棘龙 是迄今为止发现的最大的食肉恐龙，甚至比霸王龙还要大. 雷克斯——但它的捕猎方式几十年来一直是争论的话题. 根据它的骨架，一些科学家提出 棘龙 会游泳，但其他人认为它在水里像苍鹭一样涉水.

来解开这个谜团, 来自云顶4008最新网站-apple app store和牛津大学的古生物学家, 以及芝加哥的菲尔德博物馆, 美国, 采取了不同的方法，通过检查它们的骨骼密度，并将它们与企鹅等动物进行比较, 河马和短吻鳄.

团队的 分析该研究发表在该杂志上 自然我发现 棘龙 它的近亲 Baryonyx 是否有密集的骨骼可以让它们潜入水下捕食. 与此同时，另一只相关的恐龙打来了电话 拇指爪 有更轻的骨头会使游泳变得更困难吗, 所以它可能会涉水，或者像其他恐龙一样在陆地上度过更多的时间.

“化石记录很棘手——只有少数部分棘龙骨架, 云顶4008最新网站-apple app store没有这些恐龙的完整骨架,该研究的主要作者之一、菲尔德博物馆的马泰奥·法布里博士说. 其他的研究则集中在对解剖学的解释上, 但如果对同一块骨头有相反的解释, 这已经是一个明确的信号，也许这些并不是云顶4008最新网站-apple app store推断灭绝动物生态的最佳代理.”

“没有什么比得上 棘龙 在现代社会, 但它们有一些云顶4008最新网站-apple app store今天在半水生动物身上看到的特征，这些动物专门捕食水生猎物,云顶4008最新网站-apple app store地球科学系的Guillermo博士Navalón说.

所有生命最初都来自于水, 例如，大多数陆生脊椎动物群体中都有返回地球的成员, 而大多数哺乳动物是陆生动物, 云顶4008最新网站-apple app store有生活在海洋中的鲸鱼和海豹, 还有其他哺乳动物，比如水獭, 貘, 还有半水生的河马. 很长一段时间, 非鸟类恐龙(那些没有分化成鸟类的恐龙)是唯一没有水栖动物的物种. 这种情况在2014年发生了变化 棘龙 骨架被描述为.

科学家们已经知道棘龙在水里待过一段时间, 鳄鱼的下颚和锥形牙齿与其他水生食肉动物相似, 在一些化石中发现了满肚子的鱼. 但是, 棘龙 2014年描述的标本有缩回的鼻孔, 后腿短, paddle-like脚, 还有鳍状的尾巴，这些都表明它们是水生生物. 但研究人员仍在争论棘龙是为了食物而游泳，还是只是站在浅水区，将头伸进水中捕食.

这种不断的反复促使研究人员试图找到另一种解决问题的方法.

“而不是试图尽可能多地了解整个骨架 棘龙, 云顶4008最新网站-apple app store问了一个更简单的问题——什么是最重要的小规模观察，可以告诉你动物是否经常游泳?牛津大学的联合主要作者罗杰·本森教授说.

整个动物王国, 骨密度是动物是否能潜入水面并游泳的一个标志. 密集的骨骼可以控制浮力，使动物能够潜入水中.

“云顶4008最新网站-apple app store认为也许这是云顶4008最新网站-apple app store可以用来确定棘龙是否实际上是水生动物的代理,法布里说。.

研究人员收集了250种已灭绝和现存动物的股骨和肋骨横截面数据集, 从海豹, 鲸鱼, 大象, 老鼠和蜂鸟, 不同大小的恐龙, 灭绝的海洋爬行动物，比如沧龙和蛇颈龙.

他们将这些横截面与 棘龙 和它的亲戚 Baryonyx 和 拇指爪. Navalón说:“云顶4008最新网站-apple app store不得不将这项研究分成连续的步骤。. “首先是了解骨密度和生态之间是否存在普遍的相关性. 第二个是推断灭绝分类群的生态适应性.”

本质上, 该团队必须在现代动物中证明这一概念，云顶4008最新网站-apple app store确定这些动物是水生的或不是水生的, 然后将其应用于云顶4008最新网站-apple app store无法观察到的灭绝动物.

这项研究揭示了骨密度与水生觅食行为之间的明确联系:潜入水下寻找食物的动物的骨骼几乎完全是固体的, 而陆地居民的骨头的横截面看起来更像甜甜圈, 中心是空心的.

“水生动物需要能够控制自己的浮力, 但是陆生动物没有这个问题,Navalón说. “因为骨骼是矿化组织, 控制体内矿化组织的沉积速度是使陆生脊椎动物变得更致密或更轻的最简单途径. 这种情况发生在许多经历了“回归水”进化之旅的群体中:从鲸鱼和河马到企鹅和生活在遥远过去的海洋爬行动物.”

当研究人员将棘龙类恐龙的骨骼应用于这种范式时，他们发现 棘龙 和 Baryonyx 两者的骨骼密度都与完全浸没在水中有关.

“如果云顶4008最新网站-apple app store把所有这些证据结合起来， 棘龙 它们可能会像现代河马一样，通过“底部行走”和巨大尾巴的左右摆动，在浅水中移动,Navalón说. “它可能用这种运动方式来避免在开阔水域长距离追捕猎物, 而是伏击并捕获生活在同一环境中的大型鱼类，如肺鱼或腔棘鱼.”

同时，密切相关 拇指爪 有更中空的骨头. 它仍然靠水生活，吃鱼, 它模仿鳄鱼的鼻子和圆锥形牙齿就是证据, 但是根据它的骨密度, 这并不是真正的游泳.

其他的恐龙, 像巨大的长颈蜥脚类恐龙一样，它们的骨骼也很致密, 但研究人员并不认为这意味着它们在游泳. “大象和犀牛等非常重的动物, 就像蜥脚类恐龙, 有非常密集的肢骨, 因为四肢的压力太大了,法布里说. “其他骨头都很轻. 这就是为什么对云顶4008最新网站-apple app store来说，观察研究中每种动物的各种骨骼是很重要的.“虽然这种分析有局限性, 这项研究有可能告诉云顶4008最新网站-apple app store恐龙是如何生活的.

“这项研究的一大惊喜是恐龙在水下觅食是多么罕见, 即使在棘龙中也是如此, 它们的行为比云顶4008最新网站-apple app store想象的要多样化得多,Navalón说.

这项研究表明，从不完整的标本中可以收集到多少信息. “这项研究的好消息是，现在云顶4008最新网站-apple app store可以从你需要尽可能多地了解恐龙的解剖结构来了解它的生态的范式中走出来, 因为云顶4008最新网站-apple app store展示了您可以使用其他可靠的代理,法布里说.

参考:
Matteo Fabbri, 吉尔勒莫Navalon, Roger B J Benson等. ‘食肉恐龙的水下觅食.《自然》(2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04528-0

改编自菲尔德博物馆的云顶4008最新网站-apple app store稿.