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科学家发现 , 蛇颈龙在游泳过程中 , 前肢和后肢之间有几种潜在的相对运动 。 一种建议是异步运动是最有可能产生连续向前运动其他研究人员认为同步运动更有可能 。 在窄范围内 , 四肢异步移动 , 在中等范围内 , 它们半同步移动 , 而在宽范围内 , 它们同步移动 。 为了推断前肢和后肢对推进的单独贡献 , 科学家对仅前肢运动和仅后肢运动进行了优化 。 结果在所有三个关节范围内都惊人地一致 。
来自优化的仅前肢行程大致与使用所有四个肢体进行优化所产生的最佳步态一样快 。 相比之下 , 优化后的仅后肢击球提供了更慢的向前运动 , 即使对于最宽的关节范围也是如此 。 后肢无法产生推力解释了科学家的优化结果中前肢和后肢的相对运动缺乏一致性 。 蛇颈龙的后肢是否与前肢同相或异相都无关紧要 , 因为这两种策略都不会显着促进向前运动 。 科学家的优化结果表明 , 蛇颈龙是前肢主导的游泳者 , 而后肢对其向前运动的贡献很小 。
这与巨龙类以前肢为主的运动的痕迹化石证据一致 。 它还证实了其他研究得出的结论 , 即后肢主要用于游泳期间的转向和稳定 , 并且双脚蹼步态非常适合低成本巡航 。 蛇颈龙的后肢 , 尽管它们的形状像翅膀 , 体积很大 , 但在运动中发挥了多种作用 , 但在推进中的作用相对较小 。 他们通过增强机动性和稳定性来补充前肢 , 这是主要的推进器官 , 可能与尾巴一起 。
为了研究微小的身体变化对游泳速度的影响 , 科学家构建了梅耶拉萨龙模型的替代版本 , 其四肢底部周围的“肌肉质量”增加了 。 科学家使用从使用“更薄”模型优化结果中获取的肢体运动参数 , 使用较笨重的模型进行了 次模拟 。 因为基本上不同的肢体运动参数不太可能产生更有效的游泳运动 , 所以科学家没有使用优化来搜索新的运动参数 。 结果表明 , 在每种情况下 , 体积更大的模型都稍微慢了一点 , 这可能是由于阻力增加所致 。
然而 , 对于这两种模型 , 后肢对运动的贡献很小 。 该测试表明 , 对模型精细细节的操纵对游泳速度没有重大影响 。 对身体形状进行更大的修改可能会产生更实质性的影响 , 并且是未来工作的一个领域 。 随着身体形状的较大变化 , 有必要使用优化来搜索最有效的肢体运动 。 进化枝内的头部和颈部比例、鳍状肢纵横比和相对肢体比例存在很大差异 。 例如 , 在梅耶拉龙和其他下侏罗纪蛇颈龙中 , 前肢和后肢的大小几乎相等 , 而在衍生的上龙科中 , 后肢比前肢大 , 而在衍生的蛇颈龙类中 , 前肢最大 。
此外 , 梅耶拉萨龙具有高纵横比的鳍状肢 , 而某些属具有低纵横比的鳍状肢 。 头颈比例在蛇颈龙类中也有很大差异 。 “蛇颈龙”类群具有长颈和小头 , 而“上龙形”类群具有短颈和大头 。 科学家实验中使用的梅耶拉萨龙模型具有中等形态 , 具有中等长度的颈部和中等大小的头骨 , 因此结果代表了广义的蛇颈龙形态类型 。 头部和颈部大小的变化可能会相对于科学家的模型改变重心 , 可能会影响游泳过程中前肢和后肢的相对贡献 。
【蛇颈龙的后肢是否与前肢同相无关紧要,因为这两种策略都不会促进向前的运动】将以类似于科学家增加肢体肌肉体积的测试的方式增加阻力并减慢向前运动 。 也有可能是尾巴在游泳时有助于向前推力 。 尽管科学家保守地将科学家对梅耶拉萨龙的一般结论扩展到所有蛇颈龙 , 但科学家的方法可能对身体比例的重大变化很敏感 , 并且不同的蛇颈龙可能以不同的方式游泳 。 因此 , 需要进一步的实验来评估身体变异如何影响其他类型的蛇颈龙的运动 。
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