距今约1.5亿年前，地球上的统治者是恐龙，而其中的主角则是蜥脚类恐龙。蜥脚类恐龙是一种草食恐龙，身长最大的超过30米，脖子和尾巴很长，粗壮的手脚支持着如酒桶般的身躯，这个家族中还蕴含了粱龙、腕龙、雷龙。

体现天然选择的矛盾

       持久以来，生物学家对蜥脚类恐龙前所未有的重大身躯充斥了各种猜疑。它们怎么拥有如此重大的体型？地球上其它陆地震物为何达不到如此“吨位”？此刻，地球上最大的陆地震物长短洲象，沉量不外在6吨左右。即便在恐龙家族，蜥脚类恐龙也属于沉量级。成年霸王龙沉量只有7吨，而最大的非蜥脚类恐龙、称为巨型山东龙的中国恐龙沉量也不外16吨。

       在德国波恩大学古生物学家马丁·桑德(Martin Sander)颁布他的钻研了局之前，这些疑难一向没有令人折服的答案。桑德说：“在恐龙体态演变问题上，我们此刻的理论条理更清澈。”从前六年，桑德辅导一个国际科学家幼组一向在破解蜥脚类恐龙之谜。他们的钻研了局批注，蜥脚类恐龙拥有很多怪异的生物特点，在这些特点的共同作用下，它们占有了无与伦比的重大身躯。

       桑德的钻研是从19世纪古生物学家爱德华·德林克·科普的观察了局起头的？破瞻盐鹊，动物的躯体随着进化发展而增大，这一理论被称为“科普法令”。中国北京脊椎动物古生物学与前人类学钻研所科普法令专家戴维·霍尼(David Hone)以为，体型重大拥有很多进化优势。他诠释说：“它们不易成为捕食对象，在寻找食品或交配对象时比竞争敌手更有优势。我们还知路，大型动物通常更易遭逢灭绝的威胁。”

面对更多挑战

        与身躯娇幼的动物相比，大型动物吃得更多，滋生速度更慢，一旦遇到难题或食品欠缺，会晤对更大的问题。美国布朗大学古生物学家克里斯丁·贾尼斯(Christine Janis)说：“像巨犀这样的身躯重大的哺乳动物，它们的化石纪录汗青更短，而身躯娇幼的哺乳动物的化石纪录则更久。”所以，一方面，天然选择促使动物身段越长越大，另一方面，动物因走上这条路路而得到惩治。这种对抗力量之间的平衡预防大无数陆地震物的体沉超过10吨。

       体型重大还带来其他一些问题。它们若何支持自己重大的身躯？身段所必要的食品和氧气又从哪里来？蜥脚类恐龙以其特有的方式克服了上述所有的挑战。蜥脚类恐龙最早呈此刻距今约2.2亿年前，很快长成了庞然大物。已知最早的蜥脚类恐龙是距今2.1亿年、15吨沉的伊森龙。

       20世纪90年代，贾尼斯的钻研发现，蜥脚类恐龙身躯重大的一个沉要成分是其唯一无二的滋生方式。同所有的恐龙一样，蜥脚类恐龙也下蛋。贾尼斯诠释说：“哺乳动物体型越大，后世就越少。但是，大型恐龙能够同时占有很多蛋和幼仔。固然恐龙体型在不休增长，可幼仔的数量并没有削减。”

        类似年轮的成长线

       大象每四年产下一头幼仔，而在统一功夫段，恐龙能够下数百个蛋。这样一来，蜥脚类恐龙就能够解除因其身躯重大带来的一个危险。数量是蜥脚类恐龙在面对；，相迸宗大型哺乳动物拥有更快反弹的潜力。支持贾尼斯这一论断的证据来自于对恐龙蛋化石的钻研。蜥脚类恐龙留下了令人吃惊的恐龙蛋和窝的具体纪录，有时里面还有保留无缺的胚胎？至巴ǔＳ型夷竦按笥，一窝八个蛋。

        蜥脚类恐龙巢穴并没有显露出亲代哺养的迹象，这进一步加强了成年蜥脚类恐龙滋生更多后世的能力。但是，下蛋和不足亲代哺养并不能齐全诠释下蛋和不关照幼仔的原因。因而，桑德又从其他方面动手欲进一步揭开这个谜团。他发现，身躯重大似乎能够让蜥脚类恐龙成长速度更快。为相识恐龙增长速度，桑德钻研团队利用显微镜对恐龙骨骼进行了查抄。

       大无数恐龙的骨骼上都有类似树木年轮的成长线(growth line)。凭据桑德最后得出的结论，蜥脚类恐龙的新陈代谢很快，使它们能够相对急剧地获得重大体型。他说：“其它类型的恐龙都没有蜥脚类恐龙这么高的增长速度。”桑德的钻研幼组对一种沉达30吨、名为马门溪龙的亚洲蜥脚类恐龙进行了钻研，钻研了局批注这种急剧的成长能够转化为惊人的体沉增长。马门溪龙一年的体沉最多能够增长2吨。相比之下，非洲象一年体沉不外增长200公斤。

       与鸟类一样复杂的肺泡

       成长速度快当然有好多益处，可一旦动物占有重大身躯，它们若何应对身段和生涯方式的必要？蜥脚类恐龙全都切合一样的基自身段机关：脖子长，脑壳幼，重大的体型如酒桶通常，腿部粗壮扎实。桑德及其他钻研人员以为，蜥脚类恐龙怪异的身段结构是其拥有重大身躯的沉要原因。

20世纪80年代，芬兰赫尔辛基大学的杰伊·霍坎南(Jyrki Hokkanen)揭开了这个问题——若何支持和移动重大身躯——的答案。通过度析大型动物的骨骼和肌肉力量，霍坎南发现，即就是体型最大的蜥脚类恐龙，它们的躯体也远未达到理论上限。他说：“腕龙的体型至少是此外恐龙的好几倍，但仍在陆地上行走。”所以，只管大型蜥脚类恐龙笨沉不矫捷，但这一缺点并没有抑造它们向更大的身躯发展。

        一个有关问题是大型蜥脚类恐龙若何获得足够的氧气。2003年，美国俄克拉何马州萨姆诺贝尔天然汗青博物馆的马休·威德尔(Mathew Wedel)破解了这一谜团。威德尔发现，蜥脚类恐龙的肺部像鸟类一样。鸟类的呼吸效能远远超过哺乳动物。蜥脚类恐龙吸气时，空气充斥肺部和体内的肺泡。也就是说，蜥脚类恐龙肺部的新鲜空气会一向流动，每次呼吸获得的氧气量是哺乳动物的2.5倍。威德尔说：“蜥脚类恐龙占有一套肺泡系统，且它们同鸟类的肺泡一样复杂。”

恐龙时期的精英

       蜥脚类恐龙怪异的身段结构则诠氏缢这种80吨沉的庞然大物若何能够获得足够的食品。当今地球上最大的陆地震物都是食草动物，靠吃进大量没有营养的植物生计。这便要求食草动物一向地吃下去。例如，大象一天傍边有18个幼时在吃器材，每天亏损掉200公斤的植物。依照这些大型食草动物的尺度，蜥脚类恐龙要吃鼓一天至少要吞下1吨植物，它们怎么能做到这一点？

       桑德发现，蜥脚类恐龙像长颈鹿一样的脖子和幼脑壳此时起了关键作用。脊椎轻能够让蜥脚类恐龙的脖子长得更长，增长了捕食领域。如此一来，蜥脚类恐龙站着不动，它们的脖子照样能够高低左右觅食，从而节俭了体力。此表，蜥脚类恐龙不是品味食品，而是用挂钩似的牙齿将枝叶从植物上咬下来，整个吞入腹中。

       正是由于怪异的滋生和成长方式及身段机构，蜥脚类恐龙能力克服重大身躯带来的诸多限度。绝不夸大地说，蜥脚类恐龙就是恐龙时期的“精英”。