地球上任何一隻肉眼可見的動物都有體重可言,只不過是體型和體重存在不同的差異,例如一隻蚊子的質量可能一克都不到,而一頭大象的重量超過了1000千克。在如今的社會中,隨著生活質量的提高,很多人開始關注自己的體型,尤其是體重,因為體重可以反映一個人的整體狀況,對於那些已經消失在地球上的古生物來說,質量也是了解它們的突破口。
根據報導,近期《生物學評論》期刊發表了一篇關於如何估算恐龍體重的文章。該文章指出,過去100年裡古生物學家們想出了許多方法來估算恐龍的重量,研究人員通過對比發現有兩種方法得到的估算結果十分接近,這表明由這兩種估算方法得到的結果更接近於恐龍的真實體重。那麼這兩種方法分別是什麼呢?
為什麼研究古生物的體型尤為重要?
在了解這兩種估算方法之前,我們首先要弄明白古生物的體型,尤其是體重,對研究它們有何重要性。體型是一個生命最直觀的體現,通過體型我們對一種從未見過的古生物進行歸類、定義和分析。比如古生物學家發現水龍獸之後,發現這種生物的體型和現代河馬相仿,而且頭部的構造、五官等方面也和河馬相似,因此有理由推測水龍獸與河馬在演化上存在聯繫。
通過觀察古生物的體型,研究人員可以直觀地發現該生物身上的特徵,對生物的形象有大概的認知。然而古生物的體重無法通過肉眼觀察,但它與古生物生前的生活習性、進食習慣、體內運行機制等方面密切相關,而且它們在地球上留下來的痕跡就只有骸骨和化石,因此古生物學家需要想出間接的方法來研究它們的體重。
來自英國新英格蘭大學古科學研究中心的研究人員尼古拉斯·坎皮恩表示,科學家對恐龍的研究有一部分是基於對它們體重的估算,因為體重的估算有助於對恐龍樣貌的復原。
歷代研究人員用什麼方法來估算恐龍的體重?
此次研究是由坎皮恩和他的團隊共同完成的,他們對1905年以來所有對恐龍體重的研究進行收集,然後分析不同的估算方法所得到的結果差異。最終他們發現有兩種方法被應用的次數最多,而且它們得到的結果也比較接近。但至於這兩種方法誰更接近真實情況,目前還沒有定論。
第一種方法是骨骼比例法,這種方法是先找到現代生物中外形和恐龍較為相似的物種,例如鱷魚、蜥蜴等。然後選擇其中一種動物進行骨骼測量,例如測量腿骨和手骨,接著將分析不同部位骨骼與體重之間的比例關係。得到比例關係後將從恐龍化石中測得的數據代入其中,就可以得到一個按照比例換算到的體重。
第二種方法是三維重建法,這種方法主要利用三維建模等技術對恐龍的結構、樣貌進行復原,然後通過體型大小估算它們的體重。研究人員針對同一具恐龍化石利用兩種方法進行估算,最終得到的估算結果確實比較接近。
恐龍的體重依然是個謎
即使如此,學術界依然有聲音認為這兩種方法所得到的結果距離恐龍的真實體重還有一定的誤差。確實如此,可以毫不誇張地說我們永遠都無法測出恐龍的真實體重,因為現代沒有一隻活恐龍,因此我們只能通過間接的方法去測量,而間接的方法往往存在不可消除的誤差。
因此估算得到的結果與恐龍的真實體重一定存在誤差,但只要這個誤差不是很大,那就基本不影響科學家的判斷。如果未來出現更多精確的方法來估算恐龍的體重,那對科學研究是有幫助的,但單純地追求真實結果往往沒有多大的意義。
資料來源
科技日報 9月3日 《恐龍滅絕那麼久 科學家是怎麼給它們「稱重」的》