Allometry of intraspecific combat: Observations in extant terrestrial mammals and implications for sauropod dinosaurs
通过分析 34 种陆生哺乳动物的战斗行为，本研究表明体型大小对体重的异速生长限制了大型动物的战斗技巧，这表明蜥脚类恐龙可能更依赖于全身推挤和颈部摔跤，而非双足踢踹或基于动量的冲撞。
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在自然界中，体型绝不仅仅是一个数字；它是一种物理定律，决定了动物如何移动、进食和生存。随着生物体型的增大，它们的身体面临着一个根本性的挑战：重量的增加速度远快于肌肉力量的增长。如果一种动物只是单纯地变大而不改变形状，其肌肉最终将变得过于虚弱，无法支撑自身的质量或使其快速移动。这种被称为“异速生长”（allometry）的原理解释了为什么小巧的老鼠可以跳跃许多倍于自身高度的高度，而大象的步态却显得沉重且迟缓。科学家早已了解这种缩放如何影响奔跑和行走，但一项新的研究方向则是在探究这如何塑造了动物之间的搏斗方式。当同种类的两种动物发生冲突时，它们不仅是在测试力量，更是在测试自身物理规律的极限。理解这些极限为观察已灭绝巨兽的日常生活提供了一个罕见的窗口，帮助研究人员重建那些曾经生活在地球上最大的陆地动物是如何解决争端的。
研究人员塞巴斯蒂安·齐姆（Sebastian Ziehm）和安德烈亚斯·克里斯蒂安（Andreas Christian）试图通过观察现生哺乳动物的战斗习性来探索这个问题，研究对象涵盖了从最小的家鼠到巨大的非洲象。他们收集并分析了150段种内斗争（即同物种成员之间的战斗）的视频录像，涉及34个不同的物种。通过详细观看这些序列，通常会放慢动作以清晰观察快速运动，他们对每种动物使用的具体技术进行了分类。他们寻找五种主要的战斗行为类型：改变身体的垂直位置、利用全身进行推挤、利用全身动量进行碰撞、使用肢体部位（如腿或脖子）进行打击，以及利用肌肉的直接力量进行摔跤。他们的目标是观察这些技术的频率是否随动物体重的增加而发生可预测的变化。
结果揭示了由物理定律支配的清晰模式。随着体重的增加，动物不再使用那些需要提升自身重量或改变垂直位置的技术。中小型动物经常跳跃、直立起身后或试图通过爬到对手身上来压制对方。然而，一旦动物的体重达到约500公斤，这些垂直动作几乎完全消失了。对抗重力提升庞大躯体的能量需求变得过于巨大，且跌倒的风险也变得过于危险。相反，大型动物转向了推挤策略。它们利用全身重量向对手倾斜，将肌肉力量与重力的巨大力量结合起来，从而将对方推开。这种利用全身进行推挤的技术在最轻的动物中并不存在，但成为了最重物种的主要战斗形式，出现在所有体重达数百公斤或以上的物种中。
该研究还考察了动物如何利用动量。较小和中等体型的动物经常依靠冲向彼此或利用速度来施加强力打击。这种利用全身动量的行为在广泛的体型范围内都很常见，但在最重的哺乳动物中显著减少，因为这些动物的最高速度和加速度能力自然较低。相反，使用特定身体部位进行打击（例如用蹄踢击或挥动头部）对于许多大型动物来说仍然是一种可行的选择，前提是它们拥有合适的解剖结构。然而，最一致的发现是，利用身体部位进行摔跤（例如锁住脖子或纠缠肢体）在各种体型中都保持不变。因为在这些直接的力量博弈中，所涉及的力量是同步缩放的，所以一头大象用脖子摔跤在机械原理上并不比一只老鼠用前肢纠缠处于劣势。
这些来自现代哺乳动物的研究结果，为想象庞大的蜥脚类恐龙如何战斗提供了逻辑框架。这些巨兽，有些体重可达40吨，其体重范围远超即使是最大的大象。基于在现生动物中观察到的异速生长规则，极不可能出现蜥脚类恐龙进行类似小型生物那种垂直、杂技式的战斗。让一头40吨重的恐龙直立起后肢去踢或打击对手，在生物力学上是不太可能的；提升如此巨大的质心所需的能量将是天文数字，且倾覆的风险将是灾难性的。相反，证据表明，蜥脚类的战斗是一种接地气的、沉重的事务。它们很可能并排站立，利用它们极其漫长且肌肉发达的脖子进行摔跤和推挤。它们会把庞大的身体靠向对手，利用体重使对方失去平衡或迫使对方的脖子向下压。
研究人员还考虑了蜥脚类是否可能使用尾巴作为鞭子，或者使用前肢进行踢击。虽然尾巴在理论上可以产生速度，但要在与同等规模的对手进行有效对抗时进行定位，使其不太可能成为种内战斗的主要武器。同样，用前肢踢击也会受到动物移动速度缓慢以及难以在没有稳定直立姿态的情况下产生力量的限制。最合理的场景是，一场蜥脚类之间的战斗涉及缓慢而刻意的挣扎，两只动物锁住脖子并进行推挤，测试彼此的力量和重量，直到其中一方被迫屈服。这种重建表明，对于这些曾行走在地球上的最大生物而言，它们的战斗并非由速度或敏捷性定义，而是由质量和杠杆作用带来的缓慢而沉重的应用所定义的。通过了解体型如何限制活体动物的运动，科学家现在可以更清晰地洞察过去巨兽的行为，将抽象的物理定律转化为一幅生动的远古生命图景。
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