对胫骨的全面分析让研究人员得以一窥一些恐龙是如何进化成霸王龙等巨型野兽，以及其他恐龙是如何进化成更小的类似鸟类的生物的。这项工作于本周发表在《科学》杂志1上，揭示了恐龙使用不止一种进化技巧来随着时间的推移变得更大或更小。
普遍的看法认为，体型大的动物比体型小的亲戚大，因为它们在生长最快的时期生长得更快。这种趋势适用于包括鸟类和哺乳动物在内的现代动物——例如，大象和鸵鸟比吉娃娃和麻雀长得更快。
并非所有动物都如此。例如，鳄鱼和短吻鳄之所以会变大，是因为它们生长了很长时间。但古生物学家曾假设，对于兽脚亚目恐龙——包括标志性的霸王龙并孕育现代鸟类的一个群体——大型物种通过快速生长突增变大。“这在某种程度上已经成为恐龙的既定观念，”纽约加登城阿德尔菲大学的古生物学家 Michael D'Emic 说。
但这并不是 D'Emic 在锯入玛君龙骨骼时所发现的，玛君龙是一种 7 米长的霸王龙近亲，生活在 6600 万年前，生活在现在的马达加斯加。恐龙的生长速度记录在每年在它们骨骼中形成的年轮中。D'Emic 没有看到对应于青春期快速生长突增的宽环，而是发现了许多窄环，这表明玛君龙在很长一段时间内变大了。
“我非常惊讶，”他说。D'Emic 说，他检查的下一种恐龙是一种体型相似的野兽，叫做角鼻龙，它恰恰相反——一种在生长突增期间快速生长的大型恐龙。
骨骼年轮
十多年来，D'Emic 和他的同事收集了 42 种兽脚类动物的骨骼年轮测量数据，以了解哪些策略导致了大型和小型身体。他们发现，31% 的兽脚类动物比它们的祖先大是因为生长速度更快，28% 是因为生长时间长。与此同时，21% 的人通过缩短生长突增期而变得比他们的祖先更小，19% 的人通过减缓生长而变得比他们的祖先更小。
该研究涵盖了生活在 2.3 亿年前到 6600 万年前白垩纪末期之间的兽脚亚目物种，当时一场大规模灭绝事件消灭了非鸟类恐龙。澳大利亚阿德莱德弗林德斯大学的进化生物学家 Vera Weisbecker 说，将其纳入分析是“一个巨大的进化时间尺度”。“这真是令人印象深刻，”她说。“令人着迷的是，有这么多发展方式可以变大或变小。”
加州大学伯克利分校的古生物学家凯文·帕迪安 (Kevin Padian) 说，分析是一种需要逐个动物群体进行的工作，以了解体型是如何进化的。
变革的驱动力
但西班牙巴塞罗那加泰罗尼亚研究与高级研究所的进化古生物学家 Meike Köhler 表示，这些发现并不令人惊讶，因为之前的研究已经展示了跨动物物种的一系列生长策略。Köhler 希望看到一项分析，考虑哪些生态环境会影响动物体型随时间的变化。
Weisbecker 说，使用的增长策略可能与进化压力有关。“例如，如果你观察所有具有爆炸性早期生长的动物，你或许能够测试它们是否碰巧是更有可能被捕食的动物，”她说。
Padian 说，对于每个物种，导致其个体体型大小的生长策略可能与其独特的环境有关。“这不是一个放之四海而皆准的方法，这对我们来说是一件值得学习的事情，”他说。“我们可能会这么想，但他们已经记录下来了。”
D'Emic 说他和他的团队正在对其他群体进行类似的分析，包括哺乳动物——一个包含更多物种的群体——以了解是否在进化树的其他分支中发现了多样性。
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