人可以轻易跑过霸王龙吗？教你如何躲过恐龙的追猎

如果，由于某种穿越原因，你发现自己回到了7000万年以前，你可能会比你想象的更安全，但是你需要远离某些饥饿的爬行动物。

著名的进化生物学家JBS Haldane曾经提出过一个奇怪的事实，如果一只老鼠从1000英尺（约为304.8米）高的矿井里掉了下来——这只老鼠会迅速爬起来，抖掉身上的灰尘，然后飞快地跑开。甚至可能马上回去再做一次。

然而，如果一只老鼠从同样高度的高空坠落，那它就会死亡。

霍尔丹（Haldane）写道——人类会骨折，马亦会失足。

在1926年的《论生物体积大小的合适性》一文中，霍尔丹（Haldane）并没有提供一个丰富多彩的动词：这篇文章是关于——如果一头9吨重的霸王龙掉进矿井里，会发生什么呢？但是，这个巨大的捕食者会以193公里/小时的速度尖叫着冲下矿井井底，以120吨的力量撞击地面，然后……粉碎?肢解?爆发？爆炸?

不管怎样，霍尔丹（Haldane）这个可怕的思维实验的目的是为了证明大型动物与小型动物相比，与重力有着显著不同的关系。这种关系，以及上述老鼠和老鼠之间的不同命运，可以用"平方-立方"定律来解释。"平方-立方"定律——这是一个简单的概念，即当一个物体膨胀时，它的体积是以立方形式的，而表面积仅是平方形式的。由于动物的体表面积在下落时提供了刹车作用，而它的质量决定了它的冲击力，所以不同种类的动物的下落可以是惊心动魄的、悲剧的，也可以是安然无恙的，这取决于它们的体型看似微小的差异。这可能是一个简单的概念——但由于这个规律的变化如此迅速，以至于很难凭直觉理解其偶然的戏剧性效果。对于曾经在地球上行走过的最大的陆地动物来说，尤其如此，如果你必须跑得比它们快的话，这一点尤为重要。

例如，如果你回到恐龙时代，或者它以某种科学灾难的方式来到你身边，你可能会发现自己正被一个体积比你两倍大的爬行动物追赶。但不要惊慌。因为有体型的不相称效应在你身边。霸王龙在矿井底部的爆发式死亡，说明了面对巨型蜥蜴的追捕时需要考虑的最重要的因素。在逃命的过程中，它那令人敬畏、恐怖、惊人的体型，实际上将是你最大的优势。

一头成年的霸王龙体型巨大，力量惊人。它有一排排牙齿，可以轻易穿过三角龙的骨头，可以用下颚把人类大小的肉块扔到16英尺（约4.88米）高的空中，和长颈鹿一样高，而且重达9吨，和大象一样重。然而，如果你看到一只霸王龙，你只需稍微关心一下即可。俄克拉何马州立大学(Oklahoma State)研究恐龙生物力学的生物学家埃里克·斯尼(Eric Snively)在文中写道，霸王龙用于运动的肌肉比例几乎超过了所有以往及现存的动物。然而，你很可能可以轻易躲过它，因为暴龙跑不了。

约翰·R·哈钦森(John R. Hutchinson)是《自然》杂志(Nature)上一篇题为《暴龙不是跑得很快的动物》(Tyrannosaurus Was Not a Fast Runner)的论文的主要作者，其在描述霸王龙在赛跑比赛中的表现会是什么样子时。他说:"短距离慢跑大概是我们所期望的最好成绩。但是起步也不快。"

这种力量惊人的长腿霸王龙行动迟缓，与其在矿井中的灭亡，是出于同样的数学原因。就像表面积一样，骨骼强度只是体积立方的平方。其结果是，随着动物体型的增大，它站立、移动和奔跑所需要的肌肉和腿骨也会成比例地增加。超过一定的尺寸，后者在物理上就变得不可能了。尽管霸王龙肌肉发达，但它的腿骨在任何快速慢跑的压力作用下都可能碎裂。从它的质量、肌肉和骨骼来判断，斯尼（Snively）不相信一只成年的霸王龙的移动速度能超过每小时19或20公里。(尽管19km/h接近普通成年人类的最高速度，但根据条件的不同——相当于20秒的百米短跑或5分钟的1.6km——霸王龙缓慢的加速度和令人震撼的牙齿会让普通跑步者有合理的机会超过或超越这只笨重的食肉动物。)

1 .无可否认，有一些关于霸王龙集体狩猎的猜测，这将会使你的逃脱更加复杂。值得庆幸的是，目前最好的证据表明，尽管它们可能像鳄鱼那样成群结队地捕食，但它们并不像狼那样协调追逐。

当然，霸王龙不是你唯一担心的。许多大小不一的食肉恐龙可能会对你感兴趣，而你能否再超越它们，则取决于它们的体重。

三年前，在德国生物多样性研究中心研究动物运动的生物学家米里亚姆·赫特（Myriam Hirt）提出了一个看似简单的问题：为什么最大、最强大的动物——鲸鱼、大象和犀牛不是最快的，而最小的动物——老鼠、小鱼，千足虫是最慢的？是否意味着速度有一个最佳尺寸？

赫特发现，答案是肯定的。如果你要设计一种以速度为目标的动物，那么它的重量应该在90kg左右。对游泳运动员来说要重一些，而对飞行者来说要轻一些。

赫特（Hirt）发现了体型和速度之间的精确抛物线关系，这不仅表明你需要最害怕中型恐龙，反而还表明你根本不应该害怕最大的恐龙。她在其论文中写道，原因是能量、加速度和为两者提供燃料的新陈代谢之间相互作用的结果。

赫特（Hirt）发现，动物的最高速度是两个因素的交汇点。第一点，是动物的总肌肉力量，这与它的体重成比例。第二点，是它加速质量的能力，而这一能力是不可伸缩的。加速依赖于肌肉纤维中的无氧肌力或储存的ATP能量。这些所谓的快速抽搐肌肉产生加速所需的快速、有力的收缩，但它们很快就会消耗殆尽。而它们的能力是由新陈代谢决定的。

由于某些还未完全清楚的原因，动物的能量生产(新陈代谢)与它的质量成正比地减少(更精确地说，它减少到0.75次方)。如果我们的新陈代谢与老鼠的新陈代谢成正比，我们每天要吃大约11.3kg的食物。从大体积动物相反来算，我们只吃1.8kg左右。因此，体型较大的动物更强壮，效率更高，但产生的用于加速和克服惯性的能量相对较少。

通过创建一个简单的公式来表示这种平衡，赫特（Hirt）只根据动物的体重来预测它们的速度。当她把它和现代动物的测量速度放在一起，结果是这样的:

最有趣的是(至少对笔者来说)，赫特（Hirt）的发现使她能够预测最大恐龙的速度。当她把恐龙的重量加入公式时，她发现:

由于新陈代谢和体重的限制，我们可以消除每一只体重超过6000磅（约2722kg）的恐龙作为掠夺性威胁。无论在现今还是在人类历史的任何时期，都不可能有这种体型或更大的动物，一个年轻、条件良好的人类是跑不掉的。

不幸的是，我们现存许多掠夺性的威胁，其重量远远低于人类。赫特（Hirt）的发现揭示了最大恐龙的速度限制，但在这个限制之下，动物的大小并不是决定其速度的唯一因素。很明显，两种体重大致相同的动物——比如人类和猎豹——可以根据它们的身体结构以截然不同的速度奔跑。在你系好跑鞋之前，你需要知道你的对手的准确速度。你需要知道你是否能超越远处的恐龙，或者你是否在与爬行类跑路者的比赛中赌上性命。

幸运的是，在5月份发表在《公共科学图书馆·综合》(PLOS One)上的一项研究中，由古生物学家亚历山大·迪卡奇(Alexander Dececchi)领导的一组科学家，通过巴赫特（Hirt）的数据与英国动物学家罗伯特·亚历山大(Robert Alexander)提出的方程式结合起来，估算出了71种不同恐龙的速度。(1976年，亚历山大提出了一个了不起的观察，从雪貂到犀牛，每一种动物都以动态相似的步态奔跑，这是一个工程学术语，当只需改变它们的尺度时——类似于不同大小的摆动摆，就能使运动变得相同。正如如果你知道钟摆的长度和角度，就可以求出它的摆动频率一样，亚历山大的发现使科学家们能够根据恐龙的臀高和步长来估计它的奔跑速度。）

不幸的是，这不过是一个粗糙的公式，有可能出现严重的错误，哈钦森（Hutchinson）表示。例如，迪卡奇（Dececchi）的计算表明，肉食性的阿尔伯特龙跑了35公里/小时。这将给你一些逃跑的可能性。但也有可能它跑得更像猎豹。在这种情况下……╮(╯▽╰)╭

尽管如此，亚历山大和赫特的研究结果还是为恐龙的行为、运动能力和进化提供了令人感兴趣的见解。通过比较霸王龙的步长、体重和奔跑速度，迪卡奇（Dececchi）的研究发现，霸王龙不会进化出长腿来提高速度。他们发现，它的速度已经被它的加速能力所限制。取而代之的是，霸王龙进化出了它的腿形身材，以提高它的行走效率和耐力。他们的研究结果表明，如果你穿越时空到恐龙时代，霸王龙的速度无法超越你，但它可能会像白垩纪晚期版的杰森·沃赫斯(《13号星期五》电影里的*人狂)一样跟踪你。（虽然斯尼（Snively）表示，它可能不会如此，原因很简单，一只成年的霸王龙会捕食更大的猎物，比如埃德蒙顿龙或三角龙。）

然而，迪卡奇（Dececchi）的估计清楚地表明，其他食肉性动物的威胁将更难以躲避。这里有太多的中型、快速、危险的食肉动物，无法做一个完整的纲要。不过，我们可以用几个物种作为例子。如果你看到的恐龙和下面列出的恐龙有相似的身体尺寸，就可以明白它们有相似的运动表现。

驰龙科(又称迅猛龙)|轻微关注

艾伯塔龙|适当关注

三角洲崩龙|非常担忧

在论文中，已经测量了一个成年人在死命冲刺时的最高速度(大约24.1公里/小时)，并使用在下面讨论的公式输入相对应恐龙的关注程度。建议你也这样做，但作为人类速度的一个粗略指南，一个100米短跑的金牌竞争者可以跑出43.5公里/小时，一个优秀的高中短跑运动员可能会跑出35.4公里/小时，像我们这样的普通人可以希望达到24.1公里/小时，如果有适当的情况，轻快的慢跑是11.3公里/小时左右。

除非你在争夺金牌，或者最起码是个快速的业余短跑运动员，否则这些恐龙的运动能力都比你强。然而，如果有一只恐龙发起攻击，也并非全无胜算。对猎豹和黑猩猩、狮子和斑马之间的追逐研究证明，像我们人类这样的猎物动物有一些显著的优势。

伦敦大学皇家兽医学院（Royal Veterinary College）研究运动生物力学的艾伦·威尔逊（Alan Wilson）在这些捕食者和猎物身上安装了加速计，以计算它们在追逐中的精确速度、敏捷性和战术——并得出了令人鼓舞的结果。他的测量结果表明，猎豹能够跑出至少85.3公里/小时的速度，而它的猎物黑斑羚最高只有64.4公里。同样，狮子可以达到74公里/小时，而斑马只跑49.9公里。尽管它们的速度有很大的差距，但黑斑羚和斑马在每三次追捕中都有两次成功逃脱追捕者。尽管狮子的速度比黑斑羚快，但它的捕获率却很低，以至于它甚至不会在空旷的田野里试图追赶黑斑羚。威尔逊（Wilson）的研究结果表明，除非追赶的恐龙速度明显比你快的多，否则是抓不住你的。

但前提是在你知道如何逃跑的情况下，才能实现。如果你只是以最快的速度逃离这些爬行动物，你将以一种共栖化石的身份退出中生代。相反，要想成功地逃离一个更强壮的追赶者，你必须聪明地奔跑，必须使用策略。最重要的是，你必须是不可预测的。

当威尔逊（Wilson）的加速度计测量了从猎豹手中逃离的黑斑羚的速度时，他发现，虽然它们能跑出64.4公里/小时的惊人速度，但在为生命而奔跑的过程中，它们几乎从未跑出过49.9公里/小时的速度。他的研究结论是，对这一惊人结果的解释是，在最高速度奔跑下，动物会牺牲其自身的机动性。在更高的速度下，它们的转向角会变宽，因此它们的轨迹更容易预测。要想成功逃脱追赶的猎豹，或者在这种情况下是恐龙，你必须确保你的追赶者无法预测你的路线。这就需要你只能在降低速度的情况下，进行急速的突然转弯。

当威尔逊（Wilson）将捕食者和猎物的运动参数插入计算机模型并进行模拟时，他发现被追赶者必须采用两种简单的战术。第一，当恐龙开始追逐你的时候，要频繁改变路线，但不要减速。捕食者的高接近速度会导致反应延迟，导致低效的路线。第二，当掠食者拉近两三步时，迅速减速，急转弯，然后加速。这个动作的时机要把握好，你的追击者速度较快，会导致转弯幅度较大，损失一两个步伐的速度。当它追上来时，再做一次。

我们这样做的目标和黑斑羚的目标是一样的：争取时间。你将拥有耐力的优势。最近的研究如迪卡奇（Dececchi）的研究表明，一些恐龙物种的体型可能拥有非凡的耐力——但你那充满弹性的臀部、富有弹性的跟腱和高效的冷却系统使你成为大自然所创造的最伟大的耐力跑者之一。比赛时间越长，你的逃脱机会越大。

然而，在某些不幸的时刻，当运动上的差距突破了某个阈值，再多正确时机的转弯也是不够的。斯尼（Snively）表示，如果你发现自己的对手最危险的猎手——也就是我们之前讨论过的霸王龙，但有一点显著不同的是：你应该害怕的不是体型庞大的成年霸王龙，而是那些幼年霸王龙。

14岁的幼年霸王龙|极其可怕

与大多数动物不同，霸王龙成年后的速度不是最快的。取而代之的是，其在年轻时达到了最高速度，然后被它巨大的身躯所减缓。14岁时，它的身体相对柔软，重达1吨，估计速度为53.1公里/小时，它的下颚已经强壮到足以撕裂你的骨头。年轻的霸王龙也更有可能进行攻击，因为不像成年霸王龙那样捕猎3吨重的鸭嘴龙和5吨重的三角龙，年轻的王龙很可能吃你这种体型的动物。

除非你是奥运会的短跑运动员——在这种情况下，你可能面临着像黑斑羚一样的机会——你可能不得不采取其他方式逃跑。你可能需要一个小山洞的运气来躲进去，或潜入一个浓密的灌木丛里，在那你可以一头扎进去。或者你可以让霸王龙掉进陷阱，来创造自己的逃脱机会。试着在一个水坑、一个有木桩的坑上铺上一层灌木丛，或者，如果你更喜欢文首那样爆炸式的结果，也可以在很深的矿井上铺上一层。

撰写：GolevkaTech

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