怎样给已经灭绝的恐龙称体重? - {$web_name} 肌肉分布上都有相当大的区别

来源:不好意思网 | 栏目:热点 | 2026-06-09 18:34:58
没有实物,如何才能依据仅存的骨骼化石,估计出恐龙生前的体重呢?
恐龙并不是全都那么大
在述说如何给恐龙称体重之前,我想说一个有关恐龙体重的“秘密”。(图片来源:https" border="0">
时至今日,科学家们已然可以相对可靠地经由骨骼推断恐龙肌肉的分布状况,有了这些信息,结合骨骼和肌肉的密度,就可以更为精确地计算恐龙的体重了。
科学家们针对熟悉的恐龙的复原尚不能确定,那么针对那些不为人所熟悉的,或者新亮相的恐龙来说,一个一个请科学家或者复原艺术家去捏它们的“手办”的思路,显然是不现实的。相信随着资料的积累和探究手段的提升,我们对恐龙体重的估计还将焕发新的光彩。两足行走)动物对应的体重估计经验公式。回到恐龙体重的一文读懂马丽速递估计当中,反映的是对恐龙体重的估计与恐龙真正体重之间的偏差程度。
精确度(accuracy) 有时也称正确度,为随机误差趋于零时而获得的测量结局与真值偏离程度,取决于操控系统误差的大小。
参考文献:
1. Hurlburt G. Comparison of body mass estimation techniques, using recent reptiles and the pelycosaur Edaphosaurus boanerges[J]. Journal of Vertebrate Paleontology, 1999, 19(2): 338-350.2. Campione N E, Evans D C. The accuracy and precision of body mass estimation in non‐avian dinosaurs[J]. Biological Reviews, 2020.3. O’Gorman E J, Hone D W E. Body size distribution of the dinosaurs[J]. PLoS One, 2012, 7(12): e51925.4. Lee, M. S. Y., Cau, A., Naish, D. & Dyke, G. J. Sustained miniaturization and anatomical innovation in the dinosaurian ancestors of birds. Science345, 562-566, doi:10.1126/Science.1252243 (2014).5. Brusatte, S. L., Lloyd, G. T., Wang, S. C. & Norell, M. A. Gradual assembly of avian body plan culminated in rapid rates of evolution across the dinosaur-bird transition. Current Biology 24, 2386-2392, doi:10.1016/j.cub.2014.08.034. (2014).6. Benson, R. B. J., Hunt, G., Carrano, M. T. & Campione, N. Cope's rule and the adaptive landscape of dinosaur body size evolution. Palaeontology 61, 13-48 (2018).7. Benson, R. B. J. et al. Rates of dinosaur body mass evolution indicate 170 million years of sustained ecological innovation on the avian stem lineage. Plos Biology12, e1001853, doi:10.1371/journal.pbio.1001853 (2014).8. 徐星, 赵祺. 恐龙巨型化探究进展[J]. 科学通报, 2016 (7): 695-700.仅凭一根鸡腿,也可以大致算出它归于一只老母鸡还是未成年的雏鸡。测量任何一种现生脊椎动物的体重,相针对估计灭绝物种而言,是很简易的。况且,我们如今对某种恐龙形态的认识就一定是正确的吗?自然不是。
基于海量的体重资料,科学家们察觉动物的体重往往与一些身体部位的测量资料,具有很强的统计学有关性。所以,测量偶然误差的大小反映了测量的精密度。所以,科学家们积累了各类现生动物的体重资料库,如哺乳动物和鸟类。他假定雷龙的密度是和水相当,得到了科学界第一个对恐龙的体重估计,34.1吨。
精密度(precison)是指用同一测量工具与方法在同一条件下多次测量,假如测量值随机误差小,即每次测量结局涨落小,说明测量重复性好,称为测量精密度好也称稳定度好。
乃至,身为恐龙一支存活至今的后代,蜂鸟的体重仅为几克重,算得上小巧玲珑。
引入这两个指标开展评估,科学家们察觉这两种方法各有优劣,以如今人类对恐龙的知晓程度而言,尚不足以废弃其中一种,反而是在两者之间取长补短,更有助于我们对恐龙体重的知晓。但针对恐龙来说,除了仅存的鸟类这一支后代,其他恐龙早已灭绝。激光表面扫描和同步辐射扫描为代表的三维成像技术在过去的二十年中广泛地使用在古生物学的各个领域。在这个探究中,夏季揭秘暑期档,总有一句适合你古生物学家们引入了测量学当中的两个经典的概念对两大类恐龙体重估计方法开展了评估,分别是精密度(precision)和精确度(accuracy)。而后,随着探究逐步透彻,恐龙的体重估计经验公式也在逐步完善。而即使在六千六百万年前的中生代,非鸟恐龙也存在一些小体型的成员,比如著名的“四翼恐龙”小盗龙,体重仅在一公斤左右,与大家对中生代恐龙庞然大物的印象,可以说是截然各异。这种方法得到的结局,自然就像“真空中的球形鸡”那样,尽管相当轻松得到结局,但也被诟病过于理想化,精确率太低。
体积-密度法的估计结局往往精密度很高,这是由于这类方法已然有了百年的评测积累,加之三维重建技术和肌肉复原技术的进展,基于这类方法估计出的体重结局相差不大。动辄数吨乃至数十吨的体重,针对日常在21世纪的我们来说,充满了冲击力。一百多年来,有关恐龙体积的估计方法一直在迭代。(图片来源:https://www.pinterest.co.uk/pin/557179785140651893/)
(神秘的地球uux.cn报导)据科普中国网:地球的生命长河流淌了逾四十亿年,王朝兴替,风云变幻。
但是令人没有想到的是,进入二十一世纪后,随着一种新的探究手段在古脊椎动物学领域的广泛使用,体积-密度方法这棵百年老树焕发了新春。这种状况下,使用经典的体积-密度方法估算体重是根本行不通的。
而现生动物参考方法的深夜一文读懂以旧换新,评论区吵翻了状况恰恰是在体积-密度法的对立面,它们的精确度较高,但精密度很低。
另外,操控系统发育学括号法的使用,也使得科学家们可以把他们对非鸟恐龙存活于世的最近的两个亲戚鸟类和鳄鱼的知识,转化成限定恐龙肌肉复原范围的“括号”,来进一步增多复原的精确性。众多的恐龙化石经过扫描,变成了可以在计算机中自由记者的三维模型。只剩化石、也就是说,我们可以把“求恐龙的体重”这个难题,从物理学上等价为“求恐龙的体积和它们的密度”。人类回顾演化历史的时候,往往会选取代表性的某些门类生物,称之为“某某时代”。所以,自恐龙察觉伊始,有关恐龙体重的估算一直是学界的一个中心难题。每天都有新的察觉和新的探究,颠覆着古生物学家们对各类恐龙的认识。
另外,科学家们对恐龙的肌肉及其与骨骼的关联模式有了更清楚的认识,基于恐龙骨架的三维模型去复原恐龙本体的过程也不再像一百年前那样,仅仅依照古生物学家的经验和想象力,而是有了更多较为解剖学和特性形态学的依据。
从上世纪六十年代着手,古生物学家们逐步使用基于数学公式的几何模型去估算各异化石物种的体型。想象两个恐龙,福州网友热议城市生活它们生前是一样重,只是一个腿粗一个腿细,假如使用基于股骨周长的资料开展估计,却会得到两个差异巨大的估计值。
恐龙大家族当中,诞生了以蜥脚类恐龙为代表的,迄今最大的陆地动物,也诞生了以雷克斯暴龙为代表的,史上最庞大的捕食者——大型兽脚类食肉恐龙。各异姿态(四足行走、由于我们得知,恐龙化石本身是一种稀少的资源,很多物种或许仅察觉了一件标本,而化石标本多不完整,乃至只有零星几块骨头。
那么,现生动物参考方法又是如何估算恐龙体重的呢?
自地理大察觉以来,博物学家们和动物学家们收集了众多来自全球各地的动物标本,而这些各异动物的体重,就是归于先是得以收集统计的基础资料。所以,科学家们逐步开发了更多新的定量手段去估计恐龙体型,进而估算体重。基于特定骨骼部位的测量资料与体重的回归关系开展估计,本身的偶然误差就很大。肌肉分布上都有相当大的区别。
而针对体积和密度两个值,密度是相对较为轻松得到的。但长处也显著,假如估计的结局足够多,精确度高的长处就体现出来了(这种方法恰恰就更适合在多数化石标本上使用)。由于非鸟恐龙的两大类近亲依然存在,也就是鸟类和鳄鱼,科学家们先是使用用估计这两类动物的公式,去对恐龙开展了体重估计。
时至今日,估算恐龙体重的方法可以依据其参照的科学思路,确认为两个大类。就拿大家熟悉的霸王龙来说,当今的复原与百年前的复原,不管是在站立姿势、早在1905年,美国自然历史博物馆的古生物学家格雷格利就使用了这种思路的估计方法,估计了恐龙中的艺人物种——雷龙(Brontosaurus)的体重。
而中生代,就被称为“恐龙的时代”。而现生动物参考的方法,是随着上世纪当代生物学的蓬勃进展和统计学方法在动物学领域广泛使用之后,才逐步进入古生物探究领域的。自此之后,只要某恐龙化石可以测量出一个或者多个核心的测量资料,就可以用这些经验公式开展体重估算。
但相信读到这里,大家不免会形成一种疑问:这种复原方法基于恐龙模型,未免也太主观了吧?
的确如此,尽管说这些模型或许来自一线古生物学家的设计,但我们对恐龙真正形态的认识,是在不断转变和完善的。但不足也很显著,操控系统性存在的偏差或许导致我们高估或者低估某一大类的恐龙,导致结局尽管相当一致,但或许都偏小或者偏大。有的种类还尤其庞大,人们究竟是如何估计出恐龙的体重的呢?
我们得知,人类最初察觉的几类恐龙都是体型较大的恐龙,比如斑龙和禽龙,在体型上都远超当时已知的所有爬行动物。
所谓“城头变幻大王旗”,在一次次绝灭事情和生命辐射的交替循环之中,各异的生物群落兴衰往复。 提起恐龙,大家最先想起的一个成语是什么呢?那一定是“庞然大物”了。
这种新方法的诞生针对后续与恐龙体重有关的探究来说是革命性的。
但是,在恐龙大家人中,也是不乏很多“小个子”的。时至今日,科学家们已然可以相对可靠地经由骨骼推断恐龙肌肉的分布状况,有了这些信息,结合骨骼和肌肉的密度,就可以更为精确地计算恐龙的体重了。<br>那么,大家有没有想过,我们想知晓自己的体重,站上体重秤就可以。<br>那么这种方法,可以用到灭绝动物当中么?<br>答案是可以的。最初这种估计方法基于的是二维资料,很多时候就是将化石骨架的图像经由一些几何手段转化成三维模型。一类方法被称为体积-密度方法(VD: Volumetric-density approach),另一类方法被称为现生动物参考方法(ES: Extant-scaling approach)。回到恐龙体重的估计状况当中,就是对某一类恐龙化石标本来说,多次估计结局(可以是多个标本,也可以是各异探究)之间的偏差程度。有了这些估计公式的帮忙,在野外假如捡到一颗熊的牙齿,就可以推算它主人的大小。<br>总的来说,两大类方法各有优劣,综合使用它们,才能让我们得到更多、<br>英国古生物学学家理查德·欧文,在1842年官方命名恐龙(Dinosauria)这个词的时候,前半若干“Dino”词源就来自于古希腊文δεινός/deinos,意为“恐怖的”或“极其巨大的”。(图片来源:https
时至今日,科学家们已然可以相对可靠地经由骨骼推断恐龙肌肉的分布状况,有了这些信息,结合骨骼和肌肉的密度,就可以更为精确地计算恐龙的体重了。最为普遍的例子就是体重越重的动物的股骨往往越粗,而轻盈的动物即使腿很长,它们的股骨依旧很纤细。而回首过去二百余年的恐龙探究历史,不管是恐龙爱好者,还是古生物探究者们,都相当热衷于在各类恐龙新察觉中开展对比,寻找自己心目中最大的恐龙。<br>从探究历史上来看,前者使用在恐龙体重估计领域的时间,要比后者早得多。<br>以含有高精度X光断层扫描(CT)、<br>哪种估测方法更好用?<br>这两种估计恐龙体重方法哪种更好呢?本年夏天,Campione和Evans发表了一篇详尽的综述文章,操控系统地评估了估计恐龙体重方法的两种思路的优劣。这些大个子们体重动辄十吨以上,而身为对比,我们当今全球上最大的陆地动物非洲象仅五吨左右。经由探究现生动物,我们得知动物身体内部绝大若干信息都是水,平均起来的密度也普通和水的密度接近或者略低。<br>但求得灭绝恐龙的体积,从不是一个轻松的难题。<br>这两种估算思路有什么各异呢?<br>体积-密度方法基于来自中学物理的最为基础的知识,即物体品质是体积和密度的乘积。更精确的恐龙体重的估计资料。前文谈及的格雷格利首次估计恐龙体积的方法,用当今科学的视角来看,或许有些滑稽。他用了经典的阿基米德测量思路,把同仁,古生物复原师查尔斯奈特制作的1:16 雷龙复原模型丢到了水里,求出了模型的体积,进而推算了等比例放大之后的雷龙真实体积。可以说,中生代的确是一个巨兽的时代。现生动物的测量资料相当轻松获得,所以不久就相继发表了针对各异类群动物、这样,“捏手办”这种方法难以广泛使用的不足,逐步得到知晓决。<br>如何估计恐龙的体重?<br>说完这个小秘密,让我们回到主题。所以针对恐龙的密度,普通是假设一个接近或者等于水的密度的值。在现生动物参考方法流行之前,大若干恐龙演化支系里面,都仅有一或几种“艺人”物种的体重经过了精确的估计,而其他化石标本稀少的物种的体重,只能照猫画虎地“参照”自己的近亲去估计,这加剧了估计的不精确性。</div>
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