ティラノサウルスは王国をゆっくりと散歩しながらどのように動き回ったのでしょうか?研究によると、ジャンクの通路に人が同行した可能性さえあるという。生体力学的モデリングによると、ティラノサウルスは時速約 4.6 キロメートルでしか歩いていませんでした。科学者らは、これは捕食恐竜の長い尾の振動挙動によるものだと説明している。エネルギーを節約する共鳴は低速でのみ発生する。これまでの研究でティラノサウルスの最高速度がかなり控えめであることがすでに示されているため、この結果はティラノサウルスのかなりのんびりとしたイメージを打ち消すものである。
映画『ジュラシック・パーク』では、猛スピードで走るティラノサウルスが興奮を巻き起こしました。印象的なシーンでは、ティラノサウルスは逃げる主人公たちと一緒に車を追いかけます。うなるスプリンターから逃げるには、激しく加速しなければなりません。しかし、おそらく自転車で十分に逃げることができたでしょう。生体力学的計算によると、体長13メートル、体重7トンにもなるこの肉食恐竜の最高速度は、おそらく時速約30キロメートルにすぎなかった。以下のことが当てはまるためです: 特定のサイズを超えると、慣性が可能な最高速度に影響します。しかし、ティラノサウルスは普段どうやって移動していたのでしょうか?毎日の散歩の中で?アムステルダム自由大学のパシャ・ファン・バイラート率いる研究者らは、この疑問を調査した。
省エネモード時の共振
彼らの説明によると、さまざまな生物には、快適な歩行、いわばエネルギー節約モードでの典型的な速度があります。これにより、身体的特性に基づいてエネルギー消費を最小限に抑える動作シーケンスが実現します。重要な点は、動くときに体が文字通りうまく調整されている必要があるということです。したがって、人の歩数は腕の振り子の動きと調和しています。体内で共鳴が起こった場合にのみ、激しい歩行が軽減され、エネルギーが節約されると科学者たちは説明しています。これはティラノサウルスにも当てはまります。
これらの略奪恐竜は私たちと同じように二本足で歩きましたが、私たちにはない生体力学を形作っている側面があります。それは、長くて重い尾が彼らの移動行動に重要な役割を果たしているということです。 「恐竜の歩行速度を調べた研究はこれまでにも行われてきましたが、脚に焦点が当てられ、尻尾がこれらの動物をユニークにしているにもかかわらず、尻尾はほとんど無視されていました」とヴァン・バイラート氏は言う。彼と彼の同僚は、尾の振動行動がティラノサウルスが歩くときの典型的な一連の動きにおいて中心的な役割を果たしていると確信している。彼らの説明によると、長い付属肢が歩くたびに上下に揺れたからです。研究者らによると、尾部の固有振動数と不協和音となるステップ周波数は、好ましくないエネルギー消費をもたらしたであろうという。
テールの振動と調和して
固有振動数を推定するために、ヴァン・バイラート氏らは現在、ライデンのナチュラリス生物多様性センターに展示されているティラノサウルスの化石「トリックス」の尾をモデル化した。彼らは、コンピュータ上の骨構造に筋肉と腱を追加して、生体力学的分析の基礎を作成しました。モデル計算の結果、最終的にティラノサウルスの尾の典型的な振動挙動の値は 0.66 ヘルツとなりました。研究者らは、この値を動物の歩幅周波数を推定するための基礎として使用することができました。最適なエネルギー消費を確保するには、歩幅周波数を尾の振動と調整する必要がありました。
研究者らは、化石の足跡から知られているティラノサウルスの典型的な歩幅と組み合わせて、最終的に典型的な速度の推定値を導き出した。これによると、肉食恐竜の王たちは散歩するときに時速約4.6キロメートルしか移動しなかった。 「脚の特徴のみを考慮した場合よりも、歩行速度が大幅に低いことがわかりました」と Van Bijlert 氏は言います。この値は、人間の典型的な歩行速度の範囲の下限にさえあります。このような大型動物にとってこれは驚くべきことのように思えるかもしれませんが、今日の大型動物の価値観を考えると、それはもっともらしいことのように思えます。たとえば、ゾウやキリンもゆっくり歩くときは同様に低速で移動する、と研究者らは述べている。
Van Bijlert 氏と彼の同僚たちは、今後も状況を把握したいと考えています。彼らは、「固有振動数法」と呼ばれる自分たちのアプローチを、他の恐竜種の運動パターンの研究に応用することを計画しています。 「そして、尻尾は間違いなく再び重要な役割を果たすでしょう」とファン・バイラート氏は結論づけています。
出典: Naturalis Biodiversity Center、専門記事: Royal Society Open Science、doi: 10.1098/rsos.201441
ビデオ: 尻尾を共鳴させながら歩くティラノサウルス「トリックス」のアニメーション。 (クレジット: Rick Stikkelorum、Arthur Ulmann、Pasha van Bijlert)
