雞裝上假尾巴走路


太長不看版:因為假尾巴導致雞站立時的重心往後移動,並影響了後肢骨骼的發育,從而改變雞的行走姿勢,變得像是一隻「霸王龍」。

有人工尾巴的雞

這個視頻源自一項實驗,研究人員利用雞來研究獸腳類恐龍的運動。在敘述實驗過程之前,我們先來了解一下雞和獸腳類恐龍的肢體姿勢和運動。(***我下文所說的獸腳類均指非鳥類獸腳類)

1.為什麼會選用雞?

因為雞(鳥類)是由獸腳類恐龍演化而來的,雞與其恐龍祖先有許多共同特徵,如兩足行走、毛絨絨、氣囊呼吸系統等。同時也有許多差異,重心位置就是其一,獸腳類恐龍的重心靠後,鳥類的重心靠前。

重心發生變化,是因為雞的獸腳類祖先有一條長尾巴,尾椎上附有發達的肌肉群,其中尾股長肌(CFL)從尾椎延伸到大腿上,如此一來,在強大肌肉的牽引下,獸腳類恐龍的重心更靠近臀部

M.caudofemoralis longus=尾股長肌

但要注意,不同種類的恐龍擁有不同長度的尾股長肌,肌肉在大腿上的附著點也不同,後肢形態也不同,重心位置也稍有不同,所以每種恐龍的行走方式也有所差異,而這種差異性在鳥類和非鳥類恐龍之間尤為顯著

從獸腳類到手盜龍類的過程中,長尾逐漸縮短,尾股長肌也逐漸縮小;從手盜龍類到鳥類的過程中,尾部進一步縮短,並癒合成尾綜骨,尾股長肌則完全消失,前肢和胸肌趨於發達這一系列變化導致鳥類站立時重心向前移動

由下至上,非鳥類恐龍到鳥類;圖源 xu 2014

由於身體結構存在差異,重心位置也不同,所以獸腳類恐龍和鳥類各自採取了不同的行走策略:

獸腳類恐龍站立時,其股骨接近垂直,行走時,其主要依靠尾股長肌(CFL)提供動力,牽引大腿擺動,完成行走。由於重心靠後和尾股長肌的存在,獸腳類恐龍股骨的運動範圍比鳥類大

鳥類站立時,其股骨接近水平,行走時,其主要依靠大腿後側的肌肉群提供動力,牽引膝關節,完成行走。由於重心靠前和尾股長肌的消失,鳥類股骨的運動範圍變小,但膝關節屈曲角度增加

站立姿勢時後肢和骨盆的演化:獸腳類(雙冠龍)→堅尾龍類(異特龍)→真手盜龍類(伶盜龍)→鳥類(鴯鶓);圖源hutchinson2008

了解完兩者的差異後,接下來我會簡單敘述實驗過程與結果,看研究人員是如何通過改變雞的重心位置,再現獸腳類恐龍的肢體姿勢與運動。

2.給雞裝人工尾巴

研究人員挑選了12隻小雞,在孵化兩天後就開始人工飼養,並把小雞們分成三組:①啥都沒的(C),②背著鉛塊的(CW),③裝有人工尾巴的(E)。其中鉛塊和人工尾巴一樣重並且儘可能讓背著鉛塊的小雞重心維持在原位(原因下文講),至於帶人工尾巴的雞,重心位置明顯後移。

COM=重心;圖源 doi.org/10.1371/journal.pone.0088458

研究人員為了減少誤差,盡最大程度還原出獸腳類恐龍的運動姿勢,於是根據第③組每隻雞骨盆的形狀進行調整,讓每條尾巴的重量都集中在近端,且只佔體重的15%,因為這更接近小型獸腳類恐龍的尾部與身體的重量比。由於小雞處於成長期,所以還會每五天更換一次尾巴,與時俱進,把小雞整懵逼了,以為自己真的有長尾巴。

鑒於前人把小雞單獨關在小籠子里,限制雞群的活動時間,導致結果有問題。這一回,所有的小雞都被安置在直徑為1.8米、高度為1.0米的圓形圍牆內,讓它們能夠日夜相見、交流、自由奔跑,遠離自閉。同時給予它們相同的食物,一起長等量的肥肉,一起快快樂樂地成長,待性成熟後,就能為科學貢獻一份力。

好了,這12隻小雞性成熟啦,科學家用攝像機錄下它們的站姿與行走過程,結果如下:

相比兩組無尾雞,擁有人工尾巴的雞的股骨長度分別增加了4%和7%。站立姿勢時,自小到大擁有人工尾巴的雞,重心更靠近臀部,而且踝關節的彎曲程度增大,所以導致股骨趨於垂直,脛腓骨趨於水平,就像它們的祖先獸腳類恐龍一樣。

站立姿勢(橙色為擁有人工尾巴,灰色為啥都沒)

行走狀態時,自小到大擁有人工尾巴的雞,股骨的運動範圍增加,幾乎是原先的三倍,而膝關節屈曲角度減少,這意味著從原先的膝關節驅動,逐漸轉變成髖關節驅動(股骨和髖臼形成的一個活動性關節),也是如同獸腳類恐龍一樣。

所以就出現了視頻中的一幕——慫頭慫腦,假裝自己是只霸王龍~~~

行走過程(從觸地到離地期間的後肢姿勢圖),橙色(E)是有假尾巴的,以此模仿獸腳類祖先,股骨擺動幅度最大;黃色(CW)在雞背放置了同等重量的鉛塊;灰色(C)啥都沒

此外,由於背著鉛塊的雞(黃色)並沒有顯示出和擁有人工尾巴的雞(橙色)相同的變化,所以四肢姿勢與運動變化的關鍵因素不是體重,而是重心位置

從結果來看,在小雞的個體發育過程中添加人工尾巴,改變重心位置,真的可以使雞的姿勢和運動發生變化,變得更像是獸腳類恐龍。當然,也只是像而已,因為這項實驗存在一些不足之處

上文說過,獸腳類恐龍向鳥類演化過程中,重心位置的變化是由多種因素決定的,包括但不限於尾部縮短、前肢、胸肌趨於發達等,而這項研究卻只考慮了尾部重量這一因素。


所以啊,咱就別想著入手一隻小雞,然後開啟「霸王龍」等各種史前獸腳類恐龍養成計划了,畢竟光有假尾巴可不行......


小動物的尾巴很大程度上的功能,是起到平衡的作用,給雞裝上更大的尾巴,就類似於增加了吊車尾部的配重,不僅增加了重量,更會影響它的靈敏程度,對它保持平衡造成負面影響,導致走路比較奇怪。


給雞裝上假尾巴之後走路會像恐龍,

給人裝上假尾巴之後走路會像貓咪,

大自然就是這麼的奇妙。


一眼望去我只看到了雞和尾巴的巴。。。。


其實沒有人見過恐龍走路。。。但是題主可能通過這個視頻,發現了影視導演和古生物科學家們推測恐龍走路姿勢的方法。


我一直不以為恐龍是 禿毛, 太奇怪了,單憑骨骼 我跟猩猩沒什麼區別。

我一直認為, 霸王龍呀,就是大雞。翼龍呀,就是大鳥。雷龍呀,就是 大鴨子,或者 大鵝。

後來科學家說 部分恐龍可能有毛 就更認同我各個的觀點了。


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