有限元3D模拟揭开马门溪龙尾椎之谜
素有“亚洲第一龙”之称的马门溪龙大尾锤之谜终于有了定论。记者从昨天中国科协获悉,我国古生物学者首次利用有限元计算机模拟技术证明,当马门溪龙遇到危险时,这个冠状尾锤会发出巨大威力,给对手致命一击。 由于我国记载蜥脚类恐龙马门溪龙的相关考古文献有所缺失,有关其尾部末端的构造一直在我国古生物学界存在争议。1995年,自贡恐龙博物馆在自贡市汇东新区挖掘出一具保存非常完整的马门溪龙骨架,并在这具化石的尾巴末端发现了一个尾锤。然而,由于该尾锤并没有直接连接到该骨骼标本的尾椎序列上,所以尾锤的前后定位和作用也出现争议。 直到2007年,中国地质科学院地质所研究员尤海鲁与古生物学者邢立达,开始尝试用新方法来解决这个争议,即一种名为“有限元”的计算机模拟技术。在操作过程中,主要采用非接触式机构光三维扫描仪,既保护了化石,又能取得精确数据。早在上世纪90年代末,国际上就有学者将此方法应用于古生物化石的研究,但我国学者利用该方法来分析恐龙化石尚属首次。 利用获得的尾锤三维数据,科学家对马门溪龙尾锤进行了分析。认为尾锤前端为固定端,连接着尾椎序列;后端为自由端,作为尾巴的最末端。 此外,科研人员还在对尾锤的模态分析中确定了尾锤的最佳击打部位,即尾锤中段顶部。邢立达透露,此部位的最大击打载荷约为450牛顿,相当于46公斤的力。以马门溪龙14吨的体重和7米长的大尾巴,这个尾锤在高速挥动时能发出巨大威力。“马门溪龙用尾锤进攻时,很可能是采用左右扇面摆动,并扭成一定角度,利用尾锤中段顶部来打击对手。” 马门溪龙是亚洲特有的蜥脚类恐龙,生活于距今1.3亿年前的侏罗纪晚期,体形高大,从头顶到尾尖全长达22米,肩高3.5米,体重至少有14吨。马门溪龙的最大特点就是颈部特别长,达9米,是长颈鹿颈长的3倍。 >>相关产品 |