腕龍[蜥形綱動物]

腕龍[蜥形綱動物]
腕龍[蜥形綱動物]
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腕龍(學名:Brachiosaurus)是蜥腳下目的一屬恐龍,生活於晚侏羅紀,它的名字是由古希臘文的“βραχιων”(前臂)及“σαυρος”(蜥蜴)結合而來,因它的前肢比起後肢大很多。腕龍是曾經生活在陸地上的最大的動物之一,亦是所有最有名的恐龍之一。侏羅紀晚期的巨大草食性恐龍,名字的原意為“頭部像手腕的蜥蜴”。

一頭25米長的成年腕龍,能把腦袋抬到距離地面13米的位置,相當於4層樓的高度。曾經古生物學家在計算腕龍的體重時,犯了一個錯誤,導致腕龍的體重成倍地增加,達到驚人的80噸。事實上,最新研究表明腕龍體重僅有20到30噸。腕龍的頸部由13塊巨大的頸椎骨連線而成,長度超過體長的三分之一。和梁龍一樣,人們也曾認為腕龍的脖子可以向上90度垂直抬起,但較新研究表明它們只能抬到50度左右。不過,腕龍的骨骼結構能支持它們長時間抬頭,“標準姿勢”就是頭頸斜向上抬起,不像梁龍的頭頸平時都是向前平伸的。

不光是脖子,腕龍的全身仿佛都在追求高度。大部分蜥腳類恐龍都是後肢比前肢發達,腕龍卻是前肢更長,從前腳掌到肩膀足有6米!腕龍的拉丁文學名,意思就是“前臂蜥蜴”,中文又將前臂譯作了“腕”。

基本信息

形體特徵

恐龍體長: 長25米,高15米

恐龍體重: 30噸

恐龍食物: 草食動物,它吃樹梢處的葉子

生存年代: 1億4500萬-1億5600萬年前,侏羅紀晚期

生存地點:美國科羅拉多州的大河谷和非洲的坦尚尼亞

辨認要決:尾巴短粗,頭部能抬得很高

腕龍屬於蜥腳下目,是種四足草食性恐龍。不同於蜥腳下目的其他科,它的身體結構像長頸鹿,有著長前肢,頸部高舉。腕龍有個長脖子、小腦袋和一條短粗的尾巴。走路時四腳著地。腕龍的前腿比後腿長。每隻腳有五個腳趾頭。每隻前腳中的一個腳趾和每隻後腳中的三個腳趾上有爪子。腕龍的牙平直而鋒利。腕龍的鼻孔長在頭頂上。腕龍有個非常小的腦袋,因此不太聰明。它們成群居住並且一塊外出。腕龍生小恐龍時不做窩,而是一邊走一邊生,於是這些恐龍蛋就形成了長長的一條線。腕龍不照看自己的孩子。它們吃東西時,腕龍不咀嚼就將食物整塊吞下。

在過去數十年,腕龍曾經被認為是陸地上最大的恐龍之一。在2009年,Michael Taylor發表一項高胸腕龍、長頸巨龍的比較研究,確定東非的長頸巨龍是獨立的屬,而北美洲的高胸腕龍是個亞成年體,會成長至更長、更重的體型。這使得大部分關於腕龍的科學研究與資料,其實來自於長頸巨龍。

腕龍腕龍

模式種高胸腕龍( B. altithorax)的正模標本包含了七節後段背椎、薦 椎、尾椎的近端、鳥喙骨、肱骨、股骨及肋骨。腕龍的正模標本沒有頸椎,但某些腕龍科的頸椎可能屬於腕龍,若將這些頸椎列入評估,腕龍的頸部長度接近於長頸巨龍。長頸巨龍是腕龍的近親,身長被估計可達24米長,頭部可高舉至離地面14米高。腕龍的體型修長、尾巴更長,因此身長可能大於長頸巨龍。此外,腕龍的標本並是個亞成年個體,所以它們會成長至更長、更重的體型,身長可能是25米。Michael Taylor估計,長頸巨龍的體重約為23.3噸,腕龍的體重則約為28.7公噸。

腕龍腕龍

一個人的頭頂只能夠到這種龐然大物的膝蓋。它有巨大的身軀、很長的脖子、小腦袋和長尾巴。 一個巨大、強健的心臟不斷將血液從腕龍的頸部輸入它的小腦。一些科學家認為它也許有好幾個心臟來將血液輸遍它龐大的身體。沿著頸椎,那發達的肌肉幫助支撐它的頭。與其它恐龍不同的是,腕龍的前腿比後腿長,這樣能幫助它支撐它的長脖子的重量。腕龍吃樹梢上的嫩葉,其他吃草類動物是夠不著的。依靠長長的脖子,它能夠摘取最高處的樹葉。今天的長頸鹿也是如此。腕龍有發達的頜部,猶如邊緣鋒利的勺子一般的牙齒,可夾斷嫩樹枝和樹芽。腕龍需要吃大量的食物,來補充它龐大的身體生長和四處活動所需的能量。一隻大象一天能吃大約150公斤的食物,腕龍大約每天能吃1,500公斤,是今天龐然大物食量的十倍!它可能每天都成群結隊地旅行,在一望無際的大草原上遊蕩,尋找新鮮樹木。

芝加哥菲爾德博物館的高胸腕龍骨架模型芝加哥菲爾德博物館的高胸腕龍骨架模型

腕龍(brachiosaurus) 是大型恐龍之一,生活在侏羅紀晚期白堊紀早期,你從腕龍的模型和其它恐龍分辨,可以輕易的從腕龍前肢較後腳要長這件事得知;它的肩膀離地大約5.8米,而它的頭當抬起舉高時,離地面大約有15米,雖然可能覓食高樹梢的枝葉,有些科學家認為它不會讓腦袋抬舉太久──那將造成非常困難的要將血液輸送上去。這么高大的動物要採食高樹上的枝葉,當然是很容易的。與其他巨型食草恐龍一樣,它也是長脖子小腦袋,頭頂上的丘狀突起,就是它的鼻子。腕龍前肢高大,肩部聳起,整個身體沿肩部向後傾斜,這種情況在現在的某些高個動物如長頸鹿的身上還能看到。

骨骼和頭骨骨骼和頭骨

腕龍有一個巨大的身軀,還有著長長的脖子,它們的身體過於笨重,身長23米,重達40噸。這些恐龍都是吃植物的,由於身體太重都是四足支撐。儘管這樣,行動依舊不便,只好在有水的地方活動,靠水的浮力來減輕一些體重,同時也躲避食肉恐龍的襲擊。侏羅紀期氣候溫暖,植物興旺,為恐龍的生長提供了便利的條件。爬行動物有個特點,身體終生都在不停的生長,各種類型的龍都在不停的吃不停的長,而腕龍這樣的大型恐龍生長速度更快,吃得也更多。身邊的植物吃完後,它們利用長長的脖子不用移動身體就能吃到遠處的植物,由於脖子很長轉動時很遲緩,要是再長個大腦袋就更加笨重了,所以它們的頭都非常的小,與整個身體都不成比例。用現在的眼光看,它們的身體都是奇特的。我們知道頭腦是指揮身體行動的“司令部”,腦量很少的話是不能協調身體運動的,而腕龍卻恰恰如此。為了解決這一矛盾,腕龍的中樞神經系統在腰部變大、膨脹,形成一個神經節,替大腦分管內臟和四肢的運動,這就是專家們所稱的“第二大腦”和“恐龍有兩個腦袋”的含義。

“水對腕龍來講是太重要了,水中的藻類、湖岸邊的叢林為腕龍提供了豐富的食物,同時又部分彌補了腕龍體重過大、行動不便的弱點。更重要的是它保障了腕龍的安全,如果食肉恐龍來了,它們就迅速移到深水處,全身浸泡在水中,只把腦袋頂部的鼻孔露出水面呼吸,食肉恐龍只得望水興嘆。所以這些龍除了產蛋、轉移湖泊時上岸外,長期都是泡在水裡。腕龍的鼻孔長在頭頂上,就是為了方便在水裡泡著的時候換氣。腕龍潛水的本領可不小,它們可以長時間潛在水裡不用換氣,有些專家認為它們可以在水中潛20分鐘以上。”這是原本古生物學家的觀點,但現在有證據證明如果腕龍泡在水裡,水壓會壓碎它的心臟。

腕龍骨骼

它是恐龍王國中個子最高的恐龍,它的肩脖離地約有6米,高昂的頭部估計離地有12米。長而結實的頸脖前端頂著一個小腦袋,頭頂上突起的丘狀開放著一對大鼻孔;前肢比後肢長,由於它肩脖聳起,整個身體從肩部向後傾斜;尾巴較短。這些都是腕龍具有的特徵。

腕龍的骨架腕龍的骨架
腕龍的骨骼腕龍的骨骼
腕龍[蜥形綱動物]腕龍[蜥形綱動物]

物種歷史

在1900年,埃爾默·里格斯(Elmer S. Riggs)等人在美國科羅拉多州西部的大峽谷發現腕龍的第一個標本。

有效種

腕龍[蜥形綱動物]腕龍[蜥形綱動物]

高胸腕龍(B. altithorax):模式種,由埃爾默·里格斯於1903年發表、命名。化石包含兩個部分骨骼,發現於美國科羅拉多州及猶他州的莫里遜組(第2到第4、與第6地層帶)。化石時期可追溯至1億5000萬到1億4500萬年前,相當於啟莫里階至提通階。與長頸巨龍相比,高胸腕龍的四肢較短,身體較修長。

一個發現於科羅拉多州的完整蜥腳類顱骨,過去曾先後歸類於迷惑龍、圓頂龍,近年被發現可能屬於高胸腕龍。高胸腕龍可能比其他腕龍科原始,是原始大鼻龍類與長頸巨龍的過渡物種。 B. nougaredi:由艾伯特·拉伯於1960年所發表、命名,化石包含部分前肢、臀部的薦骨,發現於非洲阿爾及利亞的瓦爾格拉。生存時期估計是1億1200萬年前,相當於白堊紀的阿爾布階早期。由於化石過於零散,目前的狀態為疑名。B. nougaredi的生存時期晚於高胸腕龍、長頸巨龍,因此可能是並不屬於腕龍。

B. sp.:在1998年,肯尼思·卡彭特(Kenneth Carpenter)等人將一個奧塞內爾·查利斯·馬什(Othniel Charles Marsh)用於重建秀麗雷龍的顱骨,鑑定為北美洲的腕龍科顱骨,並標名為Brachiosaurus sp.,可能屬於高胸腕龍。這個顱骨較為類似圓頂龍,而不類似長頸巨龍。

長頸巨龍

長頸巨龍(布氏腕龍)的重建圖長頸巨龍(布氏腕龍)的重建圖

在1909年,德國古生物學家沃納·詹尼斯(Werner Janensch)在德屬東非(現今的坦尚尼亞)林迪市附近發現蜥腳類恐龍的標本,包括5副部分骨骼,其中有至少3個頭顱骨及一些四肢骨頭。在1914年,沃納·詹尼斯將這些標本歸類於腕龍屬的一個新種,並命名為布氏腕龍(B. brancai)。高胸腕龍、布氏腕龍被估計生存於侏羅紀晚期的相近時代。兩者的外表類似,但高胸腕龍比較原始、四肢較短,布氏腕龍的顱骨鼻腔較高、口鼻部較短。

腕龍腕龍

在1988年,葛瑞格利·保羅(Gregory S. Paul)發現非洲的布氏腕龍與北美洲的高胸腕龍有顯著的不同,尤其是身體脊椎的比例,以及高胸腕龍的體型較纖細。保羅於是將非洲的腕龍化石,建立為一個亞屬,布氏腕龍(長頸巨龍)“B. (Giraffatitan) brancai”。在1991年,喬治·奧利舍夫斯基(George Olshevsky)認為這些不同處足以建立為新屬,於是將布氏腕龍獨立為長頸巨龍(Giraffatitan)。

自從長頸巨龍被命名以來,古生物學界普遍不接受腕龍、長頸巨龍是兩個屬的分類法。除了保羅與奧利舍夫斯基的研究以外,很少出現在科學文獻中。在2009年,Michael Taylor公布一項詳細的高胸腕龍、長頸巨龍的比較研究,發現它們的體型、外形、身體比例、顱骨形狀有顯著的不同,因此長頸巨龍是個有效的獨立屬,不屬於腕龍。

葡萄牙巨龍

在1957年,由艾伯特·拉伯(Albert de Lapparent)及G. Zbyszewski將一些葡萄牙化石命名為阿塔拉腕龍(B. atalaiensis)。化石是一些脊椎、部分骨盆及四肢骨頭,發現於葡萄牙埃什特雷馬杜拉。化石時期可以追溯至晚侏羅紀的提通階。已於2003年被建立為新屬,葡萄牙巨龍。

其它種

阿塔拉腕龍(B. alataiensis):由艾伯特·拉伯(Albert de Lapparent)及Zbyszewski於1957年所描述的物種,已於2003年被建立為新屬,葡萄牙巨龍。它的化石是一些脊骨、部分臀部及四肢,是於葡萄牙埃什特雷馬杜拉被發現。化石時期可以追溯至150萬年前,晚侏羅紀的啟莫里階。

古生物學

腕龍腕龍

腕龍是屬於蜥腳下目的四足草食性恐龍,有著長的頸及尾巴,腦部相當小。與蜥腳下目的其它科不同,它的身體結構像長頸鹿,有著長的頸及前肢。腕龍的牙齒是竹片狀的,很適合它那草食性的特徵。它的頭顱骨有著很多小孔,可能是幫助減輕重量。腕龍的鼻孔位於頭頂上。前腳的首趾及後腳的首三趾都有爪的。最近的研究顯示,腕龍無法將頸部垂直地抬高。腕龍的頸椎有13節,背椎有11或12節,以及5節薦椎。

頭顱骨

腕龍傳統上的特徵是其隆起的頭顱骨,但很多科學家現時都認為這應是布氏腕龍(長頸巨龍)的特徵。

腕龍的頭顱骨形狀怪異,有根高而彎的骨柱隔開位於頭部後段的鼻孔。口部長而低矮,頜部構造堅固,牙齒大而呈湯匙狀。腦室很小。這個頭顱骨比布氏腕龍更類似圓頂龍,所以這頭顱骨成為了長頸巨龍是另一屬的證據。

新陳代謝

若腕龍是恆溫動物,科學家估計它需要十年的時間來成長至完全個體。但若它是變溫動物或動物,它就需要超過100年的時間來成長至完全個體[9]。若腕龍是恆溫動物,而每天所需求的能量就很巨大,每天需要超過182公斤的食物。但若它是變溫動物,而每天所需的能量及食物則遠較為小。某些科學家推測腕龍這種大型動物是巨溫性動物。

環境及行為

20世紀初的腕龍復原圖20世紀初的腕龍復原圖

腕龍是侏羅紀時代大型的恐龍之一。它生活於充滿蕨類、蘇鐵目及木賊屬的草原,並穿越大量松科、蘇鐵科、樹蕨及銀杏的樹林。與腕龍生存於同時代相同區域的恐龍有:劍龍、橡樹龍、迷惑龍及梁龍。有研究推測小型的腕龍會成群的活動,而完全成長的腕龍因其巨大體型,則較不怕當時的最大型捕獵動物,如異特龍及蠻龍。

長久而來,因其頭顱骨上相對應的鼻部洞孔,腕龍的鼻孔被認為是在其頭頂。在過往幾十年間,科學家認為腕龍的鼻孔就像潛水用的呼吸管,它會大部分時候潛入水中以支撐其體重。但最近的研究指出腕龍其實是陸地上的動物,水壓反而會妨礙它們的呼吸。而它們的四腳過於狹窄,不適合在水中移動。再者,有學者認為腕龍的鼻孔在高於眼睛的頭頂上,但鼻孔依然位於口鼻部前端。在同一份研究中,也提出了腕龍的頭頂隆起,容納某種肉質的共鳴腔室。腕龍喜歡成群結隊生活,它們經常集體外出,腕龍母親生育下一代時從不做窩,而是邊走邊生,父母從不照顧,小腕龍出生以後,只能依靠自己力量成長。

文化與收藏

侏羅紀公園侏羅紀公園

對於古生物學界與一般大眾而言,腕龍是最著名的恐龍之一。因此腕龍出現在眾多的電影中,例如環球公司的賣座電影《侏羅紀公園》(Jurassic Park)以及後續作品《侏羅紀公園3》(Jurassic Park III),在電視節目裡,腕龍的出鏡率也很高,《與恐龍共舞》(Walking with Dinosaurs)、《與巨獸共舞》(Walking With Monsters)節目結尾。另外,一個小行星帶的小行星,1991 GX7,現名為9954 Brachiosaurus,則是以腕龍為名。

由埃爾默·里格斯所發現的第一個高胸腕龍標本,目前存放於芝加哥菲爾德自然科學博物館。在芝加哥歐海爾國際機場的聯合航空B大堂,有一個腕龍骨骸模型展示中,是菲爾德自然歷史博物館的贈禮。菲爾德博物館的外側,也有一個相同的骨架模型。

柏林洪堡自然歷史博物館的一個布氏腕龍的骨架模型,其實是屬於長頸巨龍,由數個實際標本、模型組合而成,是全世界最高的恐龍骨架模型,已列名于吉尼斯世界紀錄,同時也是全世界最大的完整恐龍骨架模型之一。

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