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”。從尾巴、臀部、肩膀到脖子,腕龍的身體如同一道逐漸升高的斜坡,腦袋高高懸在半空中,傲視著腳下的大地。由於後肢和尾巴比較短,腕龍沒法像梁龍一樣用後肢站立—其實也不需要,它們憑藉高昂的頭頸,只要4條腿穩穩站在地面上,就能吃到高處的植物。

基本介紹

  • 中文學名:腕龍
  • 拉丁學名:Brachiosaurus
  • 別稱:手腕蜥蜴
  • :動物界
  • 脊索動物門
  • 亞門:脊椎動物亞門
  • 蜥形綱
  • 亞綱雙孔亞綱
  • 蜥臀目
  • 亞目:蜥腳形亞目
  • 腕龍科
  • 腕龍屬
  • :高胸腕龍、長頸巨龍
  • 亞種:波塞東龍
  • 分布區域:美國科羅拉多州西部和坦尚尼亞
  • 生存年代:侏羅紀晚期
  • 食性:草食性恐龍
  • 保護現狀:已滅絕
形體特徵,腕龍骨骼,物種歷史,高胸腕龍,長頸巨龍,葡萄牙巨龍,古生物學,頭顱骨,新陳代謝,環境及行為,文化與收藏,

形體特徵

恐龍體長: 長25米,高15米
腕龍
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。
腕龍腕龍
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。
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。
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。
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。
腕龍的骨架腕龍的骨架
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。
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。

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。

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。
腕龍(蜥形綱動物)
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

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。
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)。
腕龍腕龍
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。
腕龍的骨骼腕龍的骨骼
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。
腕龍腕龍

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(蜥形綱動物)
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

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,如異特龍蠻龍
20世紀初的腕龍復原圖20世紀初的腕龍復原圖
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

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。
侏羅紀公園侏羅紀公園
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,已列名於金氏世界紀錄,同時也是全世界最大的完整恐龍骨架模型之一。

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