20世纪60年代,澳大利亚煤矿工人偶然在他们位于昆士兰东南部地下工作区的顶部发现了巨大的、鸟类般的足迹。这些长度超过一英尺的痕迹属于生活在大约2.5亿年前湿地的生物。这让古生物学家们激动不已,他们认为这些足迹属于一种食肉恐龙——比当时任何其他掠食者都大的生物。
然而,全球一些化石专家对这些足迹是否来自掠食者表示怀疑。但他们无法完全驳斥食肉动物的说法,因为他们只能接触到黑白照片和足迹的图画。如今,随着3D建模技术的发展,研究人员能够进一步分析这些印记,并将这种神秘生物识别为Prosauropoda(蜥脚类恐龙)中的一种食草动物。
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“我们现在可以制作3D模型、3D可视化和增强现实,这样我们不仅能更清晰、更详细地了解我们正在检查的化石,还能以更完整的方式传达信息,”昆士兰大学古生物学家、新研究的首席作者Anthony Romilio说道,该研究发表在Historical Biology杂志上。 他和他的团队使用了古地质学家和昆士兰博物馆在1964年制作的其中一个印模的铸件,来创建一个恐龙脚部的3D模型,以便更好地了解其全身。
一旦足迹被数字化,研究人员就从铸件上获取了精确的测量数据,并用3D模型进行了验证。回到60年代,科学家们不得不根据唯一的图画和照片进行估算;他们的估算将足迹的长度比实际长度多估了几个厘米。在不确定足迹尺寸的情况下,很难准确评估一种早已灭绝的恐龙的真实情况。
利用更新的尺寸,他和同事们将恐龙脚的长度乘以四,得出大腿至髋关节的大致长度。更小的脚意味着更短的腿,这有助于勾勒出整个恐龙的形象,表明它不是掠食者。
然而,即使在他知道该生物脚部准确尺寸之前,Romilio就对它所谓的掠食行为表示怀疑。如果它是一种食肉动物,它将是三叠纪时期最大的掠食者——这可以解释几十年前发现时的轰动。但其他化石发现表明,先前估计大小的恐龙直到数百万年后才在侏罗纪时期出现。
通过对3D模型中的足迹进行提炼,Romilio和他的团队使世界各地的古生物学家更容易接触到最初的发现。Romilio还创建了恐龙及其足迹的增强现实视觉效果,以便每个人,而不仅仅是研究人员,都可以在他们的iPhone和iPad上看到这种生物。
“这使得对这些足迹进行了更全面的讨论,”德国Saurierwelt Paläontologisches Museum三叠纪恐龙专家Hendrick Klein说道。Romilio在研究团队意识到脚部精确测量来自比想象中小得多的恐龙后,曾联系他征求第二意见。一旦Klein参与进来,他通过将澳大利亚的足迹与其他三叠纪食草动物的足迹进行比较,证实了这一想法。
“我记得我在北美挖掘过足迹,也在意大利见过类似的足迹,”Klein说。“我将Anthony的结果与这些足迹进行了比较,我清楚地看到它们具有相似的形态。”
Klein注意到的一个特别特征是足迹的旋转。足迹强烈地指向该生物脚部的中线,表明恐龙的步伐向内旋转,这是掠食性恐龙通常不具备的特征。
Klein和Anthony都强调,史前足迹对于理解化石记录至关重要。迄今为止,在澳大利亚还没有发现三叠纪时期的恐龙骨骼遗骸,所以研究人员只能依靠这些微小的生命迹象来更好地了解这片大陆的过去。他们需要做的就是把数学算对;3D技术将有所帮助。