原标题：古生物学家计算出白垩纪时期约有25亿头霸王龙在北美游荡 来源：cnBeta.COM
据外媒报道，在白垩纪时期，有多少霸王龙在北美游荡？这是困扰古生物学家Charles Marshall及其同事多年的问题，直到Marshall跟他的学生们合作终于找到了答案。本周发表在《科学》上的研究发现，约有2万头成年霸王龙可能生活在某一个时间点，误差在10倍左右，这跟Marshall大多数同事的猜测大致相符。
这是包括Marshall在内的古生物学家很少有能够完全理解的是。这意味着，在恐龙在地球上行走的约250万年时间里约有25亿只霸王龙活着和死亡。
直到现在，还没有人能够计算出这种早已灭绝的动物的数量。上世纪最有影响力的古生物学家之一George Gaylord Simpson认为这项任务是不可能的。
Marshall是加州大学古生物博物馆馆长，同时还是加州大学伯克利分校综合生物学和地球与行星科学教授。
“从某种程度上说，这个项目刚开始时只是心血来潮的项目。当我手里拿着一块化石的时候，我不禁感到疑惑，这种动物在几百万年前存在，而我现在拿着它的一部分骨架--这似乎太不可能了。我脑子里一直在想，‘这有多不可能？它是千分之一、百万分之一还是十亿分之一吗？’然后我开始意识到，也许我们可以真的估计出活着的数量，这样我就可以回答这个问题了，”Marshall说道。
Marshall很快指出，这些估计的不确定性很大。在任何给定的时间里，霸王龙的数量很可能是2万只成年霸王龙，而95%的可信范围是1300至32.8万只。因此，在这个物种的一生中存在的个体总数可能在1.4亿到420亿之间。“很难用化石记录做出定量估计。在我们的研究中，我们的重点是为我们进行计算所需的变量制定强有力的约束条件，而不是专注于做出最好的估计。”
然后，Marshall和他的团队使用蒙特卡罗计算机模拟来确定数据中的不确定性如何转化为结果中的不确定性。
Marshall表示，这些数字中最大的不确定性集中在恐龙生态的确切性质上，其中包括温血霸王龙是怎样的。这项研究的依据是来自加州大学圣巴巴拉分校的John Damuth发表的数据，该数据将活体动物的体重跟动物数量密度联系起来，这一关系被称为Damuth法则。他称，虽然这种关系很紧密，但生态差异会导致具有相同生理和生态位的动物的种群密度发生巨大变化。比如美洲虎和鬣狗的体型差不多，但鬣狗在它们栖息地的密度却是美洲虎的50倍。
Marshall表示：“我们的计算依赖于活体动物的体重和他们的数量密度之间的这种关系，但这种关系的不确定性跨越了两个数量级。令人惊讶的是，我们估计的不确定性主要来自生态变化，而非来自我们使用的古生物学数据的不确定性。”
作为计算的一部分，Marshall选择将霸王龙视为一种能量需求介于狮子和地球上最大的蜥蜴科莫多龙之间的食肉动物。
关于霸王龙在生态系统中所处位置的问题让Marshall和他的团队忽略了幼年霸王龙，它们在化石记录中所占的比例不足，事实上，它们可能跟成年霸王龙分开生活并追捕不同的猎物。当霸王龙进入成熟期，它的下颚强大了一个数量级，这使得它能够咬碎骨头。这表明幼年霸王龙和成年霸王龙吃的是不同的猎物，它们相当于几乎是不同的捕食者。
这种可能性得到了新墨西哥大学进化生物学家Felicia Smith最近的一项研究的支持。该研究假设，在白垩纪晚期，中型食肉动物的消失跟大型食肉霸王龙的消失是因幼年霸王龙占据了这个生态位引起。
对此，加州大学伯克利分校的科学家们从科学文献和同事们的专业知识中寻找数据估算出霸王龙性成熟的可能年龄为15.5岁、最长寿命可能为20多岁、成年后的平均体重--所谓的生态体重--约为5200公斤。另外他们还使用了关于霸王龙一生中成长速度的数据得出结论：它们在性成熟前后有一个快速成长阶段，在这个阶段里，它们可以长到约7000公斤重。
根据这些估算，研究人员还计算出--每一代恐龙生存持续约19年，平均数量密度约为每100平方公里有一只恐龙。
然后，他们估算出霸王龙的总地理范围约为230万平方公里，并且这个物种存活了约250万年，他们计算出霸王龙的常住数量规模为2万。这个物种一共生活了约12.7万代，也就是说总共有25亿个体。
在这个物种的历史上出现了如此多的后幼年恐龙，更不用提那些幼年恐龙的数量可能会更多，那么这些骨头都去哪儿了呢？古生物学家发现的这些个体的比例到底又是多少呢？截止到目前，只发现了不到100只霸王龙，它们很多都只有一块骨头化石。
Marshall指出：“如今，公共博物馆里约有32只保存相对完好的成年霸王龙。在所有曾经生活过的成年后，这意味着我们有约8000万分之一的成年霸王龙。”
Marshall预计会有同行对大部分的数字吹毛求疵，但他相信他估算灭绝物种数量的计算框架是可行的且对估算其他化石生物的数量也是有用的。
“在某种程度上，这是一项古生物学研究，研究我们能知道多少以及我们是如何知道的。令人惊讶的是，我们对这些恐龙的了解是如此之多，从中我们还能计算出更多。我们对霸王龙的了解在过去几十年里有了很大的扩展，这要归功于更多的化石、更多的分析它们的方法以及在已知的多块化石中整合信息的更好方法。”
Marshall还称，研究人员以计算机代码的形式提供的这个框架也为估算古生物学家在挖掘化石时可能遗漏了多少物种奠定了基础。“有了这些数字，我们就可以开始估算出在化石记录中，我们可能会丢失多少短命的、地理专门化的物种。这可能是一种开始量化我们不知道的东西的方式。”
