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骨折化石揭秘侏罗纪“恐龙生死斗”  

2009-11-04 10:29:54|  分类: 视野 |  标签: |举报 |字号 订阅

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古生物学家发现食肉恐龙骨折迹象,还原捕猎搏斗场景
骨折化石揭秘恐龙大战

 
 
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骨折化石揭秘侏罗纪“恐龙生死斗” - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》

永川龙凭借自己强大的力量,占据着今天四川地区侏罗纪时代生物群的食物链顶端。 
 
生物界弱肉强食的场面,大家都非常熟悉,那么在人类出现之前,动物们是如何猎食的呢?近期发表在《地质通报》上的一篇论文揭开了肉食恐龙捕猎、搏斗情景的一角。论文的“主角”生活在距今约1.5亿年前的晚期侏罗纪,它曾经遭受严重的骨折,最终凭着自己顽强的生命力让骨头又长好了。这个痕迹给了我们关于侏罗纪恐龙生活的重大线索。

 

1食肉龙断了肩胛骨

 

自贡恐龙博物馆彭光照副馆长介绍,这个“伤号”大名叫作永川龙,是在四川自贡发现的。永川龙是目前亚洲发现的最完整的大型兽脚类之一。考古学家曾经发掘出它们的完整头骨、关联保存脊柱、肩带、腰带和股骨等。永川龙体长7-9米,长有一个大脑袋,嘴里长满了锋利的牙齿,如同一把把匕首。它凭着庞大的体形占据了该地区动物群食物链的顶端,犹如北美同时期的异特龙,或者晚白垩世的霸王龙。永川龙的脖子较短,身体也不长,但尾巴却很长,可以在奔跑时作为平衡器。它们前肢很灵活,指上长着又弯又尖的利爪,后肢长且粗壮,生有四趾。在北京自然博物馆古生物陈列室的显著位置,就可以看到一具永川龙的骨架。这次中国学者研究的永川龙骨骼化石有着明显的骨折后全痊愈的痕迹,这是我国兽脚类古病理学的首次详细记录。巧的是,第一次记录到的个案就非常独特———这个家伙被搞断的居然是肩胛骨。

 

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永川龙的肩胛骨,标尺位置即骨折处

 

中国地质科学院地质研究所青年学者邢立达说,恐龙的肩胛骨和人类的样子和作用都类似,它位于胸廓上方两侧偏后,为一扁宽形不规则骨。它是上肢和躯干的楼梁。因为肩胛骨短且结实,而且深藏在强劲的肌肉之中,所以这块骨头的骨折比价罕见,在人类中仅占肩带损伤的3%至5%及所有骨折的不到1%,而且多是由于严重交通事故造成的。目前,世界上已经统计到的兽脚类恐龙的50例骨折中,肋骨断裂最为普遍,其次为小腿腓骨,肩胛骨骨折则要少得多。

 

2排除肿瘤可能

 

泸州医学院的讲师董辉表示,从化石上看,永川龙的左肩胛骨隆起的地方有明显的成角畸形,骨皮质不连续,这都是骨折的典型表现。从愈合情况上看,由于骨折发生在非承重骨,附着肌肉众多,受力方向复杂,原始骨痂形成后缺乏稳定、持续、强大的应力诱导,所以才会形成如此明显隆起的巨大骨痂。“此外,我们还基本排除了永川龙左肩胛骨的隆起为骨肿瘤的情况。永川龙其他骨骼保存完整,也没有发现明显的病变,所以发生全身代谢性及感染性因素可能性极小。骨肿瘤在人类发生在肩胛骨的案例也极为罕见。”董辉表示。为更好地寻找证据,科学家们断开永川龙肩胛骨的骨痂,在断面可以看到骨痂边缘与下方的骨皮质分界清楚,并没有浸润性生长及骨质破坏。浸润性生长是指肿瘤细胞长入并破坏周围组织,恶性肿瘤多呈浸润性生长,与邻近正常组织无明显界限。这样就基本可排除骨肿瘤可能,而且肿瘤引起的病理性骨折一般不会出现愈合现象,换句话说,如此巨大的骨痂本身即可否定肿瘤所致病理性骨折的可能。

 

3作案工具:龙尾流星锤

 

关于此次研究的意义,自贡恐龙博物馆的舒纯康告诉记者:“骨折本身并不重要,重要的是不同部位的骨折发生率和类型可以提供有关恐龙生活方式的重要信息,有些骨折类型强烈暗示着恐龙之间的激烈暴力冲突。”在人类骨学中,肩胛骨骨折一般发生在重大钝性外伤的情况下,所以该科研团队推断永川龙很可能就是在冲突中受的伤。

 

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永川龙体形与马门溪龙体形比较示意图。马门溪龙的尾锤恰好可以打击到永川龙的肩胛骨。

 

邢立达等人对比了与永川龙同时代的各种蜥脚类恐龙:马门溪龙、大安龙、峨嵋龙和自贡龙,最后挑选马门溪龙为分析对象。马门溪龙的尾锤由尾端四个尾椎骨膨大而形成,有小西瓜那么大。此前,邢立达的另一团队曾经利用“有限元分析”研究过马门溪龙的尾锤,所谓“有限元分析”,就是把物体分解成若干个关联点,通过计算机分析其受力的方法。用这种方法,邢立达等人得出结论,其尾锤的左右摆动比上下摆动更有效。尾锤的最佳击打部位为恐龙的中部神经棘区域,该处只要450牛顿的力就受不住了,也就是说如果大美女周迅能借助自己的体重压住这个部位,也能制服一头大恐龙。那么马门溪龙尾锤抡起来能有多大劲儿呢?邢立达说,现在还没有明确的数据,但是肯定非常大,完全可能打断永川龙的肩胛骨。

 

如果把永川龙和马门溪龙放在一起,可以发现,永川龙的前部躯体处于马门溪龙尾锤的打击范围之内。以永川龙肩胛骨骨痂的位置来说,应当是垂直于骨皮质方向的暴力造成的,这恰好符合马门溪龙尾锤的打击点!虽然这一巧合并不能说明永川龙的骨折就是由马门溪龙的尾锤所造成,但毕竟提供了一种有趣的的解释。
 
本报记者 刘铮

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