用于挖掘和展示的恐龙爪

恐龙的爪子有很多功能，但现在布里斯托大学和北京古脊椎动物与古人类学研究所 (IVPP) 的一个团队展示了一些掠食性恐龙使用它们的爪子进行挖掘甚至展示。

该研究的重点是两组兽脚类恐龙，alvarezsaurs 和 therizinosaurs，它们有奇怪的爪子，其功能至今仍是个谜。事实证明，阿尔瓦雷龙用它们像岩石镐一样的爪子进行挖掘，但它们的近亲，巨型镰刀龙，用它们过度发达的、长达一米的镰刀状爪子进行展示。

这项新工作由布里斯托大学和 IVPP 的博士生Zichuan Qin领导。他开发了一种新的生物力学计算方法，可以根据与活体动物的详细比较来识别功能。首先，根据 CT 扫描对爪子进行三维建模，然后使用工程方法对应力和应变进行建模，最后通过与爪子功能已知的现代动物进行比较，使其与拉、刺和挖掘的功能相匹配。

“Alvarezsaurs 和 therizinosaurs 绝对是恐龙中最奇怪的表亲，” Zichuan 的导师之一Michael Benton 教授说。“Alvarezsaurs 是有史以来最小的恐龙，有鸡那么大，有粗短的前肢和强壮的单爪，但它们的近亲，therizinosaurs，进化的路径完全相反。”

镰刀龙以其镰刀状的爪子而闻名，每个爪子都和武士刀一样长：爱德华剪刀手的速度。我们都看到了《侏罗纪世界》中的镰刀龙撞鹿，杀死了巨型食肉动物南方巨兽龙。然而，这不太可能。这些又长又窄的爪子太弱了，无法战斗。” 这项研究的合著者、来自 IVPP 的镰刀龙专家 Chun-Chi Liao 博士说。“我们的工程模拟表明，这些爪子无法承受太大的压力。”

“并非所有的镰刀龙手爪在战斗中都如此无用，但大多数其他相关物种在以树叶为食时可以将它们的爪子用作强大的钩子工具。”，Chun-Chi Liao 博士补充说，“因此，我们得出结论，最大的任何动物的爪子在机械功能上实际上是无用的，因此必须在性选择下进化才能用于展示。我猜成年镰刀龙可以向竞争对手挥舞爪子，并有效地说，‘看着我，退后’，或者以某种方式挥动爪子，就像孔雀可以利用尾巴来吸引雌性交配一样。”

“我们之前的研究表明，到白垩纪末期，alvarezsaurs 进化成为最小的恐龙，这些恐龙侏儒用它们有力的小爪子挖掘蚁丘和白蚁丘。他们是食蚁兽。” 秦紫川说道。

“我们的研究表明，早期的 alvarezsaurs，比如侏罗纪的单手龙，拥有多功能的手，但它们不擅长挖掘。他们小得多的后代拥有高效的挖掘手，因此他们可以以晚白垩世的白蚁为食。” 秦紫川补充道。

“科学技术无法让恐龙起死回生，但先进的计算和工程技术可以向我们展示灭绝动物的生活方式，”紫川的导师之一、恐龙生物力学专家艾米丽·雷菲尔德教授说。“尤其是已经灭绝的动物，如阿瓦雷龙和镰刀龙，它们是如此奇异，以至于我们甚至找不到像它们这样的活体动物。幸运的是，先进技术可以帮助我们使用基础工程和生物力学原理在计算机上模拟已灭绝动物的功能。这项研究很好地展示了功能选择如何导致特定的、有时非常奇怪的形式的出现。”