恐龙是如何OO的?

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西班牙阿斯图里亚斯侏罗纪博物馆展出的暴龙骨骼，疑似中。

在美国芝加哥奥黑尔国际机场，我看见了一具高耸壮观的恐龙骨骼，这是一个来自芝加哥田野博物馆的复制品，我停下脚步，开始打量这个史前巨兽—腕龙，它是人类发现的最大的恐龙之一。我也在思量，当这个26米长的巨无霸复活，巨大的骨骼内重新填满器官、肌肉，再覆上皮肤时，会是什么情景？这时，我的大脑里突然蹦出一个奇怪的想法：如此庞然大物是怎么的呢？ 恐龙性别如何判断

生物很难通过化石的形式保存下来。目前已知的相关化石记录包括一对4700万年前的龟类和一对3.2亿年前的鲨鱼，它们都是在时被迅速掩埋而变成化石的。不过，目前还没有发现任何一对死在浪漫拥抱时的恐龙化石。

为了研究恐龙的私密部位，科学家不得不从现存的与它们亲缘关系最近的鸟类与鳄类入手。鸟类可以算是活的恐龙，它们于1.5亿年前从恐龙的一个分支中演化而来，并顽强存活至今。鳄类，是现存与恐龙和现代鸟类关系最密切的生物类群。鸟类和鳄类的共同特征也可能出现在恐龙身上，其中一个在鸟类和鳄类的两性中都存在的性状是：它们都具有泄殖腔，这是躯体最末端的一个空腔，综合了生殖、排尿和排便的功能。根据这点，我们可以推而广之，恐龙很可能也具有类似器官。

要重现恐龙的行为，就需要对它们的生殖器官有更多了解。科学家得先识别雌雄，而在缺失生殖器化石证据的情况下，这事说起来容易做起来难。长时间来，研究者一直在寻找在没有软组织的情况下就能区分两性的骨骼证据。寻找那些体内还怀有恐龙蛋的雌性恐龙化石是一个可以明确鉴别雌性恐龙的方法。比如2005年，科学家在中国江西赣州附近，发掘出了一具带有两枚尚未产出的恐龙蛋的窃蛋龙化石。

不过，研究者还有一个选择。2000年，一个特殊的暴龙化石的发现，揭示了一个也许能识别雌雄恐龙的新方法。一些鸟类处于产卵期时，后肢的股骨骨髓腔里，会产生一种薄薄的组织层，称为“髓质骨”。该组织富含钙质，能为蛋壳的生成贮存原料。北卡罗来纳大学的玛丽·H·施魏泽检查这个暴龙化石的股骨时，发现了髓质骨，因此，可以认定这个暴龙化石是雌性的，并且是在怀孕时死去的。

美国中西部大学的安德鲁·李和加利福尼亚大学伯克利分校的萨莎拉·韦宁通过研究发现，恐龙中存在生长迅速和较早性成熟的迹象。李和韦宁认为，快速的生长率和较早性成熟，可能说明恐龙是在危机四伏的环境中艰难生存，它们不得不通过早育的方式，尽快繁衍下一代以维持种群的延续。幼年的哺育对那些体形最为庞大的恐龙尤为重要。如果一头24米长的恐龙，如迷惑龙，需要数十年才能长到性成熟，那么只会有极少数个体才能幸存并生育。李和韦宁估计，在达到它们体形的最大值之前，这些恐龙就早早地开始了，年龄可能是在19岁之前（十几岁的恐龙还非常年轻）。 恐龙如何异性相吸及相爱

在之前，恐龙得先吸引异性。古生物学家怀疑过，恐龙许许多多夸张的装饰，比如头冠、棘刺、骨板、角和羽毛，是否都是为了吸引异性。蜥脚类恐龙长长的脖颈，可能也具有类似的功能。肯特龙通过展示骨板和尾刺来吸引异性，蜥脚类的雌性阿玛加龙可能会关注雄性脖子上最长的颈刺。它们各自具有迥异又夸张的特征，因而它们的姿势也可能多样而复杂。

这使得一切又回到了我在奥黑尔国际机场看见那个腕龙骨骼复制品时所想到的问题：恐龙在向异性展示完后，它们到底是怎么的？具体情况取决于对恐龙身体受力的计算和分析。

已故英国古生物学家贝弗利·霍尔斯特德提出，雄性恐龙需要压在雌性恐龙身上以便于受精。但他认为，恐龙的情形应该不同于大象和犀牛，而更像蜥蜴和鳄类。他推测，雄性将一条后腿搭在雌性背上，这种方式能让它将臀部置于雌性尾巴下方，使两者的泄殖腔紧贴着。尾巴较长的种类可能会将尾巴交缠在一起，体表直接接触可以获得更多刺激，就如一些蛇类时相互紧密缠绕对方身躯一样。

对于这类“标准解释”，我不大赞同。蜥脚类恐龙根本不可能做到他们预想的那种“传统”姿势，因为它们的腿和尾巴根本做不出那么大角度的弯曲。即使像异特龙这样的双足行走的食肉恐龙，也需要足够好的平衡能力和配合，才能完成这样的动作。在纸上画一张恐龙缠绕在一起的图很容易，但没人测试过这些假说是否与实际的骨骼情况有冲突，或分析一下其他姿势的合理性—雌性恐龙在时是否会躺下？伴侣间是否会相互支撑？

具有骨板和尾刺的剑龙类恐龙可能是最令人费解的一个类群。比如肯氏龙，它们是我们所熟知的剑龙的表亲，这种身披骨板的恐龙在背部和臀部处具有巨大的棘刺，在雄性看来，这些棘刺肯定非常危险。我询问我的古生物学家朋友、柏林自然博物馆的海因里希·马里森，请他帮我用计算机分析肯氏龙采用背入式进行的可能性，马里森用三维立体成像展示了各种恐龙可能的情况，结果显示，传统姿势不适合肯氏龙。如果雄性肯氏龙想将腿搭在处于蹲伏状态的雌性背上，那么它将会被锋利的棘刺。一根恰到好处的、位于臀部附近的棘刺将使追求者从内心深处感到恐惧。因此，这些带刺的恐龙肯定还有其他的方式，也许是雌性侧躺下，而雄性则站立着，将躯干搁在雌性的臀部及大腿附近。毫无疑问，其他属种的恐龙会采取不同的姿势。通过使用新技术来研究这些古老的骨骼化石，科学家将开始了解，在恐龙主宰地球的时代，它们是如何延绵不息的。

（更多内容，请见《科学美国人》中文版《环球科学》2013年5月号） 科技史 昨天的科学报道

1913年4月

为后燃料时代做准备

全世界的煤矿再过一两百年就会耗尽。届时，我们要从哪里获得驱动工业之轮的能量呢？答案就是驾驭自然。早在我们评估矿产储量、决定量入为出之前，科学的梦想家们就已经在思考自然力能否为人类所用了。我们已经在广泛使用的是水力，也就是所谓的“白色煤炭”。其中，潮汐为我们带来了一些电力，波浪也提供了一些。看看投资者为将来的引擎所做的努力是颇有意思的。本期封面（1913年4月《科学美国人》，见插图）就是一个典型的装置（当时正在威尼斯安装），它是从几百个专利中随机挑选出来的。

（根据《科学美国人》中文版《环球科学》2013年第4期“经典回眸”栏目） 新知科技改变生活

【干细胞移植恢复记忆与学习能力】：美国科学家首次引导人类胚胎干细胞分化，将得到的中间细胞注射进老鼠体内，这些细胞形成了两类重要的神经元，成功帮助老鼠恢复学习和记忆能力。这项研究发表在最新一期《自然·生物技术》上，将为神经疾病的药物筛查和新药发现创建研究模型。via 环球科学杂志社

【英国推出世界最大六腿机器人】英国汉普郡一名设计师制造出一个适合所有地形的1900公斤重的六条腿步行机器人。设计师称，这是世界上最大的全地形六足机器人。它由一台2.2公升的涡轮增压柴油发动机提供动力，站起来有2.8米高，可用六轴“身体姿态控制”适应各种地形。

Via 科学探索