谁是恐龙
在自然博物馆的展厅里，古生物一直是人气最高的展品，恐龙更是堪称古生物中的“顶流”。然而，你有没有想过，为什么同样长相奇特，有些古生物是恐龙，而有些不是？那么，到底什么是恐龙？确定是不是恐龙的判断标准是什么？
首先从分类上看，因为它们产卵繁殖的行为，且体表大多覆盖鳞片，因此恐龙是一类爬行动物。我们再观察它的头骨，会发现它们的牙齿形状是一致，而哺乳动物前面的是扁平的门齿，后面是宽阔粗糙的臼齿。包括恐龙在内的大部分爬行动物，所有牙齿的形状都是基本相同的。
如果说化石太高，看不清牙齿，那怎么区分它是哺乳动物还是爬行动物呢？
还可以依靠它们的脊椎区分。以我们人类为例，哺乳动物的肋骨仅分布在躯干的上半部，下半部不存在肋骨，没有肋骨的这部分躯干就是我们俗称的腰，人无论高矮胖瘦都有腰，所以请记住：我们胖人也是有腰的。
↑ 图源：https://www.douyin.com/note/7209072416876678433
爬行动物的躯干不存在腰，所有脊椎都有长长的肋骨附着（鳄除外）。当我们在博物馆里看到那些身体庞大，但是牙齿形状分化、而且躯干有腰的动物化石时，很容易可以辨认出它们不是恐龙，而是已经灭绝的哺乳动物。
为什么我们有时会把这些哺乳动物当成恐龙呢?
这是因为恐龙与其它爬行动物最大的不同在于，其它爬行动物的四肢是向身体两侧伸出的，而恐龙的四肢直立于身体下方，这一姿态与哺乳动物是一样的。
事实上，古生物学家最早发现恐龙时，想当然的认为它们和其它的爬行动物一样，四肢是从身体两侧伸出的，我们从当年的古生物复原图就可以看出。
然而古生物学家进一步观察恐龙的腰带和后肢，发现了和其它爬行动物完全不同的结构。恐龙的腰带与大腿关节的位置，也就是髋臼窝，是一个完全穿透的孔，与此同时，恐龙的股骨（大腿）的股骨头是垂直于股骨的，这样股骨头插进髋臼窝，后肢就是竖直的了。而其它爬行动物的髋臼窝只是一个窝，没有穿透，股骨头也是斜的，这样股骨与腰带关节后，其朝向就是从身体两侧斜着伸出去的。
↑ 上：爬行动物 下：恐龙
中生代的其它爬行动物，比如翼龙类、鱼龙类、蛇颈龙类、沧龙类等，都不具备类似的结构，四肢依旧是从身体两边伸出去的，因此，它们也不属于恐龙。古生物学家的进一步分类研究发现，翼龙和恐龙的关系更近一些，相当于“亲姐妹”，而蛇颈龙类、鱼龙类则相当于是恐龙的“表姐妹”，沧龙类更仅仅是蜥蜴的一个分支。
↑ 恐龙的“亲姐妹”翼龙图源：https://v.youku.com/v_show/id_XNTk1NzA3MzQzNg==.html
恐龙的运动方式也与其它爬行动物截然不同。
蜥蜴等爬行动物，由于它们的四肢从身体两侧伸出，奔跑的时候身体必须不停地扭来扭去，这就导致了一个非常有意思的现象。大家都知道，包括我们人类在内，所有的哺乳类、鸟类、爬行类以及两栖类都是用肺呼吸的。吸气的时候肺扩展，外面的空气被吸入肺中进行循环，在循环过程中氧气被吸收；呼气的时候，肺收缩，将二氧化碳等废气从体内排出。这是一次完整的呼吸过程。蜥蜴扭来扭去的奔跑姿势，导致的结果就是在奔跑的过程中，当身体向左扭时，左侧肺被压缩而右侧肺被拉伸；身体向右扭时，两个肺的情况则反过来。
由于两个肺的收缩和扩张情况不同步，压力差使得空气只会在它们左右两肺之间倒来倒去。新鲜的空气进不去，产生的废气又排不出来，也就是说这些爬行动物在跑步时是无法呼吸的。有些养守宫的可能发现过，当它奔跑时，经常跑一会儿就停下来了，被抓住也不动。这是因为它已经缺氧了，每跑一会儿必须停止行动调整呼吸。
↑ 守宫
恐龙和其它爬行动物相比，它们的四肢直立于身体之下，也就不用再拧巴着憋着气奔跑。这种优势，使得恐龙和同时期的其它爬行动物相比，拥有了更快的运动速度，更快的速度就意味着它们在追捕猎物和逃离被捕食时有着更大的生存优势。
↑ 图源：https://big5.made-inchina.com/gongying/2504407002-gBUmcLvKqxrJ.html
除此之外，四肢直立于身体下方更有利于支撑体重，恐龙也因此可以长出更大的体型。更重要的是，这种支撑体重的优势使得早期的恐龙仅用两条后腿就可以行走。古生物学家通过研究恐龙的身体结构和足迹化石发现，跑得快的恐龙都是两足行走的。两足行走使得恐龙在运动效率上有了更大的优势。
说到这里，有没有好奇：同样是四肢直立，为什么跑得快的哺乳动物如猎豹、羚羊等都是四足动物，而包括恐龙在内的爬行动物却是两条腿跑得比四条腿快呢？问题的关键就在于之前说的“腰”。哺乳动物具有一个灵活的腰，它们在奔跑的时候可以弯曲伸展自己的脊椎，像弹簧一样爆发出快的速度。然而爬行动物的脊椎相形见拙，由于存在很长的肋骨，它们的脊椎无法像哺乳动物那样灵活地纵向活动，即使四肢可以直立，其行动速度也会被脊椎束缚。早期恐龙全部是以两足运动的，同时演化出了大长腿，拥有很快的运动速度，以此它们摆脱了脊椎的束缚，成为了三叠纪时期，地球上的“飞毛腿”。
既然两足行走可以快速奔跑，为什么还有很多恐龙体态笨重、四足行走呢？
让我们把时间拨回到三叠纪中期，恐龙刚出现，乃至三叠纪晚期的时候，我们会发现，恐龙并不是当时地球的主宰，而只是扮演着类似狼，鬣狗的角色。那么当时地球上的统治者是谁呢，它们被称为劳氏鳄类，是现代鳄的近亲，最大的能长到七八米长。
↑ 图源：百度百科
直到三叠纪末期，地球发生了一次物种大灭绝，导致劳氏鳄类和很多其它动物灭绝，幸存的恐龙才凭借着快速而高效的运动机能，迅速扩散到陆地的每一个角落占据生态位，登上了食物链的顶端。直至成为地球霸主之后，才演化出了体型庞大的恐龙，它们仅依靠后肢难以再支撑自己的体重，于是恢复了四足行走的姿态。但是，高速追捕猎物的食肉恐龙依旧保持了两足行走的姿态（除了某些吃鱼的）。
↑ 图源：https://www.ximalaya.com/album/3275736
直立行走，既是恐龙的区别于其它爬行动物的特征，也是恐龙称霸地球的秘诀之一，并且，也成为了我们人类区别于其他灵长类动物并称霸地球的特征。
来源：国家自然博物馆公众号
作者：裘锐
编辑：诸鹏飞
审核：盛捷