
《通讯生物学》:巨大的身躯可以合作具有超长脖子的已灭绝海洋爬行动物游泳

水生四足动物的3D模型

计算机模拟水流过蛇颈龙(plesiosaur)的三维模型
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:一项新的探究察觉,巨大的身躯可以合作具有超长脖子的已灭绝的海洋爬行动物游泳。依据布里斯托尔大学科学家的新探究结局,在确定水生动物游泳的能量经济性方面,身体大小比身体形状更重大。2022年4月28日发表在《通讯生物学》杂志上的黄金价格精选这项探究表明,大的身体有助于克服极端形态形成的额外阻力,驳斥了持久以来有关存在低阻力的最佳体形的看法。
这项探究的一个重大察觉是,已灭绝的精英龙的巨大脖子的确增多了额外的阻力,但这被大型身体的进化所补偿。
四肢动物或"四肢脊椎动物",在过去的2.5亿年里反复返回海洋,它们有许多形状和大小,从长度超过25米(82英尺)的流线型现代鲸鱼,到有四个脚蹼和超长脖子的已灭绝的蛇颈龙目,乃至还有已灭绝的鱼龙。
海豚和鱼龙有相似的身体形状,适应于在水中高效移动,近日独家电竞比赛身体构造让水的阻力相当低。另一方面,在中生代与鱼龙并存的多足龙,其身体完全各异。它们用来在水下飞行的巨大的四只脚蹼,以及各异的颈部长度,在现有活着的动物中是不存在的。有些古爬行生物的颈部长达20英尺(6米)。这些脖子或许有助于它们捕捉高效移动的iPhone消息鱼,但也被觉得会使它们变得更慢。
直到如今,人们还不清楚形状和大小是如何作用这些多样化的海洋动物游泳的能量需求的。领导这项探究的布里斯托尔大学地球科学学院和伦敦全国历史博物馆的古生物学家Susana Gutarra Díaz博士阐释说。"以便评测我们的假设,我们兴办了各类三维模型,并对多足类动物、鱼龙和鲸类动物开展了计算机流动模拟。这些评测是北京的昨天,分手文案在计算机上开展的,但它们就像水箱评测一样"。
参与该项目的工程师Colin Palmer博士说。"我们表明,尽管多足龙由于其独特的身体形状,的确比鱼龙或同等品质的鲸鱼遇到更多的阻力,但这些差异相对较小。我们察觉,当考虑到尺寸时,群体之间的差异变得比形状差异小得多。我们还表明,被广泛用于将这些水生动物确认为效率较高或较低的体长与直径之比,并不是低阻力的一个好指标"。
蛇颈龙是一个已灭绝的多足类动物家族。它们有最长的颈部,日常在白垩纪的Hauterivian到Maastrichtian阶段。他们的食物被觉得首要含有甲壳类和软体动物。对这些模型的模拟显示,过了某个点,脖子就会增多额外的阻力,这或许会使游泳变得费力,这个'最佳'的脖子极限大约是动物躯干长度的两倍"。
另一位兴办者和海洋爬行动物专家Benjamin Moon博士持续说道。"当我们以真实尺寸的保存完好的化石为模型,检查了众多的双壳类动物样本时,结局察觉大多数双壳类动物的脖子都低于这个高阻力阈值,在这个阈值内,脖子可以变长或变短而不增多阻力。但更有趣的是,我们表明,具有极长脖子的双脊龙也进化出了相当大的躯干,这就弥补了额外的阻力。"
这项探究表明,与流行的知识相反,脖子很长的有尾龙并不一定比鱼龙和鲸鱼游得慢,这若干归功于它们庞大的身体。在蛇颈龙群体中,脖子的比例转变相当快。这证实了蛇颈龙在狩猎方面的长处,但它们无法运用这种适应性,直到它们变得足够大,以抵消身体上的高阻力的代价。
探究表明,大型水生动物可以负担得起疯狂的形状,就像蛇颈龙那样。但也有限制:身体尺寸不能无限大,由于对相当大的尺寸也有一些限制。我们观察到的最大颈部长度,似乎是以便平衡狩猎的好处与生长和维持如此长的颈部的成本。换句话说,这些非同寻常的生物的脖子在进化过程中与全部身体尺寸维持平衡,可以使水的阻力降到最低。