霸王龙为什么手臂这么短？
霸王龙为什么手臂这么短？图片来源：哈维尔·萨亚斯 / 盖蒂图片社
（神秘的地球uux.cn）据《对话》（莎拉·谢菲尔德）：霸王龙是地球上最著名的恐龙之一，自20世纪初发现第一具骨骼以来，一直让人们充满惊奇。
科学家们认为霸王龙，也就是其名字的“暴君蜥蜴之王”，是一种可怕的掠食者。一只成年霸王龙体型庞大——大约40英尺（12米）长，20英尺（6米）高，体重相当于一头非洲象。每颗巨大锋利的牙齿从根部到尖端长度可接近一英尺（0.3米）。
我是一名古生物学家，利用化石研究动物在很长时间内的生活和进化。作为一名古生物学家，最酷的事情之一就是总有新的问题和新知识可以学习——甚至包括像霸王龙这样在6500多万年前灭绝的超级知名恐龙。
霸王龙的一个谜团与这种巨型捕食者相对较小的手臂有关。为什么它的手臂短到连自己的嘴都够不到？它是如何利用它们的？
“短”到底有多短？
首先，让我们定义一下“短”是什么意思。
最大的霸王龙从吻部到尾尖可达45英尺（14米），但它们的手臂只有大约3英尺（1米）长。霸王龙的手臂平均仅为腿长的约30%。
相比之下，人类的手臂平均长度约为腿长的66%。如果人们的手臂比例和霸王龙一样，那么一个身高6英尺（1.8米）的人手臂长度也只有10到12英寸（25到30厘米）！
霸王龙并不是唯一拥有如此短手臂的恐龙。兽脚类恐龙——霸王龙所属的较大食肉两足恐龙群体——手臂变短的趋势发生过多次。类似于不同动物（如鸟类和蝙蝠）翅膀的独立进化，特征在进化历史中可以多次出现。
你可以在其族谱中看到霸王龙臂膀缩短的模式，早期亲戚臂膀比例较长。
他们是如何使用迷你手臂的？
短臂似乎对这些强大的恐龙来说并不是问题。霸王龙是一种成功的食肉物种，存在了超过一百万年。直到一颗小行星撞击地球，导致全球大规模灭绝，它们才灭绝。
科学家们提出了一些可能解释霸王龙如何使用手臂的想法。也许它们被用作某种社交展示，用来给其他霸王龙留下深刻印象——有点像孔雀鲜艳的羽毛能吸引潜在配偶。
但雄性和雌霸王龙的骨骼并未表现出古生物学家认为依赖社交表现吸引配偶的重大差异。虽然动物行为有时可以被保存下来，比如咬痕或化石足迹，但很少有足够的化石数据来得出明确结论。
也许霸王龙用手臂作为武器攻击或按住猎物。但这些可能性似乎不太可能，因为霸王龙巨大的颚部会在短臂触及之前接触到敌人或猎物。
一些科学家最近提出假设，霸王龙短臂是适应与其他食肉动物竞争的结果。如果有多个捕食者同时啃食同一具尸体，可能会因意外咬伤，甚至故意警告咬人而受伤。手臂短的话被咬的可能性会更小。类似的情况也发生在现今的领地食肉动物身上，比如科莫多巨蜥。
也许这些手臂没有真正的用途
另一种可能是这些手臂几乎没有作用，随着时间推移，它们变成了退化物。这是科学术语，指那些已经没有明确用途但通过进化传承下来的身体部位。
一个例子是鲸鱼的后肢。鲸鱼起源于生活在陆地上拥有大腿以便活动的哺乳动物。这些骨骼在今天的鲸鱼身上仍然存在，但经过数百万年变得越来越小，且已无功能。
一些科学家提出了不同的想法：霸王龙的手臂可能随着身体另一部分变大而进化得更小。化石记录显示，随着兽脚类恐龙头骨变大，手臂变短，涵盖了包括霸王龙在内的多个恐龙群体。更大的头骨可能使狩猎和食用更大猎物变得更容易。
如果研究人员知道兽脚类恐龙的头骨大小和大腿骨（股骨）长度，可以用数学方程准确预测其臂长。事实证明，较大的头骨与兽脚类恐龙中较短的手臂有着密切联系。
然而，军队变更的原因并不那么明确。有些科学家认为，随着头部变大，较小的手臂可能有助于平衡，但也有人并不完全确定。在进化中，变化并不总是有原因——有时变化就是自然发生的。在这种情况下，我们还不知道随着头部变大，手臂变小是否有益处。
所以目前，我们并不清楚霸王龙是如何使用它的手臂，也不清楚它们为何进化成如此小的比例。随着科学家们发现新数据，我们将继续检验假设，以更好地理解为何这种小臂趋势在兽脚类恐龙进化中多次出现。这正是科学令人兴奋的原因——未来的化石发现可能成为帮助我们解答这些问题的缺失拼图。
