馬門溪龍骨骼 模擬示意圖
 

 
古生物學家根據現有研究成果，繪製出了馬門溪龍用尾錘攻擊同時代的「恐龍獵手」永川龍的想像圖
 

 
甲龍也有一個虎虎生威的尾錘
 

 
馬門溪龍尾錘的化石
 

 
尾錘的化石的有限元模型

　　馬門溪龍被稱為「亞洲第一龍」，其最大的特點就是長達9米的頸部。但馬門溪龍最為神秘的地方，卻是它尾部末端的構造。前段時間，中國地質科學院地質研究所尤海魯研究員、青年學者邢立達，自貢恐龍博物館副館長彭光照，研究部主任葉勇與副主任舒純康發文宣稱，他們利用有限元分析手段研究了馬門溪龍的尾錘，首次確定了該骨骼的定向，並探討了其功能。這一研究結果發表在去年12月份的《地質學報》上。

　　1 工程分析，尾錘歸位

　　關於馬門溪龍尾部末端構造的爭議由來已久。彭光照說，1995年，自貢恐龍博物館在自貢市匯東新區挖掘出一具保存非常完整的馬門溪龍骨架，在這具化石的尾巴末端存在一個冠狀尾錘。但由於該尾錘並沒有直接連接到該骨骼標本的尾椎序列上，所以尾錘的前後定位出現了爭議；另一種質疑的聲音還指出，該尾錘究竟是在尾部末端，還是僅僅處在尾椎的中間某個位置？如果在最末端，它就可以用來當作大錘打擊敵人，如果長在中間，就很難說是幹什麼用的了。

　　尤海魯研究員介紹說，2007年，在自貢恐龍博物館的幫助下，他與邢立達嘗試用新方法來解決這個爭議，這個新方法就是有限元分析。有限元法是一種計算機模擬技術，它能夠在計算機上模擬一個力學過程。在國外，上世紀90年代末就有學者將此方法應用於古生物化石的研究，國內則開展得很晚。此次對馬門溪龍尾錘的研究是我國學者第一次利用該方法來分析恐龍化石。舒純康說：「我們使用了非接觸式機構光三維掃瞄儀對化石進行掃瞄，這樣既保護了化石，又取得了精確的數據。」

　　為此進行了大量實驗的邢立達介紹了目前已經取得的研究成果：「利用獲得的尾錘三維數據，我們使用有限元分析軟體對尾錘進行了模態分析與載荷工況分析。分析結果支持尾錘前端為固定端，連接著尾椎序列；後端為自由端，作為尾巴的最末端，這有助於理清尾錘定向的爭議。」馬門溪龍14噸的體重，7米長的大尾巴，在高速揮動之下能發揮出較大的威力。研究還表明，尾錘的左右擺動比上下擺動更加有效，馬門溪龍利用尾錘攻擊敵人時，很可能是採用左右扇面擺動，並扭動一定角度，利用尾錘中段頂部來打擊對方。

　　邢立達等人還進一步確定了尾錘最佳擊打部位，應該是位於尾錘中段頂部，該處最大擊打載荷約相當於46千克的力。邢立達補充說：「這個力相當於一個女性體重的重量，這是尾錘骨骼本身所能承受的力，而並非指尾錘能發出的最大力道。馬門溪龍利用尾錘對天敵的攻擊所發出的力，加上了體重、尾椎序列的靈活性等等因素，所發出的力應該更大一些。此前，我們研究的永川龍肩胛骨骨折，就很有可能是被馬門溪龍類的尾錘所擊斷的，因為尾錘與肩胛骨處於大致的水平位置。」

　　不過，參與研究的葉勇也推測，從馬門溪龍尾錘連接方式、神經孔增大的特徵來看，尾錘作為防禦武器的功能還是有限的，更大的可能是同時作為感覺感官，可以改善神經傳導速度，提高對周圍環境的感知能力。

　　2 尾錘利器，甲龍最強

　　在恐龍中，尾錘的構造過去主要在甲龍類裡發現較多。甲龍著名的尾錘是由幾塊甲板與最末7節尾椎骨癒合形成的。連接尾錘的厚肌腱是部分骨質化的，因此也在化石中保存了下來。這些厚肌腱不易彎曲，可以將力量提供給尾巴。探索頻道的全新系列片《恐龍大衝撞》中介紹說，甲龍是地球生命史上最完備的防禦者，它尾椎的最後幾節融合成一個大錘子，有45千克重，可以在任何方向上有35度的移動範圍，打擊速度達到77千米/小時，打擊力可以達到19504千克。為了防止自己被打碎，骨錘的外面包著軟組織，打在對手身上會造成嚴重的內傷。

　　而蜥腳類恐龍的尾錘相對不太出名。蜥腳類恐龍是目前已知陸地上出現過的最巨大的動物。由於它們體型龐大，因此很少發現完整的蜥腳類恐龍化石。據彭光照介紹，1954年，中國古脊椎學的締造者楊鍾健院士在建立馬門溪龍一屬時，由於化石材料保存較差，沒有記述該龍尾部的形態。到1984年，學者在自貢大山鋪恐龍遺址中發現了另一種蜥腳類恐龍———蜀龍的完整尾部。大家驚奇地發現，蜀龍存在尾錘的構造，該尾錘由最末幾個尾椎相互癒合、膨大成紡錘狀。這是古生物學者首次在蜥腳類恐龍中發現尾錘的結構。

　　尾錘的發現不但提高了恐龍在兵器愛好者中的人氣，而且也給古生物研究者提供了重要線索。蜥腳類恐龍巨大的身軀讓很多學者認為它是半水生動物。但尾錘在水中還有什麼用呢？所以，尾錘的存在讓現在多數學者傾向於認為蜥腳類恐龍是生活在陸地上的，地球上確實有長度超過20米的龐然大物在陸地上行走過！

　　3 鞭打求愛，梁龍出彩

　　脖子最長的恐龍是馬門溪龍，那麼尾巴最長的是哪位呢？答案是北美晚侏羅紀的梁龍。它的尾巴長度幾乎達到身體長度的3倍。梁龍的尾巴由80節脊骨所組成，差不多是一些早期蜥腳類恐龍尾椎骨數目的兩倍(如蜀龍只有43節)，也比同期的大鼻龍類要多(如圓頂龍有53節)。有研究稱，梁龍尾巴的用途可能包括防衛和製造聲響。另外，梁龍的尾巴也用作頸部的平衡。這條尾巴如此之大，為了能夠支撐它，梁龍的尾巴的中央部分生有雙叉型的人字骨，可以用來支撐脊椎，或在尾巴壓在地面時，避免血管受壓破損。

　　最有趣的是，有一種觀點認為梁龍離奇的尾巴可以用來求愛或者交流。雄性梁龍的尾巴比雌性梁龍更長，尾部最後2米的橫截面寬僅32毫米，重量大約有2公斤。研究人員通過計算機模擬的研究顯示，如果它揮動尾巴，末端的速度可以超過音速，或許能夠產生一些類似於鞭子發出的啪啪聲，但是卻比這些啪啪音大上2000倍。而且，其尾巴的基部經常可以發現有一些病理性的損傷，這可能是受到多次重複運動的嚴重擠壓所致，很可能這就是求偶時用來抽打對方所造成的。原來求偶之前要「鞭打」的儀式在一億多年前就已經存在了！當然，這只是一些古生物學家的推測，算不上是主流觀點。