为什么长颈龙的长脖子被称为“生物力学噩梦”

不仅是蛇颈龙，中生代的很多水生爬行动物都有一个长长的脖子，比如和蛇颈龙同样属于鳍龙超目的幻龙，还有原龙目中的长颈龙。灵活的脖子拉长了头和躯干的距离，在捕食时能很好地隐蔽自己的躯体，在较远处就可以对鱼类和菊石等猎物发起攻击。由于爬行动物的颈椎数量不固定，变异很多，因此产生了一些十分奇异的长脖怪兽。

有长长颈肋的长颈龙无法弯曲脖子。 它们能否像长颈鹿一样向上伸直脖子，目前还不清楚

19世纪中后期，古生物学家在欧洲的三叠系地层中陆续发现了一些奇特化石，其中一些零散的竹节状骨骼被认为是某种类似翼龙、可以飞翔的爬行动物的前肢骨。但随着更多完整标本的出现，人们惊讶地发现，竹节状骨骼化石其实是一种具有超长颈部的古怪爬行动物的颈椎。这些动物颈部的长度超过身体全长的一半，但是颈椎数量却仅有12节左右。因为生有这些细长的、没有棘突的竹节状颈椎，这种动物被命名为Tanystropheus，中文一般译为长颈龙。长颈龙体长可达6米，颈部长度超过3米。尤为奇特的是，每节颈椎上都生长着一对极为纤细的肋骨——颈肋，长度达到甚至超越2～4节颈椎。由于这些颈肋的存在，长颈龙无法像其他的长颈爬行动物一样灵活地转动脖子。而且这么长的颈部无法与全身骨骼相协调，或者说无法符合基本的物理学原理，因而被称为“生物力学噩梦”。这个噩梦就这样延续了100多年。

东方恐头龙化石，可见颈肋

2003—2004年，中国贵州盘县地区发现了一种与长颈龙类似的三叠纪海生爬行动物化石，由于头骨化石面目狰狞、利齿参差而被叫作东方恐头龙。东方恐头龙的颈椎数目较多，至少有25节，但是其形态以及颈肋的情况都与长颈龙的相似。通过研究，发现恐头龙是完全生活在海洋里的爬行动物，其细长的颈肋虽然极大地约束了颈椎的柔韧度和灵活性，但是可以通过特殊的运动方式使颈部瞬间膨大，在口腔处产生巨大的吸力，将猎物吸进圆柱状的脖子里。类似的捕食方式也见于硬骨鱼类和某些水生龟类。这在某种程度上给“生物力学噩梦”提出了新的解释。

微博士：爬行动物的颈肋

很多脖子长的古爬行动物，比如海洋中的蛇颈龙和陆地上的蜥脚类恐龙，在颈椎骨的关节上都长有对生的细长骨头，就像肋骨一样，被称为颈肋。颈肋常常有2倍甚至3倍颈椎长度那么长。它的作用是支持血管和神经。由于颈肋的存在，这些爬行动物的脖子无法像没有颈肋的鸟类如天鹅的脖子那样，弯曲成很大的角度。否则，颈肋就会把脖子扎穿了。蛇颈龙（鳍龙类）的颈肋都很短，颈部常复原为S状。

19 世纪一幅描绘海生爬行动物的画