恐龍世界：25億隻！原來地球上有這麽多霸王龍 霸王龍是當之無愧的“恐龍之王”，它們比今天最大的陸生動物非洲象還要巨大！地球上曾經生存過多少霸王龍？古生物學家真的推算出來啦！

 

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霸王龍是化石保存最多的大型食肉恐龍之一，到目前為止已經發現了近百隻個體，其中比較完整的也有十幾具，這表明霸王龍的數量一定不少。 圖注：霸王龍的化石，圖片來自網絡
為了弄清霸王龍種群的數量，美國加利福尼亞大學伯克利分校的古生物學家開始了研究，領導這項研究的便是一直以來都想要找到答案的古生物學家查爾斯·馬歇爾（Charles Marshall）。馬歇爾與加利福尼亞大學古生物博物館館長菲利普·桑福德·布恩（Philip Sandford Boone）教授及他的學生一起統計了目前所知的霸王龍化石，然後考慮到霸王龍性成熟度、成年後的體型、個體生存所需要的能量等因素。根據達姆斯定律（Damuth's Law），體重是關係到動物種群密度的重要變量。
在關注霸王龍本身的時候，古生物學家也注意到地理環境的差異也會直接導致動物種群密度的變化，地形越是平坦和開闊，大型食肉動物的數量越多，最好的例子就是美洲豹與斑鬣狗。生活在開闊非洲草原上的斑鬣狗在種群數量上遠超過美洲獅，但是兩者的體型是差不多的。 圖注：草原上的斑鬣狗，圖片來自網絡
當統計整理了這些因素之後，研究人員使用計算機模型進行計算，其中生態變異性是造成計算變差的最大變量。最終，研究團隊得到的數據在霸王龍的數量在1.4億至420億之間，經過進一步的計算和分析之後，霸王龍的數量被確定為25億隻！ 圖注：霸王龍種群數量計算模型，圖片來自論文
根據地層分析，霸王龍分布的範圍約為230萬平方公裏，一隻成年霸王龍大概需要100平方公裏的麵積才能生存，因此晚白堊世的北美洲環境能夠同時承載20000隻霸王龍。霸王龍生存年代為距今6800萬至6600萬年前，延續時間約250萬年，按照19年一代霸王龍的時間計算，共繁育了127000代，所以霸王龍的總數量大約為25億隻！ 圖注：成年霸王龍，圖片來自網絡
馬歇爾說：“如果我們將化石的發現率僅僅局限在霸王龍化石發現的地方，也就是著名的蒙大拿州地獄溪組地層的一部分，那我們應該已經發現了16000隻霸王龍的化石，但是事實並非如此。這個數字令人驚訝，化石記錄對生物的描述遠比我們最初猜測要高得多，在經常發現化石的地區，化石保存率可能達到千分之一，而沒有發現化石的地方，這個比率就在千分之一以下咯。以此推測，蒙大拿州地獄溪組可能生活過250000隻霸王龍！” 圖注：霸王龍生存的地獄溪組生態複原，圖片來自網絡
在研究過程中，馬歇爾或許忽略了未成年霸王龍在生態係統中所處的位置，盡管化石記錄較少，但是由於體型、身體結構、運動能力等方麵的差異，未成年霸王龍的捕食方式與獵物都與成年霸王龍不同，而這一點也已經被了新墨西哥大學演化生物學家菲利希亞·史密斯（Felicia Smith）的研究證明。在晚白堊世北美洲的生態係統中，成年霸王龍占據著頂級掠食者的位置，未成年霸王龍則占據了高級掠食者的位置，它們以體型較小、行動敏捷的腫頭龍類、竊蛋龍類、似鳥龍類等為食。 圖注：不同年齡段霸王龍的體型對比，圖片來自網絡 圖注：不同年齡段的霸王龍的食物也是不同的，圖片來自網絡
盡管古生物學家已經推算出了霸王龍的種群數量，但是這都是基於較多的化石發現和幾十年來不斷湧現的新技術和新方法。霸王龍是目前我們最了解的恐龍之一，而利用計算機模型測算古生物的數量也是剛開始使用。在未來，通過不斷改進完善，希望能夠推算出那些生存年代更短，地理分布更小的古生物的數量。


相關研究發表現最近出版的《科學》雜誌上！

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論文：
C.R. Marshall el al., "Absolute abundance and preservation rate of Tyrannosaurus rex," Science (2021).


圖片 / 網絡（侵刪）
文字 / 江氏小盜龍（江泓）
排版 / 江氏小盜龍



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