梁龙骨骼化石
梁龙比迷惑龙、腕龙要长,但是由于头尾很长,躯干很短,而且很瘦,因此体重并不重,梁龙脖子虽长,但由于颈骨数量少且韧,因此梁龙的脖子并不能像蛇颈龙一般自由弯曲。腕龙、雷龙、梁龙的鼻孔都是长在头顶上的。
梁龙全长27米。由于背部骨骼较轻,使得它的身躯瘦小,只有十几吨重,体重远不如迷惑龙和腕龙。它的牙齿只长在嘴的前部,而且很细小,这样它就只能吃些柔嫩多汁的植物了。鞭子似的长尾巴可以帮助它抵御敌害,也可以赶走所到之处的其他小动物。可以想象得出,梁龙在吃食的时候,尾巴在不断抽打的情形。梁龙是个巨大的恐龙,它脖子长7.5米,尾巴13最长14米。尽管梁龙体型很大,梁龙的脑袋却是纤细小巧。它的鼻孔长在头顶上。嘴的前部长着扁平的牙齿,嘴的侧面和后部则没有牙齿。它的前腿比后腿短,每只脚上有五个脚趾,其中的一个脚趾长着爪子。梁龙的脑袋非常小,所以它不聪明。梁龙是草食动物。吃东西时,它不咀嚼,而是将树叶等食物直接吞下去。一些大型食肉恐龙会捕食梁龙.如果让20位9岁左右的小朋友头脚相接的躺在地上,他们组成的长度基本上同梁龙的体长差不多。梁龙的脖子又细又长,尾巴像鞭子,四条腿像柱子一般。梁龙的后腿比前肢稍长,所以它的臀部高于前肩。从其纤细、小巧的脑袋到其巨大无比的尾巴顶稍,梁龙的身体被一串相互连接的中轴骨骼支撑着,我们称其为脊椎骨。它的脖子是由15块脊椎骨组成,胸部和背部有10块,而细长的尾巴内竟有大约70块!尽管梁龙身体庞大,但它完全可以用脖子和尾巴的力量将自己从地面上支撑起来。梁龙能用它强有力的尾巴来鞭打敌人,迫使进攻者后退;或者用后腿站立,用尾巴支持部分体重,以便能用巨大的前肢来自卫。梁龙前肢内侧脚趾上有一个巨大而弯曲的爪,那可是它锋利的自卫武器。就像人类的鞋后跟一样,梁龙的脚下大概也生有能将其脚趾垫起来的脚掌垫。有了它,梁龙在行走时就不会因为支持沉重的身体而使肌肉感到太吃力。
Diplodocushallorum,原为地震龙
梁龙的几个物种是在1878年至1924年期间被描述、命名。在1878年,塞缪尔·温德尔·威利斯顿在怀俄明州的科摩崖发现梁龙的第一副化石,并且于同年由古生物学家奥塞内尔·查利斯·马什命名为长梁龙(D.longus)。之后,在美国西部的科罗拉多州、犹他州、蒙大拿州及怀俄明州的莫里逊组陆续发现梁龙的化石。梁龙的化石十分常见,虽然已发现较完整的骨骼,却很少发现头颅骨。虽然卡内基梁龙(D.carnegiei)并非模式种,但已发现最接近完整的骨骼,而且其骨架模型在世界上的许多博物馆中展出,而最广为人知。
同样在莫里逊组发现的梁龙及重龙,有着非常相似的四肢骨头。以往一些个别的四肢骨头,会被编入梁龙属中,但其实有可能是属于重龙的。莫里逊组发现的剑龙化石,都发现于第5地层带。
梁龙是梁龙科的模式属,且梁龙科的名称来自于梁龙属。虽然梁龙科的体型巨大,但身体较其他的蜥脚下目修长,例如泰坦巨龙类及腕龙科。所有梁龙科的特征都是长颈及长尾巴,水平的姿势,前肢较后肢短小。梁龙科繁盛于侏罗纪晚期的北美洲,及可能还有非洲,而其生态位似乎是被白垩纪的泰坦巨龙类所取代。
梁龙亚科包括梁龙及其近亲,如重龙。同时期的远亲迷惑龙,被认为是属于梁龙科下的迷惑龙亚科,而不是梁龙亚科。一些学者认为,葡萄牙的丁赫罗龙及非洲的拖尼龙都是梁龙的近亲。
梁龙超科包含了梁龙科、叉龙科、雷巴齐斯龙科、春雷龙及双腔龙,可能还有简棘龙及纳摩盖吐龙科。梁龙超科是大鼻龙类的姊妹分类单元,大鼻龙类包含圆顶龙、腕龙科、以及泰坦巨龙类。这两个演化支组合成为新蜥脚类,是最多样化、最成功的蜥脚形亚目恐龙。
马什及海彻尔根据梁龙的鼻孔位置是在头盖顶,而假设梁龙是生活于水中的。其他大型蜥脚下目恐龙,如腕龙及迷惑龙,也被认为有类似的水栖生活方式。但是在1951年,KennethA.Kermack提出研究反对这个假设,因为当蜥脚类浸在水里时,胸部水压太大,会令它不能呼吸。自1970年代以来,蜥脚类恐龙被认为是陆地动物,以植物为食。
自从被发现以来,梁龙步态的想像图经历了很大的改变。例如一幅1910年的早期图绘,两头梁龙的四肢像蜥蜴般向两侧延展。但是这个假说却被推翻,因梁龙若能伸开四肢,地上必须有一个沟来放置它的腹部。
梁龙
就像重龙,梁龙的长颈一直都是科学家所争议的地方。一个1992年的哥伦比亚大学研究就指出梁龙的颈结构,需要一个1.6吨重的心脏。这个研究继而假设它们可能在颈部有一个辅助的心脏,主要是将血液输送至另一个心脏。
传统的观点认为,梁龙的长颈是为适应食性而发展出的。又有研究提出梁龙的颈可能是用作求偶的视觉展示物,而其他的因素则是其次。这个假设已遭到详细驳斥。还有人认为它们的脖子是用来扩大原地进食面积的。
后腿直立的梁龙
梁龙头骨化石
如果梁龙的颈部可以向两侧或上下灵活运动,加上使用尾巴及以双脚站立的可能性,它是有能力可以到达由地面至约10米的高度。颈部运动也可以帮助它吃低于身体的食物,故有研究推测它是会吃水中的植物。这个观念从梁龙的前后肢比例,及可用来吃水中植物的楔状牙齿得到支持。
在2010年,一个幼年个体头颅骨(编号CM11255)被详细研究。与成年个体相比,这个幼年个体头颅骨的口鼻部较不钝,牙齿并没有局限于口鼻部前段。这些差异显示,梁龙的幼年个体、成年个体有不同的食性。过去并没有蜥脚形亚目恐龙发现这些食性与生态位差异。
BBC纪录片中雌梁龙产蛋
根据一些骨头的组织学研究,梁龙的生长率在蜥脚下目中非常地快,只需约十年的时间就可以达至性成熟,且在整个生命中不断的生长。这反对了以往认为梁龙生长很缓慢,需要几十年时间才到达性成熟的假设。
法国南部发现的各种恐龙蛋可能都是蜥脚类动物的蛋,虽然里面没有保存下胚胎。这些蛋的外表呈圆形,而其中一处发掘现场可以清楚看出,这些恐龙蛋都被生在沟渠里。更有趣的是,这些蛋在生下时似乎就已排列成弧形,由此可知,至少这种蜥脚类动物是一边绕着大圈子,一边生蛋的(以前有一种误传,既是“梁龙一边走路一边生蛋,因此恐龙蛋形成一条长长的线”,这是错误的)。弧形的半径和蜥脚类动物以后腿为中心旋绕时造成的半径相吻合,若沿蛋的排列弧线画一个圆,整个圆周可容纳大约一百颗蛋。蛋的尺寸有如一颗足球,和蜥脚类动物的体型比较起来,显得非常小,很难想象孵出来的幼兽将来会长成这么庞大的成兽。但是蛋的大小实际上会受到生理限制。蛋必须呼吸,当蛋愈大,表面积与体积的比值就愈小,因此大的蛋无法使胚胎透过蛋壳来获得所需的足够空气。2001年科学家首次在阿根廷发现了蜥脚类动物的胚胎,就连胚胎的皮肤组织也保存得很完整。还好这项发现,证实了科学家从法国发掘现场中得出的许多结论。但是从这些发现中,我们无法推敲雌恐龙是如 何把蛋生到地面上的。由于蜥脚类动物的身体离地面有一大段距离,而且从详细的化石蛋研究中得知,蛋壳硬且易碎,因此生蛋对蜥脚类动物来说确实是个大问题。它也许用的是蹲姿,但即使如此,仍然距沟渠底部至少还有八英尺的距离。我们提出了一个可能的方法,但没有人能确定这就是雌恐龙真正的生蛋方法。我们认为雌恐龙身上有一根管子,可以轻轻将蛋放到地面。现代乌龟就是利用管子生蛋,虽然它们的管子较短。发现到的蜥脚类动物的蛋还透露出更具意义的讯息。蛋的数目对蜥脚类动物的行为有何意义?自然界有一个很明显的行为模式,即生产数目愈多,父母照顾程度就愈低。在生产数目对父母照顾比例的一端,鱼和两栖类动物一次产下数千颗蛋,但却不关心它们的死活。人类为此比例另一端的代表,一次通常只生产一名婴儿,但却付出长期的关爱。蜥脚类动物似乎会产下为数可观的蛋,因此即使它们让这些蛋自生自灭,也不会影响蜥脚类动物的平衡。但我们想以比这项叙述更明确的解释,来说明蜥脚类动物的行为。梁龙可能采用一种托儿所的模式,也就是同年龄的幼兽在孵化后会聚集在一起。现代驼鸟即采用此一模式;然而在此模式中,一只成鸟会留下来照顾幼鸟。但为何我们会认为蜥脚类动物的幼兽会聚集在一起?这是从它们的足印推测而来。几处发掘现场显示蜥脚类动物喜欢成群移动,但在这些足印中却没有任何幼兽的小足迹。相反的,韩国金东岩层(JindngF·rmatin)的一处足印遗址,显示有一群非常小的蜥脚类动物集体行动。这和我们对现代动物行为的理解比较起来,这种假设似乎有些奇怪。但由于蜥脚类动物的幼兽和成兽之间的体型差异非常大,如果幼兽和成兽走在一起时,可能会被压死。此外,在群体移动时,幼兽可能跟不上成兽的脚步。但这又衍生出另一个重要的问题:幼兽何时而且如何加入成兽群体?
梁龙
梁龙
梁龙尾巴
梁龙的行为模式也可以揭示它们成功的原因。根据已发现的蜥脚类恐龙足迹化石,我们可以大概知道梁龙不同于今时今日大部分的爬虫类动物,它们有照顾年幼恐龙的习惯,这反而更像鸟类多于爬虫类。已发现的梁龙蛋告诉我们,刚出生的梁龙只有30厘米长(因为蛋的空间有限,要挤进蛋内,体型必不能太大)。而足迹化石明确指出梁龙有迁徒的习惯,恐龙太小的话又有甚么可能完成长途旅程?答案可能在同类迷惑龙的骨骼化石身上。雷龙迷惑龙每成长一年,骨头便会像树木般长“年轮”。透过“年轮”,古生物学家知道迷惑龙生长速度。由于迷惑龙和梁龙种类和习性均十分相似,所以专家根据迷惑龙的生长数据可以对梁龙的生长情况略知一二。梁龙寿命达百年以上,完全成长需要十年。但蜥脚类恐龙的成长速度远较哺乳类动物快。但一年已经可以长到4.5公尺,三年更可长到9公尺,五年后长到15公尺以上,成年后达27米,体重达10吨。所以即使年幼恐龙生存率不高,梁龙也可以快速成长,有能力保护自己。
梁龙是非常著名的恐龙,是有最多骨架与实体模型的蜥脚类恐龙,这是由于发现大量的骨骼化石,以及过去曾被一般大众认为是最长的恐龙。事实上早在将近一个世纪以前,梁龙的骨骼模型就已经在世界各地展览,就已为人熟悉。目前世界各地的著名梁龙骨架与实体模型如下:
长梁龙(D.longus):华盛顿的国立自然科学博物馆、德国法兰克福森肯堡自然博物馆(由数个实际标本组合而成)。
卡内基梁龙(D.carnegiei):伦敦自然历史博物馆、西班牙马德里的全国自然科学博物馆、芝加哥菲尔德自然历史博物馆中展览了模型;而原有的骨骼则在匹兹堡的卡内基自然历史博物馆中展览。
D.hayi:美国休斯顿自然科学博物馆。
D.hallorum(原为地震龙):新墨西哥自然历史科学博物馆、华盛顿国立自然科学博物馆。D.hallorum可能属于长梁龙。
梁龙经常出现在有关恐龙的电影与电视节目中,最早可追溯到1914年的动画电影《恐龙葛蒂》(GertietheDinosaur)。在迪士尼动画电影《幻想曲》(Fantasia)的《春之祭》段落,出现许多蜥脚类恐龙,其中一个可能是梁龙。梁龙也出现在BBC电视节目《与恐龙共舞》(WalkingwithDinosaurs)的第二集。除此之外,梁龙也常出现在大众恐龙书籍与玩具中。