新浪科技综合|古生物统计局:地球上曾有25亿只霸王龙!

来源:十点科学
如今我们只能看到32只完整的霸王龙化石 , 但这背后可能有25亿只霸王龙曾在地球上游荡 。

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电影《侏罗纪公园》
作者|刘森 辽宁古生物博物馆展览部主任
今天 , 是《侏罗纪公园》上映的第29个周年纪念日 。 这部电影让很多人第一次知道霸王龙的正确步态——它们并不是尾巴拖在地上以三脚架步态站立 , 而是身体与地面接近平行 , 尾巴高高举起以保持平衡 。
不过你有没有思考过这样一个问题:如果为地球上曾经生活过的霸王龙做一次龙口数据调查 , 结果会是多少只?
4月16日 , 发表在《科学》杂志上的一项研究估计 , 在霸王龙统治地球的两百多万年间 , 地球上曾经生活过约25亿只霸王龙 。 如果霸王龙是群居而非独居 , 数量可能更多 。

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科学家曾认为霸王龙以笔直的三脚架步态站立(左);后来研究发现 , 霸王龙的步态是身体与地面接近平行(右) 。 |维基百科 , the Conversation
地球上游荡过多少只霸王龙?
霸王龙又名雷克斯暴龙 , 生活在距今约6600万年前的白垩纪末期 , 拥有10多米的体长和超过7吨的体重 , 以及一张长满尖牙利齿的血盆大口 , 被公认为恐龙演化历史中出现过的最强大捕食者 。
1905年 , 人类第一次发现了霸王龙化石 , 迄今为止 , 全世界发现的完整霸王龙标本只有32只 。 面对这些珍贵化石 , 古生物学家不禁好奇:在6600万年后的今天 , 人们发现一具霸王龙骨骼的可能性是多少?这些化石是曾经繁荣昌盛的霸王龙种群的千分之一、万分之一还是亿分之一?
要准确计算出已灭绝动物的种群数量非常困难 。 这需要我们知道 , 在漫长的时间里 , 霸王龙一共繁衍了多少代;以及在整个空间范围内 , 每一代霸王龙有多少只 。 两者相乘 , 就可以大致估算出地球上出现过的霸王龙数量 。 我们要从哪里获得这些数据呢?

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霸王龙化石非常珍贵 , 世界上第一个完整霸王龙化石 Sue 曾创造古生物化石拍卖最高价 。 |维基百科
霸王龙龙口数据调查
在最新研究中 , 加州大学的古生物学家采用了一种全新方法 , 将化石资料与生态学原理结合起来 , 估算了霸王龙的种群数量 。
首先 , 霸王龙的骨骼化石证据表明 , 它们大约在15岁左右成年 , 平均寿命28岁 , 世代时间(从一个世代到下一个世代的平均时间)大约为19年 。 由此估算 , 霸王龙在地球上生活的约240万年间 , 一共繁衍了约12.7万代 。
在空间层面 , 同一时期生活的霸王龙有多少只呢?在生态学中 , 动物的体重和新陈代谢速率决定着它们的种群密度 。 简而言之 , 体型越庞大、新陈代谢越快 , 需要的生存空间也更多 。
借由不同标本的体重与年龄 , 古生物学家可以绘制出霸王龙的成长曲线 。 结果表明 , 霸王龙成年后的平均体重约为5.2吨 , 它们在性成熟前后有一个生长高峰 , 可以长到7吨左右 。 另一方面 , 霸王龙的新陈代谢应该比狮子慢 , 但比现存的最大爬行动物——科莫多巨蜥要快一些 。 根据这些数据计算得出 , 在白垩纪末期的地球上 , 平均每109.9平方千米应该就生活着一只霸王龙 。 再用种群密度乘以霸王龙生活的区域面积 , 可知每一代霸王龙大约有2万只个体 。
这意味着如果霸王龙像如今的人类一样生活在地球上 , 全世界的霸王龙龙口大约有2万只——只相当于一个小镇人口的规模 。 可以想像 , 霸王龙或许相当孤独 , 要谈一场恋爱得行进非常远的距离才能遇到彼此 。
最后 , 12.7万代乘以每代2万只 , 统计结果揭晓:大约有25亿只霸王龙曾经在地球上称霸一时 , 经历生老病死 。 而这当中只有32只成为化石留存了下来 , 所以霸王龙的化石率大约只有8000万分之一 。
这个比例直观地告诉我们 , 霸王龙形成化石的几率是多么微乎其微 。 如果世界上的霸王龙只有250万只而非25亿只 , 人类或许永远不会知道霸王龙的存在 。

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【新浪科技综合|古生物统计局:地球上曾有25亿只霸王龙!】同一时期游荡在地球上的霸王龙只有大约2万只 。 |来自网络
群居还是独居?结果大不同
不过 , 25亿只霸王龙只是一个非常粗糙的估计 , 这个数字会因为霸王龙的生活习性和生存环境出现很大偏差 。
例如 , 我们估算同一时期的地球上生活着2万只霸王龙 , 这实际上是基于一个前提:霸王龙是独居捕猎者 。 要知道同样是顶级捕食者 , 在同样的生活区域内 , 群居的狮子的数量可以是独居的老虎的好几倍 。 因此 , 如果霸王龙是群居生活 , 它们的数量可能远远超过25亿只 。
虽然霸王龙凶猛异常 , 关于它们是独居还是群居的争论其实由来已久 , 而且有越来越多的证据表明 , 包括霸王龙在内的暴龙家族有集群狩猎的习性 。
2021年 , 美国犹他州南部发现的一组暴龙化石证据表明 , 这些暴龙生活在同一时期 , 它们当时很可能是在集体狩猎 , 然后遭遇了一场突如其来的洪水 。 加拿大阿尔伯塔省的一处骨床中 , 10多只阿尔伯塔龙(一种体重较轻的暴龙类)似乎也是因为一次洪水聚集在一起 。 在著名霸王龙“Sue”的化石发掘地 , 人们同样发现了其他霸王龙个体的遗骸 。

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霸王龙可能是群居动物 。 |Julius Csotonyi/Science magazine
由此可见 , 对已经灭绝的古生物数量进行估算面临着很大不确定性 。 不过 , 在生态系统中 , 所有动物因为捕食关系形成错综复杂的网络 。 在未来 , 我们或许能计算出霸王龙的主要捕食对象三角龙的种群数量 , 来验证对霸王龙数量的估算是否可靠 。
随着挖掘出的化石数量不断增加 , 我们对灭绝生物的习性会有更多了解 , 那时 , 一幅更清晰生动的远古生态图景将在我们眼前展开 。

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