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巨型上龙的速度研究和衍生研究

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有关上龙速度的研究,我这次目前分析以下四篇论文里面的最后一篇,但是每篇都会过一下
【1】Plesiosaur swimming as interpreted from skeletal analysis and experimental results(2010), 主要内容是用骨学复原分析各种上龙的游动方式,对应骨骼结构的可行性,里面没有给出速度的数字,但是有小型上龙肌肉重建图(可以看重建原理之后引用到大型个体,原理是相等)
【2】Swimming Capabilities of Mesozoic Marine Reptiles: Implications for Method of Predation (1988) 里面估测了115种中生代海爬的速度,里面给的速度是最佳巡航速度,但是有卫星(他们自己文中都说了,同样方法估测现代海洋等于高估指数1.3~2.5倍之间,例如抹香鲸高估了1.6倍),里面没有给最大速度,但是给现代动物的最大速度,可以勉强推测以下最大速度会增幅多少
【3】Swimming speed estimation of extinct marine reptiles: energetic approach revisited(2002), Motani在2002年对上面那篇1988年的文章做了第二次分析研究,并且给了新的一组数字(还抹掉了卫星估测)
【4】Computer Simulations Imply Forelimb-Dominated Underwater Flight in Plesiosaurs(2015),也是最新锐的一篇研究,里面运用了电脑模型重建的有用结构,能量效率,骨骼结构运动范围以及纪录片里面曾经提到的"双鳍”推动和"四鳍”推动,不过研究结果把上龙巡航速度进一步的降低了,当然里面的巡航速度用的0.5Hz的超低频率,如果参考现代海龟的频率,再配合Alexander的动物运动速度和体重的关系,可以得到高得多的最大速度。


IP属地:河南1楼2018-07-26 14:43回复
    首先2010年论文里面的骨骼重建
    下图: 可以看出肱骨和股骨多大影响不是很大,只要肱骨头和股骨头更大的话,肌肉就能附着上去,肌肉的大小是肩胛骨和肩带确定的,同样后肢是有耻骨和坐骨决定的,克柔龙的骨架可以看出后肢肌肉非常多,前肢,肩带相对细但是长,肌肉总附着面积也不会比上龙小(最大的上龙肩带和最大克柔龙宽度相等,但是短了15%).


    IP属地:河南2楼2018-07-26 14:43
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      1988年估算的速度里面鱼龙最快(用尾巴推进),因为1988年和2002年的研究进行的时候一些进化的沧龙尾部重建研究(2007、2010)还没有展开,因此把沧龙等比鳄鱼了;下面的速度是参考"耗能最优化"的"持续巡航"速度,可以持续的速度,大型上龙(TL >=8米)的为2.5m/s,沧龙一开始比上龙慢,但是大个体的时候两者几乎相等,如果纳入对沧龙尾部的新研究,同时新研究对上龙鳍运动的限制等,则大个体沧龙应该能反超大个体上龙的游动速度。
      【备注】此处2.5m/s作者自己认为是卫星数据或者是上限数据,因为用这个公式算现代动物都高度了。

      下面是Motani参考1988年论文后,抹掉了卫星数据之后的现代动物的最佳巡航速度。对应的在下面算出海爬的


      上龙科的菱龙速度为1.0~1.5m/s,等于5.4km/hr, 大型上龙即便按2.5m/s的疑似卫星的上限估测也只是9km/hr,如果不按则应该和菱龙速度差不多或者稍微快一点(1.6~2.0m/s). 至于最快速度可以参考下面1988年论文给的参考数据。
      按虎鲸为例子, 其估测的卫星巡航速度的7.4m/s, 其上限上限速度,小豚在这里做了很多这方面的研究,可以采用他的论点,即虎鲸最大速度55km/hr是卫星,实际最大速度是48km/hr,等于13.3m/s, 是"卫星估测“的1.8倍,如果上龙同比例增幅,则其大个体的最大速度为16.2km/hr. 如果虎鲸按疑似卫星的旧数据55km/hr, 上龙也就是18.56km/hr的极限了。


      IP属地:河南3楼2018-07-26 14:44
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        2015年的研究是菱龙科的Meyerasaurus victor(3.5米)计算的,不过看1988年文章面蛇颈龙速度指数和上龙差不多快,因此可以等效计算,而且这个蛇颈龙肢体也不算太短,颈部还不算太长。待遇相当不错,连活体都参考了(见下图2),可惜也没有给速度太大的提升。



        计算速度结果是巡航速度0.84m/s,等于3.03km/hr 因为限制了肢体的摆动幅度,比原先还下降了,按照活体也就这么快,按皮包骨速度慢的可怕.....而且也和纪录片里面对双鳍和四鳍推动醉了研究,
        【1】针对最节能的巡航速度来说:只用前鳍是效率最高的,四鳍次之,后鳍鸡肋。
        【2】没有做针对最大速度的研究,不过估测纪录片里面有可能是对的,短距离不计耗能四鳍或许能更快一些。


        IP属地:河南4楼2018-07-26 14:45
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          按照1988年的公式计算,放大到9.5米最大菱龙的”最佳能耗巡航速度“能在楼上提升~7%,就是~0.9m/s
          PS:9.5米的菱龙的肩带长度和POM 241.135相等,肱骨是1.2米,比POM 241.135的大20%,所以不要再说POM 241.135的肱骨比例多NB了,也就这个水平,去跟克柔龙比能找来点优越感。按这个菱龙Meyerasaurus victor的水平也就是7.9米的Meyerasaurus....

          按照新的估测POM 241.136的活体速度为0.9m/s,如果再按软骨增加鳍增加10%,也就是0.99/ms,3.3km/hr, 也就是虎鲸的修正后的最佳耗能巡航速度的1/4左右。


          IP属地:河南5楼2018-07-26 14:48
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            备注一下, 之后会用海龟107kg/0.955Hz和海龟38.6kg/1.2Hz测算一下上龙个体。以下长度为活体直线。
            巨上龙cf. OXFUM 10454,BCL 213cm,ML 258cm,TL 995cm,9422~10554kg
            冯氏上龙POM 241.135(海怪)长度为867cm,BCL 185.7cm, 6234~6983kg
            冯氏上龙POM 241.136(Predator -X)长度为,BCL 204cm, 8264~9256kg
            阿兰伯利怪兽大概是TL 966.7cm,体重8641kg~9678kg.
            最大的上龙类为昆士兰克柔龙取QFM 2545,TL长度11.25米,体重~12000kg;这个个体比保守最大MCZ 1285稍大,克柔龙体型比最大的上龙大(按目前可靠数据,因为根据冯氏上龙看,上龙属头身比也就和克柔龙持平而已,克柔龙的头部更大)


            IP属地:河南11楼2018-07-26 15:32
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              楼上的那些上龙的速度都在上下限在12.7~18.3km/hr之间,越大的反而越快,估计这次的模型研究还是很基础的,需要更多的数据和更精确的模型,最大的昆士兰克柔龙速度是15.8~18.3km/hr。巨上龙为14.2~16.4km/hr.


              IP属地:河南12楼2018-07-26 15:43
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                体型越大的上龙速度越快?


                IP属地:广东来自iPhone客户端14楼2018-07-26 18:48
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                  去年做的图,波利亚克柔龙骨架和活体重量(发现上龙骨架蒙皮和活体差的超多)



                  凯万上龙和POM 241.135混装体型, 更大POM 241.136是~9318kg(头骨和凯万相等长度,估计躯干是110%*105%*105%)=8915kg(大X上限9784kg), 阿兰泊利怪兽是8528~9784kg(根据股骨长度,脊椎骨长度,股骨头粗细综合范围) 巨上龙是9682~10050kg



                  IP属地:河南15楼2018-07-27 13:17
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                    上龙体长把原先整理的集中发一下

                    哈鲁姆博士在2011年发表的Phd里面,显示"斯瓦巴特"怪兽POM 241.135有足够多的脊椎和保留部分(肢体和躯干其实已经大型上龙属里面最完整的了),鳍状肢很大,相对其身体的比例也很大,因此当最初只找到鳍状肢的时候,拿去和克柔龙比,确实弄出容易出卫星估测(只看鳍状肢等于大概12.2米的波利亚克柔龙。


                    IP属地:河南16楼2018-07-27 13:18
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                      这个颌骨对应大概185.7cm(BCL)的头骨,和凯万上龙体型基本相等。或许比凯万稍大1%左右。原本图的测量尺错误(比实际大小大了150%),实际测量已经给出,宽度200mm,长度300mm,就和凯万差不多一个水平。


                      IP属地:河南17楼2018-07-27 13:19
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                        左边两个POM 241.135和POM 241.136的脊椎数据
                        【1】注意POM 241.135的最短的部分脊椎没有被发现,这个看图就可以看出,此外可以看出POM 241.136(所谓的大个体),脊椎反而比POM 241.135短一些,K.Boyacensis波利亚克柔龙部分是三节胸椎算入了背椎部分,当然哈鲁姆留下了个小心眼,故意把141.5mm那块脊椎前面的那块184mm和后面那块161mm都不列出来....好显示克柔龙"没比POM 241.135大太多",毕竟POM 241.135也有一块最大的142mm...两者只看上面的表格是差不多。
                        Mchenry和Hamper测量过波利亚所有保留的脊椎,最长的184mm和161mm笑而不语,而波利亚的TL 只有顺弯975.7cm。POM 241.135肯定比波利亚小。

                        POM 241.135的所有脊椎平均111.9cm,而其最短的脊椎估测会小于POM 241.136的89mm,(~10%,两者差距至少有这么大),所有已知最小和实际最小差至少20%左右(100/81mm),处于公平起见,加入81mm和89mm到样本集里面,合计平均下来,泊利亚的躯干脊椎超过POM 241.135 ~21%,颈椎平均超过33.4%。
                        波利亚颈椎长度合计1454mm(含骨缝),合计12节颈椎+2节胸椎,含骨缝后平均没节103.86mm,POM 241.135同比例比较后得出每块77.86mm,假设20节颈椎(上限估测)+2节胸椎,可以得出颈部长度1712.92mm。
                        躯干长度波利亚为3019mm,POM 241.135比其小21%,大概等于2495mm,(大概等于其肩带的2.079倍左右,符合昆士兰克柔龙MCZ 1285个体肩和躯干的比例(160cm肩带,315.6~329cm的躯干,是肩带的1.972~2.056倍,因此可以得出算出的2.536米的躯干基本不会地洞)。
                        基本可以得出尾部同样按比例缩短得出.3069/1.21=2536mm,合计长度为
                        头部: 1857+ 颈部1713+躯干2495+尾部2536=8601mm, 860.1cm, SVL 606.5cm, 估测活体体重在6250kg级别,如果直接缩短同BCL的BMNH 的上龙模型(高度和宽度不变),则是7000kg左右。


                        IP属地:河南18楼2018-07-27 13:22
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                          POM 241.136可以说的不多,根据颈椎大概是比波利亚小20%左右,按照枕踝150mm跟小上龙比是很大,但是估计跟比昆士兰克柔龙MCZ 1285等根据Altas的宽度大概是170+mm(Mchenry的复原图也支持克柔龙枕踝只大不小),掠食者至少比他们小10%, 按波利亚按波利亚应该是BCL 200+cm左右,按照颈椎同样估测出BCL 200+cm左右.
                          因此可以得出POM 241.136比135大~10%,因此可以得出其长度在950cm级别
                          头骨长度比凯万长10%,宽度很可能和凯万差不多,枕踝宽些,但是方骨关节位置细很多。可能就是98~102cm宽度,颞孔位置宽度略短5~10%。这些侏罗纪上龙和比自己小很多的比,因为有粗壮化所以一比一个大,跟比自己大的个体比立刻就没戏了。克柔龙MCZ 1285,枕踝125mm高和180mm宽,POM 241.136只有105mm和150mm,对比MCZ 1285立刻原形毕露。
                          线图是放大10%的凯万最大个体DORCM G.13,675,此外是凯万DORCM G.13,675和POM 241.136的化石。

                          第一行右边两个头骨末端图片,左边的那个是冯氏上龙POM 241.136的真是大小,右边的那个是理论是线图理论山对应的冯氏后端宽度估摸大小。因此冯氏上龙方骨相对凯万放大细很多。POM 241.136估计就和凯万DORCM G.13,675差不多宽,尽管长10%


                          IP属地:河南19楼2018-07-27 13:24
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                            为什么哈鲁姆博士估测出冯氏上龙POM 241.136头骨BCL按照枕踝宽度是2.18米,按照脊椎宽度只有2.02米,还是那个道理,大型上龙有粗壮化倾向,因此和可能比它小的那个些比,哪怕只小一点的,都会卫星,相反和比可能比它大的比立刻就怂了。因为计算用脊椎宽度计算BCL的回归公式组成样本集里面有两个比它大的昆士兰克柔龙和波利亚克柔龙,而用枕踝长度计算BCL的回归公式样本集里面样本里集面全部都是比它小的。



                            IP属地:河南20楼2018-07-27 13:24
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                              假设同样在计算枕踝宽度和头骨关系的公式里面加入比POM 241.136更大的枕踝个体(MCZ 1285, 波利亚),那么可以看出计算结果平均下来就和用脊椎宽度计算的差不多了。基本和凯万DORCM G.13,675最个体+10%之后的BCL差不多。


                              IP属地:河南21楼2018-07-27 13:25
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