霸王龙(Tyrannosaurusrex)是一种凶猛的食肉恐龙,主要生存在白垩纪。一提到霸王龙,不禁让人毛骨悚然,可以说它是每部恐龙电影中的终极杀手。
世界上最大霸王龙化石是在加拿大发现的,它的是肉食性动物中结构优化最好的动物之一,霸王龙拥有巨大的头颅骨和下颚,然后用长而重的尾巴来保持平衡。科学家估计,霸王龙一口可以轻易咬压碎一辆汽车,大约是现代鳄鱼咬合力的10倍之多。
1.舍弃灵活性保证强大咬合力。
现代的爬行动物有一系列骨骼,将它们的脑壳和上颚连接起来,然后连接到它们的下颌或下颌骨。例如鹦鹉和蛇,都有着灵活的头骨和多个连接上下颚的关节。
霍利迪认为,霸王龙头骨与哺乳动物厚重的头骨明显不同,它们只有两个部分,分别支撑大脑和下颌骨的部分。但简单并不代表强度差,反而这种方式似乎更符合力学原理。
“头骨长6英尺,宽4英尺,咬起来力量很大,但如果你想保持灵活性,你必将损失一定的咬合力”。”霍利迪说道,其中原理也很简单,你是想把咬合肌的所有力量通过牙齿刺入猎物体内,而不是通过扭动的关节把力泄露出去
为了验证这个想法,霍利迪和他的研究生伊恩做了一系列模拟实验。该小组发现,当食肉动物的上头骨关节基本上保持不动时,它能够最有效地施加压力。这意味着霸王龙可以更好地利用下颚肌肉的全部力量,进而比它的祖先或有活动颚的近亲们有更强的咬合力。
伦敦大学学院化石生物力学专家劳拉·波罗表示,这项研究的结果非常注重细节,它不仅证明了霸王龙的头骨能够抵抗很高的咬合力,而且也说明了它是如何具有强大咬合力。这项工作可以帮助研究人员了解头骨结构与咬合力之间的关系。
2.不同的牙齿结构
俄克拉何马州立大学的古生物学家认为霸王龙是不寻常的,因为它们的前部牙齿最强壮,不像鳄鱼这样的食肉动物,它们的后部牙齿更具有破坏性。
霸王龙的鼻子和鼻梁上互锁的骨头融合在一起,但是直到目前的研究,科学家才明白头盖骨的其余部分是如何运作的。霸王龙是白垩纪一种咬合力惊人的可怕捕食者
科学家们现在获得了霸王龙头骨解剖的完整图像,这对弄清楚它们头骨内部结构有很大帮助,也可以更好地解释其为何有如此强大的咬合力。