的提問

帕迪安表示「霸王龍手臂短小的謎團」是他多年來思考的問題,因為每逢在加州大學上課,他都會被學生問到同一個提問:「教授,為什麼霸王龍的手那麼短?」,而他總是以「不知道,沒有人知道」作為他標準的回答。

但這次他決定不說「不知道」,他要找到一個讓他和學生都感到滿意的推論。

集體狩獵的霸王龍?

帕迪安詳細檢視霸王龍的化石,他指出霸王龍的前身擁有較長的前肢,因此,應該是有什麼原因讓霸王龍的前肢變小,也讓手臂活動的範圍減少。

在過去的理論中,雖然普遍認為霸王龍是一種獨自狩獵的古老物種,但在一些出土的化石跡象顯示,霸王龍在捕獵時是很可能是成群結隊,而不是單獨行動。

「過去20年,幾個重要的考古遺址都有成年與幼年的霸王龍被埋葬在一起,雖然我們不能確信牠們曾經在一起生活或是一起死去,」帕迪安說道:「但如果好幾個遺址都有相同的動物葬在一塊,這是一個強烈的信號,其他研究人員也提出類似的可能性:霸王龍也許是集體獵食的生物。」

古生物學家研究著霸王龍的前肢化石,圖為收藏於美國芝加哥菲爾德自然史博物館(Field Museum of Natural History)的霸王龍「蘇」(Sue),是已知最完整的霸王龍化石。 路透社 / 達志影像

一代一代的防禦機制

根據帕迪安的假設,霸王龍的手臂在好幾代的演化上保持短小,主要是避免在集體獵食和進食時不小心咬到彼此的手臂,造成嚴重截肢的悲慘局面。

帕迪安解釋:「當好幾隻霸王龍聚集到獵物旁時會發生什麼事?這些霸王龍有很大的頭骨、有力的下顎及牙齒,牠們會靠在一起大力啃咬著鮮肉與骨頭,要是有隻霸王龍吃到忘記保持距離,擔心被搶食的那隻霸王龍很可能會咬向對方的手臂,給牠一個警告。」

「所以讓前肢短小是有益的,因為無論如何霸王龍都用不到它來捕食。」帕迪安在論文中表示,如此一來霸王龍就能遠離同伴的下巴威脅,避免發生截肢、失血、感染、死亡的風險。

古生物學家們過往的大膽假設

不過帕迪安並不是第一位對霸王龍的小手臂提出解釋的學者,此前還是有一些人提出了他們的假設,只是都未獲證實。

霸王龍的化石最早在1902年的美國蒙大拿州地獄溪層(Hell Creek Formation)被發現,是由最著名的化石獵人——布朗(Barnum Brown)所挖掘而出。據說布朗在挖到霸王龍的手臂化石時,以為又挖到了其他的生物,因為那個手臂小到他不覺得是屬於眼前的恐龍

差派布朗去西部挖掘化石的古生物學家,也是後來為霸王龍取名的奧斯伯恩 (Henry Fairfield Osborn),就曾提出霸王龍的小手臂,其功能可能類似於鯊魚的交尾器(claspers)——一種動物在交配期間用來固定伴侶在適當位置的器官,只是霸王龍是長在胸部,而不是在尾部。

霸王龍的祕密武器?

夏威夷大學馬諾阿分校(University of Hawaiʻi at Mānoa)的古生物學家史丹利(Steven Stanley),則認為眾人低估了霸王龍的前肢,他在2017年發布的研究,指出霸王龍的小手臂加上尖利的爪子,其實具備了一種「惡毒撕殺」(vicious slashing)的武器功能,是藉由快速揮動手臂造成獵物受傷的殺手鐧。

不過,帕迪安在實際測量過霸王龍的化石後,認為前面幾種解釋不太能夠成立,霸王龍的手臂弱小到難以固定住另一隻霸王龍,也不太可能造成獵物的傷口。最後,在現有的研究資料中,帕迪安仍相信,霸王龍在漫長的演化中發展出短小的手臂,是為了不妨礙集體進食。

找尋更有力的證據

「我們不應該探討霸王龍短小的前肢有什麼功用,而應該看這樣的縮小如何去實現更大的目的。」帕迪安說道,他也期待未來在研究全球博物館的標本中能更證明他的假設,像是檢視所有霸王龍的化石,觀察手臂的咬痕是否少於身體其他部位的咬痕,作為進一步支持他論點的有力證據。

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參考資料:
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