霸王龙:我真的不是碎骨牙

兼讨论牙齿的碎骨与切肉的功能区别。下图同体重的宽吻凯、湾鳄、霸王龙


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:07:00 +0800 CST  
以鳄为例,古巴鳄的头,画个示意图


咬力最大的位置在末端,就是红圈的位置。这个位置的牙很短钝,基本就是专门用来碎硬壳的。
绿圈的位置,咬力远不如末端了,但这是真鳄颌骨外凸的位置,还有一颗长牙,名为“犬齿状齿”,压强最大。切割撕裂能力最强。
为什么末端不长这个牙——如果咬力最大的位置长这样的长尖牙,全力一口嘎嘣牙断了。
可见纯咬力和杀伤力没有直接关系


牙齿的分工




初步结论,嘴后面短而粗钝的牙适合碎骨,前面的大长牙,适合切肉撕裂

楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:09:00 +0800 CST  
而宽嘴鳄,例如头骨最彪悍的两位,杨子鳄或者宽吻凯门鳄,正是吻最短的,它们的主食大都是小型硬壳类。比如宽吻凯门鳄爱啃南美大蜗牛

跟缩放到同体型的真鳄比一下,例如湾鳄比宽吻凯
可见真鳄吻长了一截,因为剪刀末端劲大原理,所以湾鳄前端咬合肯定不如宽吻咯?但可以看到,湾鳄最长的獠牙和外凸颌骨的位置,刚好是宽吻鳄吻端。等于湾鳄比宽吻鳄多了一截吻。
这个是属于真鳄独有的“犬齿”,在吻的三分之二处长出,有最强的穿透撕裂能力。短吻鳄整个嘴基本是平的。
而嘴最前面的牙,基本就是勾鱼的




也就是说,真鳄嘴的中段已经相当于宽吻的前端了,而且真鳄中段还有外凸颌骨和长牙


而宽吻凯门的牙齿普遍短钝,整个嘴都是为碎骨而设计的。真鳄就只有后端适合碎骨

楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:11:00 +0800 CST  
而霸王龙的牙齿则不同
几乎每颗牙都是巨大粗长,虽然绝对尺寸也很粗,但是相比齿冠长度来说就显得有些细了
这样的牙齿要是进行“碎骨”,例如啃咬壳长3米大王八,或者直击大型阿拉摩龙的大腿骨,最大的结果就是,牙齿崩毁,不是一颗,而是很多。这对霸王龙来说很重的打击——
因为霸王龙的换牙速度很慢,远远慢于鳄鱼。777天才能让齿冠长好,910天换一颗完整的牙(含部分牙根重塑)









楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:17:00 +0800 CST  
转自神皇
霸王龙牙真谈不上是专门碎骨的,而且就那个换牙率,显然它是不希望自己牙齿受损的,要么尽量避免接触到骨头等硬物,要么实战中通常就不会用这么大的力去咬。最后再强调一遍:咬合力不等于口器杀伤力。否则科龙、大型掠食性鲨鱼只看咬力都是弱鸡
为什么霸王龙的牙齿属于不是很适合直接咬骨头的那种(能咬碎骨头主要是硬件强大的附加Bouns),从几个方便看,例如和恐鳄或普鲁斯鳄相比霸王龙的牙齿数据相当不适合直接咬骨头。
1) 牙尖太尖,咬力"太大", 直接咬骨头的话压强太大,第一颗接触骨头的牙齿会崩掉牙尖(当然只限于第一颗接触牙齿的,如果多颗牙齿同时接触就没有太大问题). 例如下图1的情况,霸王龙牙齿普遍尖端压强对于牙齿安全粉碎骨头来说太高。相比之下下图2里面恐鳄牙齿压强就安全的多(咬力更小,而且牙齿更厚)



AMNH 3073是恐鳄,其他的都是霸王龙,亚成年霸王龙BHI 4100的压强都超过恐鳄,不过对破坏骨头来说属于过度杀伤,还会导致断牙,斗兽自然是好事,但是实际吃饭就最好咬骨头的时候要注意一下。


牙齿珐琅冠质厚度并没有比现代大型鳄鱼(密河鳄)的上限大多少,(上限:霸王龙253 micron vs 密河鳄243 microns),其实个人觉得鲨齿龙看锯齿和纹路珐琅质厚度都能比霸王龙厚点;直接咬骨头更容易让牙齿破碎。估计最好的方法是进食的时候保证足够多的牙齿接触目标以后轻轻的咬断(够用就好)。
对付三角龙咬角算是特殊情况,一般咬身子是先足够多的牙齿穿透肉以后再靠咬力破坏骨头,这样即便全力攻击,每个牙尖的压强可以控制在不破坏牙齿的范围内。
霸王龙换牙速度并不快,显然它是希望一颗牙齿能够用很久的(110~150mm珐琅冠, 933天使用期),换一颗牙齿需要777天,远远超过鳄鱼需要的时间,虽然比艾尔伯塔龙时间长可以理解为更坚固的牙齿不需要频繁更换,不过也侧面说明攻击甲龙这种可能导致牙齿受损,而且相比同体重的其他猎物性价比底的动物是不划算的。


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:18:00 +0800 CST  
再看看其他动物,比如,巨齿鲨。它就是名正言顺的碎骨海王


其实对比牙齿宽度公式和长度公式可以一个意思就是按颌骨推测到22.5米的巨齿鲨的按所有牙齿宽度计算的颌骨周长是和22.5米白鲨相等的,只是巨齿鲨的牙齿在同样宽度下齿冠高度比白鲨小,因此22.5米的巨齿鲨牙齿高度和19米的白鲨差不多。


即便这套图,也可以看出巨齿鲨牙齿厚的多,而且同样宽度下,白鲨牙齿会比巨齿鲨CH高12%左右,不清楚这里是不是同位置的牙齿;不过根据按齿宽和齿列宽度合计算出巨齿鲨颌骨比白鲨更宽(对应更大体型),但是牙齿高度比缩放到这个体型的白鲨小,只能说巨齿鲨牙齿短。齿宽比齿冠斜长更有说服力。因此牙齿长算颌骨尺寸(进一步算体型)的前提这个鲨鱼牙齿形状必须和白鲨高度一致,用齿列或齿列宽算颌骨尺寸只需要两者牙齿数量一致就可以了。


可以看到,巨齿鲨的牙齿相比大白鲨,那是超级加宽加粗了,巨齿鲨更像是“短牙鲨”,并且厚度也远超同比例的大白鲨
也许巨齿鲨越级杀能力不如大白鲨那适合割掉大块肉的利牙,但碎骨能力,巨齿鲨绝对是鲨鱼里的佼佼者




巨齿鲨是否粗壮主要看它颌骨有多宽,最大个体目前看宽度应该都是3米左右为极限。这么宽的颌骨,理论上也需要比较宽的身体衔接




楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:23:00 +0800 CST  
再看和巨齿鲨生活在同时期,甚至是接近同地点的普鲁斯鳄
普鳄的下颌极其强壮,但牙齿却普遍短钝,又有别与宽吻凯门鳄那种纯钝无尖的情况,真鳄的那种大獠牙在普鳄身上看不到的,而且普鳄的嘴很平,接近宽凯,也没有加大压强的外凸颌骨
普鳄进化出这么强的颌骨结构、下颌、还有较靠前的碎骨齿,可能意在捕食更大的硬壳动物。而不是跟宽吻凯门那样吃小硬壳
普鲁斯鳄的头部比例也更接近真鳄,而不是宽吻凯那种超级小头


这是鳄鱼家族里碎骨结构演化到巅峰的产物,但同样的,越级杀能力可能就不如真鳄了









楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:29:00 +0800 CST  
同体重的普鲁斯鳄也加进去,可以比一下结构


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:29:00 +0800 CST  
看全身可能更明显一点,同体长的霸王龙,真鳄,杨子鳄。碎骨能力也是自上到下排



可见鳄的咬力那么大,跟它的巨大头部比例还有更大的下颌比例脱不了干系。尽管嘴长,杠杆弱一些,但因为真鳄的“犬齿”长在嘴的中间,所以前端长就不影响它的咬合,因为它用嘴的中间咬大猎物,用末端啃龟龟,用前端勾鱼

而大猫的犬齿长在嘴最前面。这时候吻长的杠杆就有较大影响了。尤其是两种大猫都犬齿在最前面,所以吻短的给劲(个人观点)

跟同体重的虎比一下


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:34:00 +0800 CST  
犬齿状齿,其实所有鳄都或多或少有,但大部分都极其不明显,密河鳄算可以意思一下的。只有部分真鳄的犬齿状齿发达外凸,总的来说,真鳄犬齿状齿咬力可达到后端2/3,前颌骨可以达到50%
杠杆原理推咬力没错,但是必须把支点找对。
这个杠杆的支点,在关节骨,而鳄鱼的“后端”咬力,在下颌骨倒数第三齿。
杀伤最大的犬齿状齿,下颌在第四齿,上颌在上颌骨(注意,上颌有上颌骨和前颌骨)第五齿。
上颌骨第五齿与关节骨的距离为l2,后端咬力点与关节骨的距离为l1,f2就是上颌犬齿状齿咬力,f1是常说的“后端咬力”,但实际上,这并不是鳄鱼的最后端
根据杠杆原理,F2*L2=F1*L1


同体重的虎和真鳄。鳄鱼HL是老虎GSL 131%, 这样看, 就按猎人日记里面的403mm/221kg(空腹), 那么鳄鱼是52.7cm HL, 按尼罗鳄是3.9+米级别(1: 7.59), 按湾鳄这个尺寸反而比尼罗鳄小一点, 大概375cm左右(1:7.17), SVL更是尼罗鳄占优了. 至于泽鳄大概可以直接按1:7=369cm. 尼罗SVL可有210+cm, 湾鳄大概190cm, 泽鳄大概185~190cm


如果按犬齿状齿,杠杆原理推测,那么鳄鱼这颗牙上的咬力与后端的比值与其他掠食者没有明显差别。力与力矩反比,由图可知,前颌骨与关节骨距离约等于后端与关节距离两倍,所以咬力前颌/后端大约是50%,犬齿那里有60-70%

楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:36:00 +0800 CST  
跟霸王龙苏同头长的扬子鳄


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:36:00 +0800 CST  
顺便扯个别的。银幕上出现过的最强的霸王龙,找到了,不是rexy,而是侏罗纪格斗俱乐部里的霸王龙
首先结构,它的外露齿冠有这么长。而且还有毒,那片子里是把霸王龙的牙齿按照科莫多龙塑造的,引用了当时的带毒论

体长13-14米,上面给的43英尺是13米啊,,感觉纪录片里体长差一米都随便说,无所谓









楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:44:00 +0800 CST  
里面矮暴龙单挑两只小霸王龙。里面提出了霸王龙的颌骨和牙齿都比矮暴龙适合碎骨,这是没错的,在暴龙内部,霸王龙自然是比较适合碎骨的那类


4+岁的霸王龙Bob的齿状程度硬件远超矮暴龙Jane, 只看颌骨的厚度、高度和牙齿尺寸,和成年nanotyrannus LACM 23845这个样子的都可以比一下。LACM 23845大概有14岁了,这个是数年轮数出来的,因此应该不会有太大问题,这个个体大概就是矮子的成年个体级别了(15岁的AMNH 30564看年龄大概也是矮子). 正常14岁以上的霸王龙已经很大的(MOR 1125, MOR 555, MOR 009才11岁就比这两个矮矮暴龙大很多了)

带毒论。。。








楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:47:00 +0800 CST  
再者,侏罗纪格斗俱乐部的霸王龙体腔非常粗壮,即使是幼龙都有那么宽、


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 19:48:00 +0800 CST  
暴虐龙活体头部和霸王龙大苏的头骨。。注意下颌


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 20:01:00 +0800 CST  
以霸王龙的牙齿包括颌骨结构,都是压强极大,切割撕裂猎物大肌肉群的功能很发达




楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-11 20:25:00 +0800 CST  
能不能碎骨还是得跟牙齿的大小比,那种没比牙齿粗太多的骨头,那碎不碎骨又有什么区别
霸王龙咬三角龙直球一口上去就完事了,注意霸王龙牙齿和三角龙肋骨的粗细

霸王龙口裂咬住前半身是够了, 一般不过不会这么咬,猎物挣扎拉伤韧带或者弄掉牙齿也很头疼(换一个巅峰状态齿冠需要2+年时间/777天); 霸王龙FMNH PR 2081/三角龙LACM 15076; 霸王龙65度还是稍微有些亢余(65度是按Pennation 0度,按6度是80度, 真是情况应该介于两者之间, Pennation ~3度.)


顺带一提,霸王龙的口裂比十年前吧里流传的45度大了几乎一倍。当年的45度是按鳄鱼早期没有MBD模型的时候用鳄鱼口裂类比的结果......
但其实即使是鳄鱼,口裂都不止45度了。
例如这个,就是56度上下,也就是恰恰被研究人员认为9度Pennation/Resting length的模型才是真实上限,偏偏几种恐龙都没按9度做任何测算。不过真张这么大对肌肉纤维的压力也很大了(接近不拉伤纤维的极限了),因此感觉正常霸王龙80度,鳄鱼49.5度作为使用极限也可以

按3度Pennation是霸王龙63.5度,鳄鱼43.5度,按6度Pennation是霸王龙80度,鳄鱼49.5度,按9度Pennation是鳄鱼56度(上图鳄就是差不多这个角度),按9度Pennation霸王龙没做测试,不过9度Pennation已经接近肌肉拉伸的极限了,因此9度不做测算也罢,因为不会用那么大角度咬
还有更大的



楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-12 00:15:00 +0800 CST  
按最极端保守的。最大的霸王龙头骨和最大的恐鳄头骨分别的口裂,霸王龙口裂是60度以上,这是估测正常咬合双方的极限(存粹张嘴极限测算)。如果按同样有限元模型,那么鳄鱼口裂是小于等于49.5度, 霸王龙小于等于80度,这个有限元模型对比现实结果还是比较接近的
但其实口裂上限都远不止这个


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-12 00:17:00 +0800 CST  
另外注意碎骨得分“碎单独一根大骨头或者一块大壳”,以及“包在不算太厚的肉里的骨头”。剩下那种包在大量肉里的骨头就没悬念,基本就是咬肉了
鳄碎龟壳算是第一种










凯门鳄表示我也来凑个热闹



楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-12 00:27:00 +0800 CST  
腕龙前腿(左边),撕裂大块肌肉跟腱是肯定ok了,但想咬断腿骨怕是想多了


楼主 龙爪洪荒  发布于 2020-03-12 00:47:00 +0800 CST  

楼主:龙爪洪荒

字数:4856

发表时间:2020-03-12 03:07:00 +0800 CST

更新时间:2020-08-29 08:27:28 +0800 CST

评论数:832条评论

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